CN111455812A - 一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥及施工方法，该加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥包括桥面板结构、连续钢桁主梁、支点加劲弦杆、施工临时体外预应力、施工导梁以及多个桥墩。连续钢桁主梁为主桁片与钢横梁组成的空间桁架受力体系；加劲弦杆为连续梁支点处增设的下加劲弦杆，在加劲弦杆内设置上、下弦杆、竖腹杆或竖斜腹杆，横向设置V型、倒V型或十字交叉横梁，该加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥通过抗剪连接件连接了钢桁结构与混凝土桥面板结构，通过高强螺栓组连接了连续钢桁主梁和加劲弦杆，该加劲弦杆拓展桥跨长度，桥型外观简洁，结构受力合理，在一定程度上拓展了钢桁连续梁桥的跨径适用范围，具备规模化建设应用的广阔前景。

Description

一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥及施工方法

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及到一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥及施工方法。

背景技术

大跨度钢桁连续梁桥跨越能力较大，合理跨度范围(60～90m)内的技术经济效益好，施工方法灵活，装配化程度高，在大跨度桥梁结构应用中具有广阔的前景。

当跨度要求超过连续钢桁梁桥合理经济跨度范围时，须对钢桁梁进行特殊设计，如通过增大桁架高度或改变截面尺寸，但对于等高度连续钢桁梁桥，成桥恒载作用下，墩顶位置的负弯矩过大，而跨中截面的正弯矩较小，桥梁恒载内力分布不均匀，采用墩顶截面应力状态控制时，跨中截面利用率较低，造成材料不能充分利用，经济成本过大，且过高的桁架高度的影响桥梁美学。

钢桁梁桥的架设施工方法一般有整体或节段吊装法、悬臂拼装法和顶推法。对于跨度要求较大且水深较深或跨越深沟的桥位，常规施工方法中的吊装法和悬臂拼装法难以实现，存在工作量大、施工操作不方便等问题，以上钢桁梁桥的施工技术问题，如果要在跨度上取得突破，需要从根本上改善钢桁梁桥的结构内力状态，并且在受力与经济性良好的基础上，寻求适用的大跨度钢桁组合连续梁桥的施工方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥及施工方法，该加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥外观简洁，结构受力合理，装配化程度高，施工快速便捷，在一定程度上拓展了钢桁连续梁桥的跨径适用范围，使大跨度钢桁连续梁桥具有良好的经济技术效益，具备规模化建设应用的广阔前景。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下所述：

一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥,包括若干桥墩4和桥面板1，所述桥墩4上安装有支点加劲弦杆3，所述桥面板1安装于连续钢桁主梁上，连续钢桁主梁2与支点加劲弦杆3通过高强螺栓组连接；

连续钢桁主梁2、钢横梁5和平联8组成空间桁架受力体系；

支点加劲弦杆3设置钢横梁5和平联8，组成空间加劲桁架受力体系。

所述连续钢桁主梁2包括主梁上弦杆2-1、主梁下弦杆2-3和主梁腹杆2-2，连续钢桁主梁2、V型或倒V型钢横梁5以及平联8，组成空间桁架受力体系。

所述支点加劲弦杆3设置在连续梁中支点处，包括加劲上弦杆3-1、加劲下弦杆3-3、设置在加劲上、下弦杆之间的竖或竖斜加劲腹杆3-2，支点加劲弦杆3横向设置V型、倒V型或十字交叉型钢横梁5以及平联8，组成空间加劲桁架受力体系。

所述加劲下弦杆3-3的线形为折线线形或二次抛物线形。

所述支点加劲弦杆3单侧长度与连续钢桁主梁2主跨长度之比在1:3.5～1:8。

所述连续钢桁主梁2高度与支点加劲弦杆3高度之比在1:0.6～1:5。

所述支点加劲弦杆3中支点高度与单侧长度之比在1:3～1:6之间。

所述连续钢桁主梁2与支点加劲弦杆3中支点总高度与连续梁中跨跨度之比在1:9～1:14之间。

本发明还提供了一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥施工方法，包括

S1.施工基础、桥墩；

S2.架设桥墩处施工临时托架；

S3.对称吊装支点加劲弦杆；

S4.连续钢桁主梁通过施工导梁顶推施工；

S5.张拉施工临时体外预应力钢束；

S6.连续钢桁主梁顶推就位后与支点加劲弦杆通过高强螺栓连接；

S7.拆除临时体外预应力钢束；

S8.拼装钢横梁和支点加劲钢横梁，连接平联，焊接抗剪连接件；

S9.吊装、浇筑桥面板结构；

S10施工桥梁附属设施。

本发明的有益效果为：1)本发明提供的加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥通过设置支点加劲弦杆使主梁实际桥跨长度减小，进而拓展连续钢桁组合梁桥的跨径适用范围，从根本上改善大跨度钢桁梁桥的结构内力状态，解决了连续梁钢桁梁桥跨中与墩顶内力分布不均的结构受力问题，有效地降低了跨中和中支点控制应力和挠度。

2)本发明提供的加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥结构简单，受力明确，桥梁纵向线形简练流畅，避免了大跨度桥梁受力体系复杂的问题，其加劲弦杆可视为一种桥墩“托架”，便于大跨钢桁梁顶推法施工，且在成桥后桁高变化与内力分布相适应，便于构件截面设计，充分发挥高强材料的性能，在增大跨度的同时，保证了良好的经济技术效益。

3)本发明提供的加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥连续钢桁主梁可以装配化制作和安装，加劲弦杆可根据不同跨度和桥宽的使用需求，进行特殊设计，连续钢桁主梁顶推到位后，只需用高强螺栓连接传递竖向力，契合现代化钢结构桥梁装配化施工的理念。

4)本发明提供的加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥施工效率高、风险小，使大跨度钢桁梁桥架设工期明显缩短。另外，支点加劲弦杆的设置使桥梁线形多样化，可提升桥梁景观效果。

附图说明

图1为本发明实施例1立面示意图；

图2为本发明实施例1连续钢桁主梁俯视平面图；

图3为本发明实施例1支点加劲弦杆仰视平面图；

图4为本发明实施例1在桥墩处的横断面示意图；

图5为本发明实施例1支点加劲弦杆与连续钢桁主梁连接示意图；

图6为本发明本发明实施例1的顶推施工示意图；

图7为本发明实施例2立面示意图；

图8为本发明实施例2在桥墩处的横断面示意图；

图9为本发明实施例3立面示意图；

图10为本发明实施例3在桥墩处的横断面示意图；

图11为本发明实施例4立面示意图；

图12为本发明实施例4在桥墩处的横断面示意图；

图13为本发明实施例4支点加劲弦杆与连续钢桁主梁连接示意图；

图中所示：1.桥面板；1-1.预制桥面板；1-2.湿接缝桥面板；1-3.现浇桥面板；2.连续钢桁主梁；2-1.主梁上弦杆；2-2.主梁腹杆；2-3.主梁下弦杆；2-4.主梁横向连接板；3.支点加劲弦杆；3-1.加劲上弦杆；3-2.加劲腹杆；3-3.加劲下弦杆；3-4.加劲弦杆横向连接板；4.桥墩；5.钢横梁；5-1.钢横梁上弦杆；5-2.钢横梁腹杆；5-3.钢横梁下弦杆；6.支点加劲钢横梁；6-1.加劲钢横梁上弦杆；6-2.加劲钢横梁腹杆；6-3.加劲钢横梁下弦杆；6-4.加劲钢横梁腹杆中心节点板7.抗剪连接件；8.平联；9.施工临时体外预应力钢束；10.施工导梁。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本发明的技术方案：

实施例1

本发明提供了一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥及施工方法，本实施例包括桥面板结构1、连续钢桁主梁2、支点加劲弦杆3、施工临时体外预应力钢束9、施工导梁10以及多个桥墩4，如图1～6所示。

本发明所述加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥跨径组合为(80+120+80)m，桥面宽度为16.75m。

本实施例所述连续钢桁主梁2为等高度平行弦杆式钢桁梁，包括，上弦杆2-1，腹杆2-2，下弦杆2-3以及呈三角形布置的桁式钢横梁5。其中，上弦杆2-1与下弦杆2-3之间连接腹杆2-2形成主桁片，腹杆2-2的布置形式为连续三角形式，腹杆2-2的纵向节点布置间距为5m。

本实施例中主梁形式为2个所述主桁片形成的箱式结构桁片组，箱式结构桁片组中的主桁片通过主梁横向连接板2-4连接，箱式结构桁片组之间通过钢横梁5连接。桁片组中主桁片间距为3m，连续钢桁主梁2的桁高为4.5m，箱式结构桁片组之间的横向中心间距为11.625m。其中，主桁片的上弦杆2-1、下弦杆2-3截面形式均为π型，腹杆2-2的截面形式为工字型。

所述钢横梁5由横梁上弦杆5-1、横梁下弦杆5-3、三组倒V形横梁腹杆5-2组成；横梁上弦杆5-1、横梁下弦杆5-3采用π形开口截面，横梁腹杆5-2采用工字形。

所述钢横梁5的上弦杆5-1和下弦杆5-3通过钢桁主梁2的上、下平联8连接，平联8全桥可设置为对称V形，平联8截面采用工字形。

本实施例所述支点加劲弦杆3设置在连续梁中支点桥墩4处，其中支点处高度为5.5m，单侧长度为25m，包括加劲上弦杆3-1，加劲下弦杆3-3，加劲腹杆3-2以及呈三角形布置的支点加劲钢横梁6。其中，加劲上弦杆3-1与加劲下弦杆3-3之间连接加劲腹杆2-2形成支点加劲桁片，加劲腹杆3-2的布置形式为连续三角形式，与连续钢桁主梁腹杆2-2布置形式相同。

本实施例中支点加劲弦杆形式为2个所述支点加劲主桁片形成的箱式结构桁片组，箱式结构桁片组中的加劲桁片通过加劲弦杆横向连接板3-4连接，支点加劲箱式结构桁片组之间通过加劲钢横梁6连接。桁片组中加劲桁片间距为3m，箱式结构加劲桁片组横向中心间距为11.625m，与主桁桁片组之间的间距相等。其中，支点加劲桁片的上弦杆3-1、下弦杆3-3截面形式均为π型，腹杆3-2的截面形式为工字型，且支点加劲上弦杆3-1、下弦杆3-3横向布置形式与主梁上弦杆2-1、下弦杆2-3对应。

加劲下弦杆3-2的线形为折线，中支点两侧加劲下弦杆3-2对称布置。

所述支点加劲弦杆3中的腹杆3-2的纵向节点布置间距为5m，与连续钢桁主梁2的腹杆2-2纵向布置对应，以利于弯矩和剪力的传递。

所述加劲钢横梁6由横梁上弦杆6-1、横梁下弦杆6-3、三组倒V形横梁腹杆6-2组成；上弦杆6-1、下弦杆6-3采用π形开口截面，腹杆6-2采用工字形。

所述加劲钢横梁6下弦杆6-3通过加劲下平联8连接，加劲下平联全桥可设置为对称V形，平联8截面采用工字形。

本实施例所述支点加劲弦杆单侧长度与连续钢桁主梁主跨长度之比为1:4.8；连续钢桁主梁高度与支点加劲弦杆高度之比为1:1.23；支点加劲弦杆中支点高度与单侧长度之比为1:4.55；连续钢桁主梁与支点加劲弦杆中支点总高度与连续梁中跨跨度之比为1:12。

本实施例中所述桥面结构1采用预制普通混凝土桥面板1-1和现浇超高性能湿接缝桥面板1-2。桥面板与连续钢桁主梁2通过设置在主梁上弦杆2-1和钢横梁5-1上的抗剪连接件7连接浇筑成为受力整体，本实施例中预制桥面板1-1标准厚度为25cm，与主梁上弦杆2-1和钢横梁上弦杆5-1连接处加厚形成纵横向梁肋，加厚处厚度为50cm，现浇超高性能湿接缝桥面板1-2厚度为50cm。

中支点负弯矩区混凝土桥面板1内设置体内预应力钢束。

其中抗剪连接件7为焊钉连接件，高度为150mm，直径19mm。

本实施例中在桥墩4和支点加劲弦杆3设置施工临时体外预应力钢束9，钢束数量和张拉控制应力，根据顶推施工过程中支点加劲弦和桥墩的变形计算确定。

在连续钢桁主梁2的顶推施工过程中，首先在支点加劲弦杆3的加劲上弦杆3-1的顶板上设置纵向滑块，便于连续钢桁主梁2顶进前行，在连续钢桁主梁2顶推到预定位置就位后，通过高强螺栓组将加劲上弦杆3-1的顶板和横向连接板3-4与主梁下弦杆2-3的底板和横向连接板2-4连接，使支点加劲弦杆3与连续钢桁主梁2成为受力整体。

本实施例中所述施工导梁10为预拼在连续钢桁主梁2的梁端进行顶推施工的钢导梁，其长度为35m。顶推施工时，首先顶进主梁使前端施工导梁10搭接在支点加劲弦杆3上，顶进过程中依次通过桥墩4直至顶推就位后，拆除施工导梁10。

本实施例所述一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥的施工方法为：

1.施工基础、桥墩4，预制桥面板1-1，架设桥墩处施工临时托架，对称吊装支点加劲弦杆3；

2.在桥位一侧场地拼装连续钢桁主梁2，并在梁端安装顶推施工导梁10，连续钢桁主梁2通过施工导梁10整体顶推架设施工；施工中根据桥墩和支点加劲弦杆变形情况，张拉施工临时体外预应力钢束9；

3.连续钢桁主梁2顶推就位后与支点加劲弦杆3通过高强螺栓连接；拆除临时体外预应力钢束9；拼装钢横梁5和加劲钢横梁6，连接平联8，焊接抗剪连接件7；

4.吊装预制桥面板1-1，浇筑湿接缝桥面板1-2，张拉中支点负弯矩区体内预应力钢束，施工其它附属设施。

实施例2

本发明提供了一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥及施工方法，本实施例包括桥面板结构1、连续钢桁主梁2、支点加劲弦杆3、施工临时体外预应力钢束9、施工导梁10以及多个桥墩4，如图7～8所示。

本发明所述加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥跨径组合为(70+110+70)m，桥面宽度为16.75m。

本实施例所述连续钢桁主梁2为等高度平行弦杆式钢桁梁，包括，上弦杆2-1，腹杆2-2，下弦杆2-3以及呈三角形布置的桁式钢横梁5。其中，上弦杆2-1与下弦杆2-3之间连接腹杆2-2形成主桁片，腹杆2-2的布置形式为连续三角形式，腹杆2-2的纵向节点布置间距为5m。

本实施例中主梁形式为2个所述主桁片形成的箱式结构桁片组，箱式结构桁片组中的主桁片通过主梁横向连接板2-4连接，箱式结构桁片组之间通过钢横梁5连接。桁片组中主桁片间距为3m，连续钢桁主梁2的桁高为4m，箱式结构桁片组之间的横向中心间距为11.625m。其中，主桁片的上弦杆2-1、下弦杆2-3截面形式均为π型，腹杆2-2的截面形式为工字型。

所述钢横梁5由横梁上弦杆5-1、横梁下弦杆5-3、三组V形横梁腹杆5-2组成；横梁上弦杆5-1、横梁下弦杆5-3采用π形开口截面，横梁腹杆5-2采用工字形。

所述钢横梁5的上弦杆5-1和下弦杆5-3通过钢桁主梁2的上、下平联8连接，平联8全桥可设置为对称V形，平联8截面采用工字形。

本实施例所述支点加劲弦杆3设置在连续梁中支点桥墩4处，其中支点处高度为5m，单侧长度为25m，包括加劲上弦杆3-1，加劲下弦杆3-3，加劲腹杆3-2以及呈三角形布置的支点加劲钢横梁6。其中，加劲上弦杆3-1与加劲下弦杆3-3之间连接加劲腹杆2-2形成支点加劲桁片，加劲腹杆3-2的布置形式为连续三角形式，与连续钢桁主梁腹杆2-2对称布置，在支点处形成“米字型”空间腹杆体系。

本实施例中支点加劲弦杆形式为2个所述支点加劲主桁片形成的箱式结构桁片组，箱式结构桁片组中的加劲桁片通过加劲弦杆横向连接板3-4连接，支点加劲箱式结构桁片组之间通过加劲钢横梁6连接。桁片组中加劲桁片间距为3m，箱式结构加劲桁片组横向中心间距为11.625m，与主桁桁片组之间的间距相等。其中，支点加劲桁片的上弦杆3-1、下弦杆3-3截面形式均为π型，腹杆3-2的截面形式为工字型，且支点加劲上弦杆3-1、下弦杆3-3横向布置形式与主梁上弦杆2-1、下弦杆2-3对应。

加劲下弦杆3-2的线形为折线，中支点两侧加劲下弦杆3-2对称布置。

所述支点加劲弦杆3中的腹杆3-2的纵向节点布置间距为5m，与连续钢桁主梁2的腹杆2-2纵向布置对应，以利于弯矩和剪力的传递。

所述加劲钢横梁6由横梁上弦杆6-1、横梁下弦杆6-3、三组V形横梁腹杆6-2组成；上弦杆6-1、下弦杆6-3采用π形开口截面，腹杆6-2采用工字形。

所述加劲钢横梁6下弦杆6-3通过加劲下平联8连接，加劲下平联全桥可设置为对称V形，平联8截面采用工字形。

本实施例所述支点加劲弦杆单侧长度与连续钢桁主梁主跨长度之比为1:4.4；连续钢桁主梁高度与支点加劲弦杆高度之比为1:1.25；支点加劲弦杆中支点高度与单侧长度之比为1:5；连续钢桁主梁与支点加劲弦杆中支点总高度与连续梁中跨跨度之比为1:12.2。

本实施例中所述桥面结构1采用预制UHPC华夫型桥面板1-1和现浇超高性能湿接缝桥面板1-2。桥面板与连续钢桁主梁2通过设置在主梁上弦杆2-1和钢横梁5-1上的抗剪连接件7连接浇筑成为受力整体，本实施例中预制桥面板1-1标准厚度为20cm，与主梁上弦杆2-1和钢横梁上弦杆5-1连接处加厚形成纵横向梁肋，加厚处厚度为40cm，现浇超高性能湿接缝桥面板1-2厚度为40cm。

中支点负弯矩区混凝土桥面板1内设置体内预应力钢束。

抗剪连接件7在跨中和边支点处为焊钉连接件，高度为150mm，直径19mm；抗剪连接件7在中支点处为抗拔不抗剪连接件，高度为120mm，直径22mm；

本实施例中在桥墩4和支点加劲弦杆3设置施工临时体外预应力钢束9，钢束数量和张拉控制应力，根据顶推施工过程中支点加劲弦和桥墩的变形计算确定。

在连续钢桁主梁2的顶推施工过程中，首先在支点加劲弦杆3的加劲上弦杆3-1的顶板上设置纵向滑块，便于连续钢桁主梁2顶进前行，在连续钢桁主梁2顶推到预定位置就位后，通过高强螺栓组将加劲上弦杆3-1的顶板和横向连接板3-4与主梁下弦杆2-3的底板和横向连接板2-4连接，使支点加劲弦杆3与连续钢桁主梁2成为受力整体。

本实施例中所述施工导梁10为预拼在连续钢桁主梁2的梁端进行顶推施工的钢导梁，其长度为30m。顶推施工时，首先顶进主梁使前端施工导梁10搭接在支点加劲弦杆3上，顶进过程中依次通过桥墩4直至顶推就位后，拆除施工导梁10。

本实施例所述一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥的施工方法为：

1.施工基础、桥墩4，预制桥面板1-1，架设桥墩处施工临时托架，对称吊装支点加劲弦杆3；

2.在桥位一侧场地拼装连续钢桁主梁2，并在梁端安装顶推施工导梁10，连续钢桁主梁2通过施工导梁10整体顶推架设施工；施工中根据桥墩和支点加劲弦杆变形情况，张拉施工临时体外预应力钢束9；

3.连续钢桁主梁2顶推就位后与支点加劲弦杆3通过高强螺栓连接；拆除临时体外预应力钢束9；拼装钢横梁5和加劲钢横梁6，连接平联8，焊接抗剪连接件7；

4.吊装预制桥面板1-1，浇筑湿接缝桥面板1-2，张拉中支点负弯矩区体内预应力钢束，施工其它附属设施。

实施例3

本发明提供了一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥及施工方法，本实施例包括桥面板结构1、连续钢桁主梁2、支点加劲弦杆3、施工临时体外预应力钢束9、施工导梁10以及多个桥墩4，如图9～10所示。

本发明所述加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥跨径组合为(90+150+90)m，桥面宽度为16.75m。

本实施例所述连续钢桁主梁2为等高度平行弦杆式钢桁梁，包括，上弦杆2-1，腹杆2-2，下弦杆2-3以及呈三角形布置的桁式钢横梁5。其中，上弦杆2-1与下弦杆2-3之间连接腹杆2-2形成主桁片，腹杆2-2的布置形式为连续三角形式，腹杆2-2的纵向节点布置间距为6m。

本实施例中主梁形式为2个所述主桁片形成的箱式结构桁片组，箱式结构桁片组中的主桁片通过主梁横向连接板2-4连接，箱式结构桁片组之间通过钢横梁5连接。桁片组中主桁片间距为3m，连续钢桁主梁2的桁高为5.5m，箱式结构桁片组之间的横向中心间距为11.625m。其中，主桁片的上弦杆2-1、下弦杆2-3截面形式均为π型，腹杆2-2的截面形式为箱型。

所述钢横梁5由横梁上弦杆5-1、横梁下弦杆5-3、三组倒V形横梁腹杆5-2组成；横梁上弦杆5-1、横梁下弦杆5-3采用π形开口截面，横梁腹杆5-2采用工字形。

所述钢横梁5的上弦杆5-1和下弦杆5-3通过钢桁主梁2的上、下平联8连接，平联8全桥可设置为对称N形，平联8截面采用工字形。

本实施例所述支点加劲弦杆3设置在连续梁中支点桥墩4处，其中支点处高度为8m，单侧长度为35m，包括加劲上弦杆3-1，加劲下弦杆3-3，加劲腹杆3-2以及呈十字形交叉布置的支点加劲钢横梁6。其中，加劲上弦杆3-1与加劲下弦杆3-3之间连接加劲腹杆2-2形成支点加劲桁片，加劲腹杆3-2仅设置竖腹杆，与连续钢桁主梁竖腹杆2-2对称布置。

本实施例中支点加劲弦杆形式为2个所述支点加劲主桁片形成的箱式结构桁片组，箱式结构桁片组中的加劲桁片通过加劲弦杆横向连接板3-4连接，支点加劲箱式结构桁片组之间通过加劲钢横梁6连接。桁片组中加劲桁片间距为3m，箱式结构加劲桁片组横向中心间距为11.625m，与主桁桁片组之间的间距相等。

支点加劲桁片的上弦杆3-1、下弦杆3-3截面形式均为π型，腹杆3-2的截面形式为箱型，且支点加劲上弦杆3-1、下弦杆3-3横向布置形式与主梁上弦杆2-1、下弦杆2-3对应。

加劲下弦杆3-2的线形为二次抛物线，中支点两侧加劲下弦杆3-2对称布置。

所述支点加劲弦杆3中的腹杆3-2的纵向节点布置间距为6m，与连续钢桁主梁2的腹杆2-2纵向布置对应，以利于弯矩和剪力的传递。

所述加劲钢横梁6由横梁上弦杆6-1、横梁下弦杆6-3、两组十字交叉横梁腹杆6-2和腹杆中心节点板6-4组成；上弦杆6-1、下弦杆6-3采用π形开口截面，腹杆6-2采用工字形。

所述加劲钢横梁6下弦杆6-3通过加劲下平联8连接，加劲下平联全桥可设置为对称N形，平联8截面采用工字形。

本实施例所述支点加劲弦杆单侧长度与连续钢桁主梁主跨长度之比为1:4.3；连续钢桁主梁高度与支点加劲弦杆高度之比为1:1.45；支点加劲弦杆中支点高度与单侧长度之比为1:4.4；连续钢桁主梁与支点加劲弦杆中支点总高度与连续梁中跨跨度之比为1:11.1。

本实施例中所述桥面结构1采用预制普通混凝土桥面板1-1和现浇超高性能湿接缝桥面板1-2。桥面板与连续钢桁主梁2通过设置在主梁上弦杆2-1和钢横梁5-1上的抗剪连接件7连接浇筑成为受力整体，本实施例中预制桥面板1-1标准厚度为35cm，与主梁上弦杆2-1和钢横梁上弦杆5-1连接处加厚形成纵横向梁肋，加厚处厚度为60cm，现浇超高性能湿接缝桥面板1-2厚度为60cm。

中支点负弯矩区混凝土桥面板1内设置体内预应力钢束。

抗剪连接件7在跨中和边支点处为焊钉连接件，高度为180mm，直径22mm；抗剪连接件7在中支点处为抗拔不抗剪连接件，高度为150mm，直径25mm；

本实施例中在桥墩4和支点加劲弦杆3设置施工临时体外预应力钢束9，钢束数量和张拉控制应力，根据顶推施工过程中支点加劲弦和桥墩的变形计算确定。

在连续钢桁主梁2的顶推施工过程中，首先在支点加劲弦杆3的加劲上弦杆3-1的顶板上设置纵向滑块，便于连续钢桁主梁2顶进前行，在连续钢桁主梁2顶推到预定位置就位后，通过高强螺栓组将加劲上弦杆3-1的顶板和横向连接板3-4与主梁下弦杆2-3的底板和横向连接板2-4连接，使支点加劲弦杆3与连续钢桁主梁2成为受力整体。

本实施例中所述施工导梁10为预拼在连续钢桁主梁2的梁端进行顶推施工的钢导梁，其长度为40m。顶推施工时，首先顶进主梁使前端施工导梁10搭接在支点加劲弦杆3上，顶进过程中依次通过桥墩4直至顶推就位后，拆除施工导梁10。

本实施例所述一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥的施工方法为：

1.施工基础、桥墩4，预制桥面板1-1，架设桥墩处施工临时托架，对称吊装支点加劲弦杆3；

2.在桥位一侧场地拼装连续钢桁主梁2，并在梁端安装顶推施工导梁10，连续钢桁主梁2通过施工导梁10整体顶推架设施工；施工中根据桥墩和支点加劲弦杆变形情况，张拉施工临时体外预应力钢束9；

3.连续钢桁主梁2顶推就位后与支点加劲弦杆3通过高强螺栓连接；拆除临时体外预应力钢束9；拼装钢横梁5和加劲钢横梁6，连接平联8，焊接抗剪连接件7；

4.吊装预制桥面板1-1，浇筑湿接缝桥面板1-2，张拉中支点负弯矩区体内预应力钢束，施工其它附属设施。

实施例4

本发明提供了一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥及施工方法，本实施例包括桥面板结构1、连续钢桁主梁2、支点加劲弦杆3、施工临时体外预应力钢束9、施工导梁10以及多个桥墩4，如图11～13所示。

本发明所述加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥跨径组合为(80+130+80)m，桥面宽度为12.25m。

本实施例所述连续钢桁主梁2为等高度平行弦杆式钢桁梁，包括，上弦杆2-1，腹杆2-2，下弦杆2-3以及呈三角形布置的桁式钢横梁5。其中，上弦杆2-1与下弦杆2-3之间连接腹杆2-2形成主桁片，腹杆2-2的布置形式为连续三角形式，腹杆2-2的纵向节点布置间距为5m。

本实施例中主梁形式为2个主桁片，主桁片之间通过钢横梁5连接。桁片中心间距为9.0m，连续钢桁主梁2的桁高为4.5m。其中，主桁片的上弦杆2-1、下弦杆2-3截面形式均为π型，腹杆2-2的截面形式为箱型。

所述钢横梁5由横梁上弦杆5-1、横梁下弦杆5-3、一组倒V形横梁腹杆5-2组成；横梁上弦杆5-1、横梁下弦杆5-3采用π形开口截面，横梁腹杆5-2采用工字形。

所述钢横梁5的上弦杆5-1和下弦杆5-3通过钢桁主梁2的上、下平联8连接，平联8全桥可设置为对称V形，平联8截面采用工字形。

本实施例所述支点加劲弦杆3设置在连续梁中支点桥墩4处，其中支点处高度为5.5m，单侧长度为30m，包括加劲上弦杆3-1，加劲下弦杆3-3，加劲腹杆3-2以及呈十字形交叉布置的支点加劲钢横梁6。其中，加劲上弦杆3-1与加劲下弦杆3-3之间连接加劲腹杆2-2形成支点加劲桁片，加劲腹杆3-2仅设置竖腹杆，与连续钢桁主梁竖腹杆2-2对称布置。

本实施例中支点加劲弦杆形式为2个支点加劲主桁片，加劲主桁片之间通过加劲钢横梁6连接。加劲桁片中心间距为9.0m，与主桁桁片之间的间距相等。

支点加劲桁片的上弦杆3-1、下弦杆3-3截面形式均为π型，腹杆3-2的截面形式为箱型，且支点加劲上弦杆3-1、下弦杆3-3横向布置形式与主梁上弦杆2-1、下弦杆2-3对应。

加劲下弦杆3-2的线形为折线，中支点两侧加劲下弦杆3-2对称布置。

所述支点加劲弦杆3中的腹杆3-2的纵向节点布置间距为5m，与连续钢桁主梁2的腹杆2-2纵向布置对应，以利于弯矩和剪力的传递。

所述加劲钢横梁6由横梁上弦杆6-1、横梁下弦杆6-3、一组十字交叉横梁腹杆6-2和腹杆中心节点板6-4组成；上弦杆6-1、下弦杆6-3采用π形开口截面，腹杆6-2采用工字形。

所述加劲钢横梁6下弦杆6-3通过加劲下平联8连接，加劲下平联全桥可设置为对称V形，平联8截面采用工字形。

本实施例所述支点加劲弦杆单侧长度与连续钢桁主梁主跨长度之比为1:4.3；连续钢桁主梁高度与支点加劲弦杆高度之比为1:1.22；支点加劲弦杆中支点高度与单侧长度之比为1:5.5；连续钢桁主梁与支点加劲弦杆中支点总高度与连续梁中跨跨度之比为1:13。

本实施例中所述桥面结构1采用现浇超高性能桥面板1-3。桥面板与连续钢桁主梁2通过设置在主梁上弦杆2-1和钢横梁5-1上的抗剪连接件7连接浇筑成为受力整体，本实施例中现浇超高性能桥面板1-3标准厚度为20cm，与主梁上弦杆2-1和钢横梁上弦杆5-1连接处加厚形成纵横向梁肋，加厚处厚度为40cm。

中支点负弯矩区混凝土桥面板1内设置体内预应力钢束。

抗剪连接件7在跨中和边支点处为焊钉连接件，高度为150mm，直径19mm；抗剪连接件7在中支点处为抗拔不抗剪连接件，高度为150mm，直径22mm；

本实施例中在桥墩4和支点加劲弦杆3设置施工临时体外预应力钢束9，钢束数量和张拉控制应力，根据顶推施工过程中支点加劲弦和桥墩的变形计算确定。

在连续钢桁主梁2的顶推施工过程中，首先在支点加劲弦杆3的加劲上弦杆3-1的顶板上设置纵向滑块，便于连续钢桁主梁2顶进前行，在连续钢桁主梁2顶推到预定位置就位后，通过高强螺栓组将加劲上弦杆3-1的顶板和主梁下弦杆2-3的底板连接，使支点加劲弦杆3与连续钢桁主梁2成为受力整体。

本实施例中所述施工导梁10为预拼在连续钢桁主梁2的梁端进行顶推施工的钢导梁，其长度为30m。顶推施工时，首先顶进主梁使前端施工导梁10搭接在支点加劲弦杆3上，顶进过程中依次通过桥墩4直至顶推就位后，拆除施工导梁10。

本实施例所述一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥的施工方法为：

1.施工基础、桥墩4，架设桥墩处施工临时托架，对称吊装支点加劲弦杆3；

2.在桥位一侧场地拼装连续钢桁主梁2，并在梁端安装顶推施工导梁10，连续钢桁主梁2通过施工导梁10整体顶推架设施工；施工中根据桥墩和支点加劲弦杆变形情况，张拉施工临时体外预应力钢束9；

3.连续钢桁主梁2顶推就位后与支点加劲弦杆3通过高强螺栓连接；拆除临时体外预应力钢束9；拼装钢横梁5和加劲钢横梁6，连接平联8，焊接抗剪连接件7；

4.现浇超高性能桥面板1-3，张拉中支点负弯矩区体内预应力钢束，施工其它附属设施。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥,包括若干桥墩和桥面板，其特征在于：所述桥墩上安装有支点加劲弦杆，所述桥面板安装于连续钢桁主梁上，连续钢桁主梁与支点加劲弦杆通过高强螺栓组连接；

连续钢桁主梁、钢横梁和平联组成空间桁架受力体系；

支点加劲弦杆设置钢横梁和平联，组成空间加劲桁架受力体系。

2.根据权利要求1所述的一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥，其特征在于：所述连续钢桁主梁包括主梁上弦杆、主梁下弦杆和主梁腹杆，连续钢桁主梁、V型或倒V型钢横梁以及平联，组成空间桁架受力体系。

3.根据权利要求1所述的一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥，其特征在于：所述支点加劲弦杆设置在连续梁中支点处，包括加劲上弦杆、加劲下弦杆、设置在加劲上、下弦杆之间的竖或竖斜加劲腹杆，支点加劲弦杆横向设置V型、倒V型或十字交叉型钢横梁以及平联，组成空间加劲桁架受力体系。

4.根据权利要求3所述的一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥，其特征在于：所述加劲下弦杆的线形为折线线形或二次抛物线形。

5.根据权利要求1所述的一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥，其特征在于：所述支点加劲弦杆单侧长度与连续钢桁主梁主跨长度之比在1:3.5～1:8。

6.根据权利要求1所述的一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥，其特征在于：所述连续钢桁主梁高度与支点加劲弦杆高度之比在1:0.6～1:5。

7.根据权利要求1所述的一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥，其特征在于：所述支点加劲弦杆中支点高度与单侧长度之比在1:3～1:6之间。

8.根据权利要求1所述的一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥，其特征在于：所述连续钢桁主梁与支点加劲弦杆中支点总高度与连续梁中跨跨度之比在1:9～1:14之间。

9.一种加劲弦杆拓展钢桁组合连续梁桥施工方法，其特征在于：包括S1.施工基础、桥墩；

S2.架设桥墩处施工临时托架；

S3.对称吊装支点加劲弦杆；

S4.连续钢桁主梁通过施工导梁顶推施工；

S5.张拉施工临时体外预应力钢束；

S6.连续钢桁主梁顶推就位后与支点加劲弦杆通过高强螺栓连接；

S7.拆除临时体外预应力钢束；

S8.拼装钢横梁和支点加劲钢横梁，连接平联，焊接抗剪连接件；

S9.吊装、浇筑桥面板结构；

S10施工桥梁附属设施。

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