CN207331426U - 一种铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，包括拱圈、拱脚、吊杆和系梁，所述系梁为双箱型钢混凝土系梁，其内设有型钢骨架，所述型钢骨架外包混凝土。本实用新型中的系杆拱桥通过采用双箱型钢混凝土系梁，且在系梁内设置型钢骨架，同时在该型钢骨架外包混凝土，其结合混凝土和钢结构的优点，相互弥补其缺点，施工时以型钢骨架为基础固定浇筑模板，无需在桥下搭设支架施工系梁混凝土结构，解决了无支架施工混凝土系梁的技术难题，可以有效提高施工效率，降低施工过程中支架的使用量，采用型钢混凝土截面，通过外包混凝土的保护作用，避免了型钢结构的腐蚀，减少桥梁后期维护工作和成本。

Description

一种铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥

技术领域

本实用新型涉及铁路桥梁技术领域，具体涉及一种铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥。

背景技术

系杆拱桥为组合结构体系桥梁，一般由拱圈、拱脚、吊杆、系梁组成，其显著特征为水平推力可由系梁部分或完全承担。系杆拱桥多采用简支体系,该体系为外部静定,内部多次超静定,对地基的要求不高,适用范围比较广。该结构体系相当于在简支梁上设置加强拱,梁拱端结点通过拱脚刚接,其间布置吊杆,通过调整吊杆张拉力,可使纵梁的受力状态处于最有利状态。

在现有系杆拱桥中，拱圈采用的结构形式有钢管混凝土结构、钢箱或钢筋混凝土结构，系梁普遍采用预应力混凝土结构或钢梁结构。目前预应力混凝土系梁一般采用满堂支架法施工；钢结构系梁一般采用预制吊装、顶推法施工。现有系杆拱桥存在一定的局限性，主要有以下几个方面：

1、对于预应力混凝土系梁，在施工过程中需要进行现场浇筑，因此需要搭建支架和模板，铁路桥梁施工经常受到线路和地理位置影响，给施工带来诸多不便，并且混凝土浇筑后需要养护一定周期才能进行下一阶段施工，使得施工周期时间长；预应力混凝土系梁截面形式多为单箱多室结构，吊杆设置于外侧腹板附近，中间腹板位置无支承，存在系梁截面受力不均，梁拱之间传力不顺畅问题；

2、对于钢结构系梁，在特定的环境下，尤其是潮湿和沿海地区，钢结构容易腐蚀，后期维护工作量大，费用高，且钢结构容易出现疲劳问题，影响结构安全；钢结构系梁截面形式多为纵横梁布置，为避免结构出现屈曲稳定和疲劳问题，钢结构尺寸较大，导致系梁用钢量增大。

实用新型内容

本实用新型目的在于：针对现有系杆拱桥采用预应力混凝土系梁需要搭设支架施工，效率低周期长，且该类系梁截面多为单箱多室结构，存在系梁截面受力不均，梁拱之间传力不顺畅问题；而采用钢结构系梁尺寸较大用钢量增多，后期维护工作量大费用高，且钢结构容易出现疲劳问题，影响结构安全性的问题，提供一种铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，其结合混凝土和钢结构的优点，相互弥补其缺点，可以有效提高施工效率，降低施工过程中支架的使用量，保证梁拱传力顺畅，提高结构的耐久性，减少桥梁的后期维护，节省材料，降低工程造价。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，包括拱圈、拱脚、吊杆和系梁，所述系梁为双箱型钢混凝土系梁，其内设有型钢骨架，所述型钢骨架外包混凝土。

本实用新型中的系杆拱桥通过采用双箱型钢混凝土系梁，且在系梁内设置型钢骨架，同时在该型钢骨架外包混凝土，其结合混凝土和钢结构的优点，相互弥补其缺点，施工时以型钢骨架为基础固定浇筑模板，无需在桥下搭设支架施工系梁混凝土结构，解决了无支架施工混凝土系梁的技术难题，可以有效提高施工效率，降低施工过程中支架的使用量，采用型钢混凝土截面，通过外包混凝土的保护作用，避免了型钢结构的腐蚀，减少桥梁后期维护工作和成本。

作为本实用新型的优选方案，所述型钢骨架包括左梁、右梁以及多个横梁，所有的横梁呈间隔布置于左梁与右梁之间。通过将型钢骨架设计成左梁、右梁以及多个横梁，且横梁呈间隔布置于左梁与右梁之间，可以通过型钢焊接形成该系梁的整体骨架，然后吊装至桥位处，在不搭设支架的情况下外包混凝土形成系梁，同时该结构能够保证型钢骨架的整体结构性能。

作为本实用新型的优选方案，相邻的横梁之间设有混凝土桥面板。通过在相邻的横梁之间设置混凝土桥面板，其将所有的横梁连接成一个整体结构，即使该型钢骨架形成系梁整体，其既能满足整个系梁的使用性能要求，又能减少钢材的用量，有利于降低施工成本。

作为本实用新型的优选方案，所述左梁和右梁上均设有多个位置相对应的箱体，所述箱体间隔均匀布置。通过在左梁和右梁上设置多个位置相对应的箱体，且该箱体间隔均匀布置，其既能保证整个型钢骨架的结构性能，同时又能减轻其自身重量，有利于将该双箱型钢混凝土系梁的工程造价大幅度降低。

作为本实用新型的优选方案，所述横梁设置在相邻箱体之间的间隔位置处。通过将横梁设置在相邻箱体之间的间隔位置处，由于该位置是安装吊杆结构，这样设置有利于提高系梁与吊杆之间的连接强度。

作为本实用新型的优选方案，所述左梁和右梁分别与左右拱圈位于同一竖直平面内。通过将该型钢骨架上的左梁和右梁分别与左右拱圈设置于同一竖直平面内，能够有效协调了梁拱受力，传力路径简单流畅，解决了多箱混凝土系梁截面受力不均的设计缺陷。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中的系杆拱桥通过采用双箱型钢混凝土系梁，且在系梁内设置型钢骨架，同时在该型钢骨架外包混凝土，其结合混凝土和钢结构的优点，相互弥补其缺点，施工时以型钢骨架为基础固定浇筑模板，无需在桥下搭设支架施工系梁混凝土结构，解决了无支架施工混凝土系梁的技术难题，可以有效提高施工效率，降低施工过程中支架的使用量，采用型钢混凝土截面，通过外包混凝土的保护作用，避免了型钢结构的腐蚀，减少桥梁后期维护工作和成本；

2、本实用新型中通过将型钢骨架设计成左梁、右梁以及多个横梁，且横梁呈间隔布置于左梁与右梁之间，可以通过型钢焊接形成该系梁的整体骨架，然后吊装至桥位处，在不搭设支架的情况下外包混凝土形成系梁，同时该结构能够保证型钢骨架的整体结构性能；

3、本实用新型中通过在左梁和右梁上设置多个位置相对应的箱体，且该箱体间隔均匀布置，其既能保证整个型钢骨架的结构性能，同时又能减轻其自身重量，有利于将该双箱型钢混凝土系梁的工程造价大幅度降低；

4、本实用新型中通过将该型钢骨架上的左梁和右梁分别与左右拱圈设置于同一竖直平面内，能够有效协调了梁拱受力，传力路径简单流畅，解决了多箱混凝土系梁截面受力不均的设计缺陷。

附图说明

图1为本实用新型中的铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥总体示意图。

图2为图1中的系梁俯视图。

图3为图1中的A-A断面图。

图4为图1中的B-B断面图。

图中标记：1-拱圈，2-拱脚，3-吊杆，4-系梁，41-型钢骨架，411-左梁，412-右梁，413-横梁，414-箱体，42-混凝土桥面板，43-吊杆安装孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本实施例提供一种铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥；

如图1-图4所示，本实施例中的铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，包括拱圈1、拱脚2、吊杆3和系梁4，所述系梁4为双箱型钢混凝土系梁，其内设有型钢骨架41，所述型钢骨架41外包混凝土。

该系杆拱桥通过采用双箱型钢混凝土系梁，且在系梁内设置型钢骨架，同时在该型钢骨架外包混凝土，其结合混凝土和钢结构的优点，相互弥补其缺点，施工时以型钢骨架为基础固定浇筑模板，无需在桥下搭设支架施工系梁混凝土结构，解决了无支架施工混凝土系梁的技术难题，可以有效提高施工效率，降低施工过程中支架的使用量，采用型钢混凝土截面，通过外包混凝土的保护作用，避免了型钢结构的腐蚀，减少桥梁后期维护工作和成本。

本实施例中，所述型钢骨架41包括左梁411、右梁412以及多个横梁413，所有的横梁413呈间隔布置于左梁411与右梁412之间。通过将型钢骨架设计成左梁、右梁以及多个横梁，且横梁呈间隔布置于左梁与右梁之间，可以通过型钢焊接形成该系梁的整体骨架，然后吊装至桥位处，在不搭设支架的情况下外包混凝土形成系梁，同时该结构能够保证型钢骨架的整体结构性能。

本实施例中，相邻的横梁413之间设有混凝土桥面板42。通过在相邻的横梁之间设置混凝土桥面板，其将所有的横梁连接成一个整体结构，即使该型钢骨架形成系梁整体，其既能满足整个系梁的使用性能要求，又能减少钢材的用量，有利于降低施工成本。

本实施例中，所述左梁411和右梁412上均设有多个位置相对应的箱体414，所述箱体414间隔均匀布置。通过在左梁和右梁上设置多个位置相对应的箱体，且该箱体间隔均匀布置，其既能保证整个型钢骨架的结构性能，同时又能减轻其自身重量，有利于将该双箱型钢混凝土系梁的工程造价大幅度降低。

本实施例中，所述横梁413设置在相邻箱体414之间的间隔位置处。通过将横梁设置在相邻箱体之间的间隔位置处，由于该位置设有吊杆安装孔43，其用于安装连接吊杆结构，这样设置有利于提高系梁与吊杆之间的连接强度。

本实施例中，所述左梁411和右梁412分别与桥梁左右的拱圈1位于同一竖直平面内。通过将该型钢骨架上的左梁和右梁分别与左右拱圈设置于同一竖直平面内，能够有效协调了梁拱受力，传力路径简单流畅，解决了多箱混凝土系梁截面受力不均的设计缺陷。

综上所述，本实施例中的系杆拱桥的系梁采用型钢混凝土双箱结构，其具有如下几个方面的有益效果：

1、以型钢骨架作为支架进行混凝土浇筑，避免了桥下搭设支架施工系梁混凝土结构，解决了无支架施工混凝土系梁的技术难题；

2、采用型钢混凝土截面，通过外包混凝土的保护作用，避免了型钢结构的腐蚀，减少后期维护工作和成本；

3、双箱型钢混凝土系梁与左右拱圈位于同一平面内，有效协调了梁拱受力，传力路径简单流畅，解决了多箱混凝土系梁截面受力不均的设计缺陷；

4、相对于同样的无支架施工的钢箱系梁，双箱型钢混凝土系梁工程造价大幅度降低。

该技术方案已应用到某项目中的跨河铁路大桥的施工图设计中，该桥的跨度为68m，桥下河流水深且淤泥层较厚，不具备搭设支架条件，通过采用本实用新型中的技术方案，成功解决了该桥施工难题，且相对于现有钢结构系梁，节约了施工成本投资约600万元。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，包括拱圈、拱脚、吊杆和系梁，其特征在于，所述系梁为双箱型钢混凝土系梁，其内设有型钢骨架，所述型钢骨架外包混凝土。

2.根据权利要求1所述的铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，其特征在于，所述型钢骨架包括左梁、右梁以及多个横梁，所有的横梁呈间隔布置于左梁与右梁之间。

3.根据权利要求2所述的铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，其特征在于，相邻的横梁之间设有混凝土桥面板。

4.根据权利要求3所述的铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，其特征在于，所述左梁和右梁上均设有多个位置相对应的箱体，所述箱体间隔均匀布置。

5.根据权利要求4所述的铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，其特征在于，所述横梁设置在相邻箱体之间的间隔位置处。

6.根据权利要求5所述的铁路双箱型钢混凝土系梁系杆拱桥，其特征在于，所述左梁和右梁分别与左右拱圈位于同一竖直平面内。