CN110593077B - 一种三拱肋梁拱组合体系 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三拱肋梁拱组合体系，包括钢箱梁本体，钢箱梁本体顶端中部的正上方设置有中拱肋，中拱肋的两侧均设置有边拱肋，中拱肋与边拱肋之间通过若干个连杆固定连接，边拱肋与钢箱梁本体之间设置有V撑，V撑顶端的两侧分别与两个边拱肋固定连接，V撑的底端与钢箱梁本体固定连接，中拱肋与钢箱梁本体的中跨之间设置有直吊杆，直吊杆的两端分别与钢箱梁本体和中拱肋固定连接，边拱肋与钢箱梁本体的中跨之间设置有斜吊杆。本发明一种三拱肋梁拱组合体系，通过在钢箱梁本体顶端设置中拱肋、边拱肋等一些基础设施，不需要等待钢箱梁本体进行安装完成后在进行基础设施的建设，能够大大缩短工程周期，加快项目的进度。

Description

一种三拱肋梁拱组合体系

技术领域

本发明涉及一种钢箱梁桥梁技术领域，具体为一种三拱肋梁拱组合体系。

背景技术

钢箱梁又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式。一般用在跨度较大的桥梁上，因外型像一个箱子故叫做钢箱梁，在大跨度缆索支承桥梁中，钢箱主梁的跨度达几百米及至上千米，一般分为若干梁段制造和安装，其横截面具有宽幅和扁平的外形特点，高宽比达到1：10左右。

目前现有的钢箱梁只是用来安装组成桥面，桥面顶端的一些基础设施需要桥面组装完成后才能继续进行施工，工程周期较长。因此我们对此做出改进，提出一种三拱肋梁拱组合体系。

发明内容

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种三拱肋梁拱组合体系。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种三拱肋梁拱组合体系，包括钢箱梁本体，所述钢箱梁本体顶端中部的正上方设置有中拱肋，所述中拱肋的两侧均设置有边拱肋，所述中拱肋与边拱肋之间通过若干个连杆固定连接，所述边拱肋与钢箱梁本体之间设置有V撑，所述V撑顶端的两侧分别与两个边拱肋固定连接，所述V撑的底端与钢箱梁本体固定连接，所述中拱肋与钢箱梁本体的中跨之间设置有直吊杆，所述直吊杆的两端分别与钢箱梁本体和中拱肋固定连接，所述边拱肋与钢箱梁本体的中跨之间设置有斜吊杆，所述斜吊杆的两端分别与钢箱梁本体和边拱肋固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述中拱肋采用正六边形钢箱截面，中拱肋材质为Q390qD，且中拱肋的拱轴线采用二次抛物线，跨度为120m，矢高为30m，矢跨比为1/4。

作为本发明的一种优选技术方案，所述边拱肋采用正六边形钢截面，所述边拱肋材质为Q345qD，所述边拱肋所在平面与水平面夹角为78°，且边拱肋的拱轴线由3段圆曲线组成，跨度为220m，矢高为23.5m，矢跨比为1/9.362。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连杆采用矩形截面，且连杆的尺寸为：600×600×20/600×500×20/600×600×30mm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述V撑采用矩形截面，所述V撑的尺寸为：500×400×20mm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述直吊杆共设置有36根，36根所述直吊杆分为18处，每处沿纵向等距设置两个直吊杆，所述直吊杆采用由73Ф7高强镀锌钢丝组成的成品索。

作为本发明的一种优选技术方案，所述斜吊杆设置在钢箱梁本体1上人行道的内侧，所述斜吊杆沿纵桥向间距为6m，所述斜吊杆采用由37Ф5高强镀锌钢丝组成的成品索。

本发明的有益效果是：该种三拱肋梁拱组合体系，通过在钢箱梁本体顶端设置中拱肋、边拱肋等一些基础设施，不需要等待钢箱梁本体进行安装完成后在进行基础设施的建设，能够大大缩短工程周期，加快项目的进度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种三拱肋梁拱组合体系的结构示意图；

图2是本发明一种三拱肋梁拱组合体系的正面结构示意图；

图3是本发明一种三拱肋梁拱组合体系的俯视图。

图4是本发明一种三拱肋梁拱组合体系的立体图。

图中：1、钢箱梁本体；2、中拱肋；3、边拱肋；4、连杆；5、V撑；6、直吊杆；7、斜吊杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-4所示，本发明一种三拱肋梁拱组合体系，包括钢箱梁本体1，钢箱梁本体1顶端中部的正上方设置有中拱肋2，中拱肋2的两侧均设置有边拱肋3，中拱肋2与边拱肋3之间通过若干个连杆4固定连接，边拱肋3与钢箱梁本体1之间设置有V撑5，V撑5顶端的两侧分别与两个边拱肋3固定连接，V撑5的底端与钢箱梁本体1固定连接，中拱肋2与钢箱梁本体1的中跨之间设置有直吊杆6，直吊杆6的两端分别与钢箱梁本体1和中拱肋2固定连接，边拱肋3与钢箱梁本体1的中跨之间设置有斜吊杆7，斜吊杆7的两端分别与钢箱梁本体1和边拱肋3固定连接。

其中，钢箱梁本体1采用工厂分段制造、工地现场连接，钢箱梁本体1除了顶板U肋在现场采用螺栓连接外，其余部分均采用焊接，主梁采用整幅单箱七室截面，箱梁中心线处梁高3m，底板水平布置，顶板设1.5％双向横坡。边跨钢箱梁桥面宽39.3m，中跨钢箱梁桥面采用变宽度，宽度为39.3～45.8m，钢箱梁本体1的顶板为正交异性板结构，顶板板厚为16/20/32mm，中跨吊杆下方部分顶板采用20mm、主墩墩顶处顶板采用32mm，顶板局部开天窗加厚，中拱肋2与桥面相交处、边拱肋3与桥面相交处、V撑5与桥面相交处，厚度采用44/24mm，底板板厚为14/16/20/28mm，中跨吊杆下方部分底板采用20mm、主墩墩顶处底板采用28mm，腹板板厚为14/18/30mm，墩顶中箱腹板采用30mm、中跨中箱腹板采用18mm、顶推腹板下半部分采用18mm。钢箱梁本体1纵向加劲肋采用U肋、板肋和T肋三种纵向加劲肋。行车道位置顶板采用U肋，人行道位置顶板采用板式肋加劲。底板纵向加劲肋采用T形加劲肋。腹板竖向加劲肋采用T形加劲肋，腹板纵向加劲肋采用板式肋加劲。U肋采用300×280×170×8mm，板肋厚度采用14/20/30mm，墩顶处箱梁中箱顶板纵肋采用30mm，T型加劲肋，对应于底板t＝16mm，尺寸分别为10×220/12×160。顶板U肋在支点位置均穿过横隔板。底板加劲肋在横桥向靠近支座位置断开与支点横隔板焊接，在横桥向远离支座位置穿过支点横隔板。

边跨钢箱梁两侧悬臂长3.15m，中跨钢箱梁两侧悬臂长3.15～6.4m，挑臂悬臂根部高90cm，端部高42cm。悬臂采用托架形式，托架纵桥向标准间距为3m，在墩顶位置局部加密，托架腹板厚14/16mm，底板厚18/20mm，底板宽320mm。

钢箱梁本体1沿纵桥向每3m设置一道横隔板，非吊点横隔板厚12mm，中跨吊点横隔板厚度采用14/16/24mm，非吊点横隔板采用板式竖向加劲肋加劲，吊点横隔板采用纵向和竖向板式加劲肋同时加劲。在每两道横隔板中间的腹板上设竖向加劲肋。每个箱室横隔板上开设人孔。中支点采用单箱双室中横梁，中横梁腹板采用24/32/50mm厚的实腹式隔板，在中横梁三道腹板之间设置横隔板，为避让顶板U肋，横隔板顶面距离箱梁顶板底面40cm。边支点采用一道工字型端横梁，端横梁腹板采用20mm的实腹式隔板。在边跨V撑5插入桥面位置，在箱梁中箱横隔板左右两侧各20cm位置设置两道半隔板，半隔板高55cm。在钢箱梁本体1的边跨和中跨中箱一侧腹板上设置人孔，在钢箱梁本体1边跨底板上设置人孔，在钢箱梁本体1墩顶位置顶板上设置人孔，以方便后期维护，箱梁梁端伸缩缝位置设置封端板。

吊杆位置设置钢锚箱，在吊点横隔板两侧设置两个半隔板，两个半隔板采用底板与吊杆横隔板连接，内设纵横向隔板，在纵、横向隔板内设置索导管。

钢箱梁本体1中箱腹板设置4道纵向加劲肋，将距离箱梁横向中心线11.4m处腹板设置为顶推腹板，顶推腹板在竖向左右两侧对称设置8道纵向加劲肋，同时沿着纵桥向每隔375mm设置一道顶推竖向加劲肋，顶推腹板采用变厚度，腹板上半部分板厚采用14mm，腹板下半部分板厚采用18mm。

考虑到中拱肋2插入中墩钢箱梁处荷载很大，中墩墩顶位置钢箱梁顶板局部加厚，中箱纵向平板肋由20×224mm调整为30×344mm，该处中箱横隔板局部加密为625～750mm，在中箱横隔板之间增设一道半隔板。

腹板加劲肋布置：顶推腹板竖向设置8道纵向加劲肋(沿主桥纵向贯通设置)，中箱腹板沿主桥纵向贯通设置2道纵向加劲肋(在中跨和部分边跨增设2道纵向加劲肋)，其余腹板沿主桥纵向贯通设置2道纵向加劲肋，仅在墩顶位置局部增设2道纵向加劲肋。

其中，中拱肋2采用正六边形钢箱截面，中拱肋2材质为Q390qD，且中拱肋2的拱轴线采用二次抛物线，跨度为120m，矢高为30m，矢跨比为1/4。

其中，边拱肋3采用正六边形钢截面，边拱肋3材质为Q345qD，边拱肋3所在平面与水平面夹角为78°，且边拱肋3的拱轴线由3段圆曲线组成，跨度为220m，矢高为23.5m，矢跨比为1/9.362。

其中，连杆4采用矩形截面，且连杆4的尺寸为：600×600×20/600×500×20/600×600×30mm。

其中，V撑5采用矩形截面，V撑5的尺寸为：500×400×20mm。

其中，直吊杆6共设置有36根，36根直吊杆6分为18处，每处沿纵向等距设置两个直吊杆6，直吊杆6采用由73Ф7高强镀锌钢丝组成的成品索，提高选用73Ф7高强镀锌钢丝，能够提高直吊杆6的强度。

其中，斜吊杆7设置在钢箱梁本体1上人行道的内侧，斜吊杆7沿纵桥向间距为6m，斜吊杆7采用由37Ф5高强镀锌钢丝组成的成品索，提高选用37Ф5高强镀锌钢丝，能够提高斜吊杆7的强度。

通过在钢箱梁本体顶端设置中拱肋、边拱肋等一些基础设施，不需要等待钢箱梁本体进行安装完成后在进行基础设施的建设，能够大大缩短工程周期，加快了项目的进度。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种三拱肋梁拱组合体系，包括钢箱梁本体(1)，其特征在于，所述钢箱梁本体(1)顶端中部的正上方设置有中拱肋(2)，所述中拱肋(2)的两侧均设置有边拱肋(3)，所述中拱肋(2)与边拱肋(3)之间通过若干个连杆(4)固定连接，所述边拱肋(3)与钢箱梁本体(1)之间设置有V撑(5)，所述V撑(5)顶端的两侧分别与两个边拱肋(3)固定连接，所述V撑(5)的底端与钢箱梁本体(1)固定连接，所述中拱肋(2)与钢箱梁本体(1)的中跨之间设置有直吊杆(6)，所述直吊杆(6)的两端分别与钢箱梁本体(1)和中拱肋(2)固定连接，所述边拱肋(3)与钢箱梁本体(1)的中跨之间设置有斜吊杆(7)，所述斜吊杆(7)的两端分别与钢箱梁本体(1)和边拱肋(3)固定连接；所述中拱肋(2)采用正六边形钢箱截面，中拱肋(2)材质为Q390qD，且中拱肋(2)的拱轴线采用二次抛物线，跨度为120m，矢高为30m，矢跨比为1/4；所述边拱肋(3)采用正六边形钢截面，所述边拱肋(3)材质为Q345qD，所述边拱肋(3)所在平面与水平面夹角为78°，且边拱肋(3)的拱轴线由3段圆曲线组成，跨度为220m，矢高为23.5m，矢跨比为1/9.362；所述直吊杆(6)共设置有36根，36根所述直吊杆(6)分为18处，每处沿纵向等距设置两个直吊杆(6)，所述直吊杆(6)采用由73Ф7高强镀锌钢丝组成的成品索；所述斜吊杆(7)设置在钢箱梁本体(1)上人行道的内侧，所述斜吊杆(7)沿纵桥向间距为6m，所述斜吊杆(7)采用由37Ф5高强镀锌钢丝组成的成品索。

2.根据权利要求1所述的一种三拱肋梁拱组合体系，其特征在于，所述连杆(4)采用矩形截面，且连杆(4)的尺寸为：600×600×20/600×500×20/600×600×30mm。

3.根据权利要求1所述的一种三拱肋梁拱组合体系，其特征在于，所述V撑(5)采用矩形截面，所述V撑(5)的尺寸为：500×400×20mm。