CN105484147B - 钢箱桁组合连续梁桥及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢箱桁组合连续梁桥及其施工方法,钢箱桁组合连续梁桥包括设有第一边墩基础的第一边墩、设有第二边墩基础的第二边墩、设有第一中墩基础的第一中墩、设有第二中墩基础的第二中墩以及桥面系;方法包括施工第一边墩基础、第二边墩基础、第一中墩基础以及第二中墩基础等步骤。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁技术领域,具体为一种钢箱桁组合连续梁桥及其施工方法。
背景技术
现有的桥梁结构中,连续钢桁桥具有较强的跨越能力,为使结构受理合理,一般跨度越大,结构高度越高。但是,在桥梁结构高度受到限制的工点时,现有的一般连续钢桁桥就难以满足要求了。
发明内容
为解决上述技术问题,发明一种降低全桥结构高度,改善钢箱梁整体受力性能的钢箱桁组合连续梁桥,它通过如下技术方案实现:
一种钢箱桁组合连续梁桥,包括设有第一边墩基础2的第一边墩1、设有第二边墩基础10的第二边墩9、设有第一中墩基础4的第一中墩3、设有第二中墩基础12的第二中墩11以及桥面系,所述第一边墩1和第二边墩9分别位于桥体两端,所述第一中墩3和第二中墩11均位于第一边墩1和第二边墩9之间,所述桥面系为钢箱梁5,所述钢箱梁5与第一边墩1和第一中墩3之间设置有第一下层钢桁加劲部7,所述钢箱梁5与第二边墩9和第二中墩11之间设置有第二下层钢桁加劲部8,所述钢箱梁5的上表面设置有上层钢桁加劲部6,所述上层钢桁加劲部6位于第一中墩3和第二中墩11之间,并且两端分别朝向每个中墩的外侧桥面系方向延伸。
进一步,所述第一下层钢桁加劲部7和第二下层钢桁加劲部8分别设置于钢箱梁5两端的下表面。
进一步,所述上层钢桁加劲部6、第一下层钢桁加劲部7和第二下层钢桁加劲部8均为钢桁梁,所述上层钢桁加劲部6的上表面呈圆弧形。
进一步,所述第一下层钢桁加劲部7的一端设有第一下桁架截止段71,所述下桁架截止段71以第一中墩3作为起点向第二中墩11方向延伸;所述第二下层钢桁加劲部8的一端设有第二下桁架截止段81,所述第二下桁架截止段81以第二中墩11作为起点向第一中墩3方向延伸。
所述的钢箱桁组合连续梁桥的施工方法包括以下步骤:
步骤1,施工第一边墩基础2、第二边墩基础10、第一中墩基础4以及第二中墩基础12;
步骤2,施工临时钢支墩,接着施工第一边墩1、第二边墩9、第一中墩3以及第二中墩11;
步骤3,施工第一下层钢桁加劲部7和第二下层钢桁加劲部8,采用架桥机分片吊装边跨端钢桁,吊装完后进行钢桁的拼接组装,逐跨吊装钢桁,并进行组装;
步骤4,用提升设备将钢箱梁5整孔吊起,拆除临时钢支墩,拼装上层钢桁加劲部6,进行桥面铺装成桥。
进一步,所述步骤3中使用吊车安装架桥机,用架桥机进行上方的桁架架设,并继续向河心方向悬臂架设。
进一步,在所述步骤4之前,先利用船舶将跨中的钢箱梁5运至设计位置处。
进一步,所述步骤3中施工第一下层钢桁加劲部7和第二下层钢桁加劲部8前计算第一下桁架截止段71和第二下桁架截止段81的长度,即确定第一下桁架截止点711和第二下桁架截止点811。
进一步,确定第一下桁架截止点711和第二下桁架截止点811包括以下步骤:
步骤31,根据既有的相似跨度地连续钢桁梁的节间长度,选定本桥型的节间长度;
步骤32,根据主梁的连续梁弯矩,选取正负弯矩值的等值点作为理论上的第一下桁架截止点711和第二下桁架截止点811;
步骤33,根据选取的节间长度,在理论上的第一下桁架截止点711和第二下桁架截止点811上布置并选定实际截止点;
步骤34,建立有限元模型,对上述结构进行计算,确定桁架构件截面尺寸,使其应力满足规范要求。
步骤35,微调下桁架位置,并调整箱梁板厚,使箱梁恒载下应力趋于均匀,且正负应力大小接近相等。
本发明将钢箱-钢桁结构巧妙的组合在一起,全桥采用分区段采用单层或双层钢桁加劲对主梁进行加劲,可降低全桥结构高度,改善钢箱梁整体受力性能。边跨和主跨采用钢桁梁加劲,主梁采用钢箱梁,可在满足受力要求情况下,增强主跨跨越能力,改善主梁整体性能,增大结构刚度、减小噪音,节省工程造价。桥型美观大方,功能完备,具有良好的技术经济性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中跨钢箱梁截面示意。
图3为本发明中墩支点箱梁截面示意。
图4为本桥型的节间长度的选定结构示意图。
图5为本桥恒载弯矩示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步说明本发明。
一种钢箱桁组合连续梁桥,包括设有第一边墩基础2的第一边墩1、设有第二边墩基础10的第二边墩9、设有第一中墩基础4的第一中墩3、设有第二中墩基础12的第二中墩11以及桥面系,所述第一边墩1和第二边墩9分别位于桥体两端,所述第一中墩3和第二中墩11均位于第一边墩1和第二边墩9之间,所述桥面系为钢箱梁5,所述钢箱梁5与第一边墩1和第一中墩3之间设置有第一下层钢桁加劲部7,所述钢箱梁5与第二边墩9和第二中墩11之间设置有第二下层钢桁加劲部8,所述钢箱梁5的上表面设置有上层钢桁加劲部6,所述上层钢桁加劲部6位于第一中墩3和第二中墩11之间,并且两端分别朝向每个中墩的外侧桥面系方向延伸。所述第一下层钢桁加劲部7和第二下层钢桁加劲部8分别设置于钢箱梁5两端的下表面。所述上层钢桁加劲部6、第一下层钢桁加劲部7和第二下层钢桁加劲部8均为钢桁梁,所述上层钢桁加劲部6的上表面呈圆弧形。所述第一下层钢桁加劲部7的一端设有第一下桁架截止段71,所述下桁架截止段71以第一中墩3作为起点向第二中墩11方向延伸;所述第二下层钢桁加劲部8的一端设有第二下桁架截止段81,所述第二下桁架截止段81以第二中墩11作为起点向第一中墩3方向延伸。
所述的钢箱桁组合连续梁桥的施工方法包括以下步骤:
步骤1,施工第一边墩基础2、第二边墩基础10、第一中墩基础4以及第二中墩基础12;
步骤2,施工临时钢支墩,接着施工第一边墩1、第二边墩9、第一中墩3以及第二中墩11;
步骤3,施工第一下层钢桁加劲部7和第二下层钢桁加劲部8,采用架桥机分片吊装边跨端钢桁,吊装完后进行钢桁的拼接组装,逐跨吊装钢桁,并进行组装;
步骤4,用提升设备将钢箱梁5整孔吊起,拆除临时钢支墩,拼装上层钢桁加劲部6,进行桥面铺装成桥。
所述步骤3中使用吊车安装架桥机,用架桥机进行上方的桁架架设,并继续向河心方向悬臂架设。在所述步骤4之前,先利用船舶将跨中的钢箱梁5运至设计位置处。所述步骤3中施工第一下层钢桁加劲部7和第二下层钢桁加劲部8前计算第一下桁架截止段71和第二下桁架截止段81的长度,即确定第一下桁架截止点711和第二下桁架截止点811。确定第一下桁架截止点711和第二下桁架截止点811包括以下步骤:步骤31,根据既有的相似跨度地连续钢桁梁的节间长度,选定本桥型的节间长度;步骤32,根据主梁的连续梁弯矩,选取正负弯矩值的等值点作为理论上的第一下桁架截止点711和第二下桁架截止点811;步骤33,根据选取的节间长度,在理论上的第一下桁架截止点711和第二下桁架截止点811上布置并选定实际截止点;步骤34,建立有限元模型,对上述结构进行计算,确定桁架构件截面尺寸,使其应力满足规范要求。步骤35,微调下桁架位置,并调整箱梁板厚,使箱梁恒载下应力趋于均匀,且正负应力大小接近相等。
本发明将钢箱-钢桁结构巧妙的组合在一起,全桥采用分区段采用单层或双层钢桁加劲对主梁进行加劲,可降低全桥结构高度,改善钢箱梁整体受力性能。边跨和主跨采用钢桁梁加劲,主梁采用钢箱梁,可在满足受力要求情况下,增强主跨跨越能力,改善主梁整体性能,增大结构刚度、减小噪音,节省工程造价。桥型美观大方,功能完备,具有良好的技术经济性。
Claims (9)
1.一种钢箱桁组合连续梁桥,包括设有第一边墩基础(2)的第一边墩(1)、设有第二边墩基础(10)的第二边墩(9)、设有第一中墩基础(4)的第一中墩(3)、设有第二中墩基础(12)的第二中墩(11)以及桥面系,所述第一边墩(1)和第二边墩(9)分别位于桥体两端,所述第一中墩(3)和第二中墩(11)均位于第一边墩(1)和第二边墩(9)之间,所述桥面系为钢箱梁(5),其特征在于:所述钢箱梁(5)与第一边墩(1)和第一中墩(3)之间设置有第一下层钢桁加劲部(7),所述钢箱梁(5)与第二边墩(9)和第二中墩(11)之间设置有第二下层钢桁加劲部(8),所述钢箱梁(5)的上表面设置有上层钢桁加劲部(6),所述上层钢桁加劲部(6)位于第一中墩(3)和第二中墩(11)之间,并且两端分别朝向每个中墩的外侧桥面系方向延伸。
2.根据权利要求1所述的钢箱桁组合连续梁桥,其特征在于:所述第一下层钢桁加劲部(7)和第二下层钢桁加劲部(8)分别设置于钢箱梁(5)两端的下表面。
3.根据权利要求1或2所述的钢箱桁组合连续梁桥,其特征在于:所述上层钢桁加劲部(6)、第一下层钢桁加劲部(7)和第二下层钢桁加劲部(8)均为钢桁梁,所述上层钢桁加劲部(6)的上表面呈圆弧形。
4.根据权利要求1或2所述的钢箱桁组合连续梁桥,其特征在于:所述第一下层钢桁加劲部(7)的一端设有第一下桁架截止段(71),所述下桁架截止段(71)以第一中墩(3)作为起点向第二中墩(11)方向延伸;所述第二下层钢桁加劲部(8)的一端设有第二下桁架截止段(81),所述第二下桁架截止段(81)以第二中墩(11)作为起点向第一中墩(3)方向延伸。
5.根据权利要求4所述的钢箱桁组合连续梁桥,其施工方法包括以下步骤:
步骤1,施工第一边墩基础(2)、第二边墩基础(10)、第一中墩基础(4)以及第二中墩基础(12);
步骤2,施工临时钢支墩,接着施工第一边墩(1)、第二边墩(9)、第一中墩(3)以及第二中墩(11);
步骤3,施工第一下层钢桁加劲部(7)和第二下层钢桁加劲部(8),采用架桥机分片吊装边跨端钢桁,吊装完后进行钢桁的拼接组装,逐跨吊装钢桁,并进行组装;
步骤4,用提升设备将钢箱梁(5)整孔吊起,拆除临时钢支墩,拼装上层钢桁加劲部(6),进行桥面铺装成桥。
6.根据权利要求5所述的钢箱桁组合连续梁桥的施工方法,其特征在于,所述步骤3中使用吊车安装架桥机,用架桥机进行上方的桁架架设,并继续向河心方向悬臂架设。
7.根据权利要求5所述的钢箱桁组合连续梁桥的施工方法,其特征在于,在所述步骤4之前,先利用船舶将跨中的钢箱梁(5)运至设计位置处。
8.根据权利要求5所述的钢箱桁组合连续梁桥的施工方法,其特征在于,所述步骤3中施工第一下层钢桁加劲部(7)和第二下层钢桁加劲部(8)前计算第一下桁架截止段(71)和第二下桁架截止段(81)的长度,即确定第一下桁架截止点(711)和第二下桁架截止点(811)。
9.根据权利要求8所述的钢箱桁组合连续梁桥的施工方法,其特征在于,确定第一下桁架截止点(711)和第二下桁架截止点(811)包括以下步骤:
步骤31,根据既有的相似跨度地连续钢桁梁的节间长度,选定本桥型的节间长度;
步骤32,根据主梁的连续梁弯矩,选取正负弯矩值的等值点作为理论上的第一下桁架截止点(711)和第二下桁架截止点(811);
步骤33,根据选取的节间长度,在理论上的第一下桁架截止点(711)和第二下桁架截止点(811)上布置并选定实际截止点;
步骤34,建立有限元模型,对上述结构进行计算,确定桁架构件截面尺寸,使其应力满足规范要求;
步骤35,微调下桁架位置,并调整箱梁板厚,使箱梁恒载下应力趋于均匀,且正负应力大小接近相等。
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