CN106436550B - 一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构 - Google Patents

一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构，包括桥面、主拱和副拱，所述桥面包括边箱梁、横梁、桥面板和挑臂，所述横梁设置桥面板下方，边箱梁设置在桥面板左右两侧，挑臂固定设置在边箱梁外侧；主拱和副拱分别通过吊杆固定在桥面板左右两侧；所述主拱包括主拱拱顶、主拱节段、梁拱固定节点一、梁拱固定节点二和供脚节点一；所述副拱包括副拱顶、副拱节段、梁拱节点三、梁拱节点四和拱脚节点二。本发明桥梁造型结构新颖、独特，其拱结构采用非常规结构的三角拱形式，结构稳固。

Description

一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体是一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构。
背景技术
桥梁作为跨越天然或人工障碍物而修建的重要建筑，在提升城市通行效率的同时也为展示城市风貌提供独特的舞台，实现通行便利功能的同时展现古都文化、宗教文化、民俗文化所带来的蕴含丰富内涵的历史韵味。现有的公路桥梁大多为一个拱型桥梁，拱形桥梁两端与桥面固定，中间部位通过吊杆与桥面进行固定，形状结构固定单一，不美观，而且桥梁横跨的距离较大以及桥梁本身弧度的特性，使组装拼接需要耗费需要工作人员大量的时间，为保证桥梁的牢固性， 必须增强桥梁中间吊杆的数量，吊杆的数量一方面增加生产成本，另一方面增加了桥梁自身的重量，加大桥面的负荷。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术中的存在的问题和不足，本发明目的是提供一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构。
技术方案：为达到上述目的，本发明所述的一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构，包括桥面 、主拱 和副拱 ，所述桥面 包括边箱梁 、横梁 、桥面板 和挑臂 ，所述横梁设置桥面板 下方，边箱梁 设置在桥面板 左右两侧，挑臂 固定设置在边箱梁 外侧；主拱和副拱 分别通过吊杆 固定在桥面板 左右两侧；所述主拱包括主拱拱顶、主拱节段、梁拱固定节点一、梁拱固定节点二和供脚节点一；所述副拱包括副拱顶、副拱节段、梁拱节点三、梁拱节点四和拱脚节点二；主拱拱顶固定节点将位于桥面两侧主拱的主拱拱顶固定住，副拱拱顶节点将位于桥面两侧的副拱的副拱拱顶固定住，梁拱固定节点一和梁拱固定节点二分别将主拱左右两端与桥面固定；梁拱节点三、梁拱节点四分别将副拱左右两端与桥面固定住；所述拱脚节点一和拱脚节点二底部拼接后焊接固定在拱脚加强板上，所述拱脚节点一和拱脚节点二上部连接处设有封板。
进一步地，所述主拱拱顶固定节点包括顶板一、底板一、腹板一、板肋一、横隔板一、辅助支撑、环向加强劲一、耳板一，两片腹板一、底板一、顶板一构成一个壳体，所述壳体内板肋一、横隔板一、环向加强劲一、耳板一、环向加强劲一、横隔板一、板肋一依次叠加，所述横隔板一上设有辅助支撑。
进一步地，所述副拱拱顶固定节点包括顶板二、底板二、腹板二、板肋二、横隔板二、环向加强劲二、耳板二、加强劲；两片腹板二、底板二、顶板二构成一个壳体，所述壳体内板肋二、横隔板二、环向加强劲二、耳板二、环向加强劲二、横隔板二、板肋二依次叠加，所述耳板二上固定安装加强劲。
进一步地，所述边箱梁包括底板、上面板、腹板和横隔板，所
述底板、上面板和侧板构成一个矩形箱体结构；横隔板包括横隔板I、横隔板II、横隔板III和横隔板IV，且等间距垂直设置在底板和上面板中间。
进一步地，所述横隔板I和横隔板II中间、横隔板III和横隔板IV之间均设有纵向隔板，所述纵向隔板上固定设置锚管；所述底板、面板和腹板内侧均设有纵向加强劲。
进一步地，所述横梁包括槽形横梁和H形横梁，其中，所述槽形横梁分别位于梁拱结合部位和端梁部位。
进一步地，所述桥面板由顶板和开口U肋组成，所述桥面板设置在U形肋上方，U形肋与U形肋之间通过连接板固定连接，所述连接板两侧的U形肋上套设有齿条板。
上述技术方案可以看出，本发明的有益效果为：本发明所述的一种连 续空间异形拱组合桥梁结构，桥梁造型结构新颖、独特，其拱结构采用非常规结构的三角拱形式，结构稳固，主拱和副拱通过拱脚节点一和拱脚节点二底部拼接后焊接固定在拱脚加强板上，进一步增加桥梁安装的牢固性，
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明中关键节点结构示意图；
图4为本发明中桥面结构示意图；
图5为本发明中横梁结构示意图；
图6为本发明中边箱梁结构示意图；
图7为本发明中桥面板结构示意图；
图8为本发明中U形肋连接示意图；
图9为本发明中主拱拱顶固定节点结构示意图；
图10中本发明中副拱拱顶固定节点结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
如图1所示的一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构，包括桥面1、主拱2和副拱3，所述桥面1包括边箱梁11、横梁12、桥面板13和挑臂14，所述横梁12设置桥面板13下方，边箱梁11设置在桥面板13左右两侧，挑臂14固定设置在边箱梁11外侧；主拱2和副拱3分别通过吊杆4固定在桥面板13左右两侧；所述主拱2上设有主拱拱顶固定节点21、梁拱固定节点一22、梁拱固定节点二23和供脚节点一24；所述副拱3包括副拱顶固定节点31、梁拱节点三32、梁拱节点四33和拱脚节点二34；主拱拱顶固定节点21将位于桥面1两侧的主拱2的主拱拱顶固定住，副拱拱顶固定节点31将位于桥面1两侧的副拱3的副拱拱顶固定住，梁拱固定节点一22和梁拱固定节点二23分别将主拱2左右两端与桥面1固定；梁拱节点三32、梁拱节点四33分别将副拱3左右两端与桥面1固定住；所述拱脚节点一24和拱脚节点二34底部拼接后焊接固定在拱脚加强板5上，所述拱脚节点一24和拱脚节点二34上部连接处设有封板。
本实施例中所述主拱拱顶固定节点21包括顶板一211、底板一212、腹板一213、板肋一214、横隔板一215、辅助支撑216、环向加强劲一217、耳板一218，两片腹板一213、底板一212、顶板一211构成一个壳体，所述壳体内板肋一214、横隔板一215、环向加强劲一217、耳板一218、环向加强劲一217、横隔板一215、板肋一214依次叠加，所述横隔板一215上设有辅助支撑216
本实施例中所述副拱拱顶固定节点31包括顶板二311、底板二312、腹板二313、板肋二314、横隔板二315、环向加强劲二316、耳板二317、加强劲 318；两片腹板二313、底板二、顶板二构成一个壳体，所述壳体内板肋二314、横隔板二315、环向加强劲二316、耳板二317、环向加强劲二316、横隔板二315、板肋二314依次叠加，所述耳板二317上固定安装加强劲。
本实施例中所述边箱梁11包括底板111、上面板112、腹板113和横隔板114，所述底板111、上面板112和腹板113构成一个矩形箱体结构；横隔板114包括横隔板I1141、横隔板II1142、横隔板III1143和横隔板IV1144，且等间距垂直设置在底板111和上面板112中间。
本实施例中所述横隔板I1141和横隔板II1142中间、横隔板III1143和横隔板IV1144之间均设有纵向隔板，所述纵向隔板上固定设置锚管1145；所述底板111、面板112和腹板113内侧均设有纵向加强劲。
本实施例中所述横梁12包括槽形横梁121和H形横梁122，其中，所述槽形横梁121分别位于梁拱结合部位和端梁部位。
本实施例中所述桥面板13由顶板131和U形肋132组成，所述顶板131设置在U形肋132上方，所述U形肋132与U形肋132之间通过连接板133固定连接。
本实施例中所述桥面板13由顶板131和U形肋132组成，所述顶板131设置在U形肋132上方， U形肋132与U形肋132之间通过连接板133固定连接，所述连接板133两侧的U形肋132上套设有齿条板134。
一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构及其组装方法，具体组装方法如下：
（1）:将桥面板13固定在横梁12上方，横梁12左右两侧分别固定安装边箱梁11，边箱梁11外侧固定挑臂14；
（2）：主拱拱顶固定节点21的组装，安装下侧的腹板一213和板肋一214，对其进行固定，安装下侧横隔板215，并加设临时支撑对其进行固定，然后进行下侧的腹板一213与板肋一214、横隔板215焊接 ，安装耳板一218的下侧环向加强劲一217，在下侧环向加强劲一217上安装耳板一218，耳板一218上加上侧加环向加强劲一217，上侧环向加强劲一217上安装上侧横隔板一215和辅助支撑216，然后进行耳板一218与环向加强劲一217、横隔板一215的焊接，安装顶板一211；安装上侧的腹板一213；安装耳板加劲板；
(3) 副拱拱顶固定节点31的组装，安装下侧腹板二313和板肋二314，对其进行固定，安装下侧的横隔板二315，并加设临时支撑对其进行固定，然后进行下侧的腹板二313与板肋二314、横隔板二315的焊接 ，安装耳板二317下侧环向加强劲二316，在下侧环向加强劲二上安装耳板二317，耳板二317上加上侧环向加劲二316，上侧环向加强劲二317上安装上侧横隔板二315，然后进行耳板二317与环向加强劲二316、横隔板二315的焊接，安装顶板二311；安装上侧的腹板二313；安装耳板加强劲二318；
（4）:将位于桥面1两侧的主拱2通过主拱拱顶固定节点21进行拼接固定，副拱3通过副拱拱顶固定节点31进行拼接固定；
(5)：然后将主拱拱顶固定节点21将位于桥面1两侧的主拱2固定住，副拱拱顶固定节点31将位于桥面1两侧的副拱3固定住；
(6)梁拱固定节点一22和梁拱固定节点二23分别将主拱2左右两端与桥面1固定；梁拱节点三32、梁拱节点四33分别将副拱2左右两端与桥面1固定住；
(7)：拱脚节点一24和拱脚节点二34底部拼接后焊接固定在拱脚加强板(5上；
(8)：吊杆4通过纵向中腹板上的耳板分别将将主拱2和副拱3与桥面1进行固定。
实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构，其特征在于：包括桥面（1）、主拱（2）和副拱（3），所述桥面（1）包括边箱梁（11）、横梁（12）、桥面板（13）和挑臂（14），所述横梁（12）设置桥面板（13）下方，边箱梁（11）设置在桥面板（13）左右两侧，挑臂（14）固定设置在边箱梁（11）外侧；主拱（2）和副拱（3）分别通过吊杆（4）固定在桥面板（13）左右两侧；所述主拱（2）上设有主拱拱顶固定节点（21）、梁拱固定节点一（22）、梁拱固定节点二（23）和供脚节点一（24）；所述副拱（3）包括副拱顶固定节点（31）、梁拱节点三（32）、梁拱节点四（33）和拱脚节点二（34）；主拱拱顶固定节点（21）将位于桥面（1）两侧的主拱(2)的主拱拱顶固定住，副拱拱顶固定节点（31）将位于桥面（1）两侧的副拱（3）的副拱拱顶固定住，梁拱固定节点一(22)和梁拱固定节点二(23)分别将主拱（2）左右两端与桥面（1）固定；梁拱节点三（32）、梁拱节点四(33)分别将副拱(3)左右两端与桥面(1)固定住；所述拱脚节点一(24)和拱脚节点二(34)底部拼接后焊接固定在拱脚加强板(5)上，所述拱脚节点一(24)和拱脚节点二(34)上部连接处设有封板；所述主拱拱顶固定节点(21)包括顶板一(211)、底板一(212)、腹板一(213)、板肋一(214)、横隔板一(215)、辅助支撑(216)、环向加强劲一(217)、耳板一(218)，两片腹板一（213）、底板一（212）、顶板一(211)构成一个壳体，所述壳体内板肋一(214)、横隔板一(215)、环向加强劲一(217)、耳板一(218)、环向加强劲一(217)、横隔板一(215)、板肋一(214)依次叠加，所述横隔板一（215）上设有辅助支撑（216）；所述边箱梁(11)包括底板(111)、上面板(112)、腹板(113)和横隔板(114)，所述底板(111)、上面板(112)和腹板(113)构成一个矩形箱体结构；横隔板(114)包括横隔板I（1141）、横隔板II（1142）、横隔板III（1143）和横隔板IV（1144），且等间距垂直设置在底板（111）和上面板（112）中间。
2.根据权利要求1所述的一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构，其特征在于：所述副拱拱顶固定节点(31)包括顶板二(311)、底板二（312）、腹板二(313)、板肋二(314)、横隔板二(315)、环向加强劲二(316)、耳板二(317)、加强劲 (318)；两片腹板二（313）、底板二、顶板二构成一个壳体，所述壳体内板肋二（314）、横隔板二（315）、环向加强劲二(316)、耳板二(317)、环向加强劲二(316)、横隔板二(315)、板肋二(314)依次叠加，所述耳板二（317）上固定安装加强劲。
3.根据权利要求1所述的一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构，其特征在于：所述横隔板I（1141）和横隔板II（1142）中间、横隔板III（1143）和横隔板IV（1144）之间均设有纵向隔板，所述纵向隔板上固定设置锚管（1145）；所述底板(111)、上面板(112)和腹板(113)内侧均设有纵向加强劲。
4.根据权利要求1所述的一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构，其特征在于：所述横梁(12)包括槽形横梁(121)和H形横梁(122)，其中，所述槽形横梁(121)分别位于梁拱结合部位和端梁部位。
5.根据权利要求1所述的一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构，其特征在于：所述桥面板(13)由顶板(131)和U形肋(132)组成，所述顶板(131)设置在U形肋(132)上方，所述U形肋（132）与U形肋（132）之间通过连接板（133）固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种两跨连续空间异形拱组合桥梁结构，其特征在于：所述桥面板(13)由顶板(131)和U形肋(132)组成，所述顶板(131)设置在U形肋(132)上方， U形肋（132）与U形肋（132）之间通过连接板（133）固定连接，所述连接板（133）两侧的U形肋(132)上套设有齿条板（134）。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的两跨连续空间异形拱组合桥梁结构的组装方法，其特征在于：具体组装方法如下：
（1）：将桥面板（13）固定在横梁（12）上方，横梁（12）左右两侧分别固定安装边箱梁（11），边箱梁（11）外侧固定挑臂（14）；
（2）：主拱拱顶固定节点（21）的组装，安装下侧的腹板一（213）和板肋一（214），对其进行固定，安装下侧横隔板一（215），并加设临时支撑对其进行固定，然后进行下侧的腹板一（213）与板肋一（214）、横隔板一（215）焊接 ，安装耳板一（218）的下侧环向加强劲一（217），在下侧环向加强劲一（217）上安装耳板一（218），耳板一（218）上加上侧加环向加强劲一（217），上侧环向加强劲一（217）上安装上侧横隔板一（215）和辅助支撑（216），然后进行耳板一（218）与环向加强劲一（217）、横隔板一（215）的焊接，安装顶板一（211）；安装上侧的腹板一（213）；安装耳板加劲板；
(3) 副拱拱顶固定节点（31）的组装，安装下侧的腹板二（313）和板肋二（314），对其进行固定，安装下侧的横隔板二(315)，并加设临时支撑对其进行固定，然后进行下侧的腹板二(313)与板肋二(314)、横隔板二(315)的焊接 ，安装耳板二(317)下侧环向加强劲二(316)，在下侧环向加强劲二上安装耳板二(317)，耳板二(317)上加上侧环向加劲二(316)，上侧环向加强劲二(317)上安装上侧横隔板二(315)，然后进行耳板二(317)与环向加强劲二(316)、横隔板二(315)的焊接，安装顶板二（311）；安装上侧的腹板二（313）；安装耳板加强劲二（318）；
（4）：将位于桥面（1）两侧的主拱（2）通过主拱拱顶固定节点（21）进行拼接固定，副拱（3）通过副拱拱顶固定节点（31）进行拼接固定；
（5）：然后将主拱拱顶固定节点（21）将位于桥面（1）两侧的主拱（2）固定住，副拱拱顶固定节点（31）将位于桥面（1）两侧的副拱（3）固定住；
（6）：梁拱固定节点一（22）和梁拱固定节点二（23）分别将主拱（2）左右两端与桥面（1）固定；梁拱节点三（32）、梁拱节点四(33)分别将副拱(2)左右两端与桥面(1)固定住；
（7）：拱脚节点一(24)和拱脚节点二(34)底部拼接后焊接固定在拱脚加强板(5)上；
（8）：吊杆(4)通过纵向中腹板上的耳板分别将将主拱(2)和副拱(3)与桥面(1)进行固定。
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