CN208501465U - 一种抗风的双层桥面钢桁梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁结构技术领域，具体地指一种抗风的双层桥面钢桁梁。包括上层桥面结构和下层桥面结构；上层桥面结构包括主桁上弦杆、沿横桥向固定在两根主桁上弦杆上的上层横梁结构和铺设在上层横梁结构上的上层桥面板；下层桥面结构包括下层桥面边纵梁、主桁下弦杆、沿横桥向固定在两根主桁下弦杆之间的下层横梁结构、铺设在下层横梁结构上的下层桥面板；主桁下弦杆与下层桥面边纵梁之间布置有多根平联斜撑，多根平联斜撑首尾交叉布置形成镂空的K字型结构。本实用新型的桥梁结构简单，安装方便，结构受力合理，能够大幅度改善桥梁的抗风性能，具有极大的推广价值。

Description

一种抗风的双层桥面钢桁梁

技术领域

本实用新型涉及桥梁结构技术领域，具体地指一种抗风的双层桥面钢桁梁。

背景技术

双层桥面钢桁梁结构布置时，较多采用三主桁断面或斜主桁断面，存在很多不够完善的地方：

1、采用三主桁断面，主桁受力复杂，桁架荷载分配难以界定。

2、采用斜主桁断面时，结构抗风稳定性差，施工难度大。

3、下层桥面采用主桁范围内全断面设置桥面板形式，截面封闭，用钢量大，抗风性能差，颤振临界风速较低。

4、制造、运输、安装难度大。

当今，国内修建公铁合建等双层桥面桥梁的机会越来越多，寻求更为经济、结构合理且施工便捷的结构形式是大势所趋。

发明内容

本实用新型的目的要为解决上述背景技术中提到的现有技术的双层桥面钢桁梁存在结构受力复杂、抗风稳定性差的问题，提供一种抗风的双层桥面钢桁梁。

本实用新型的技术方案为：一种抗风的双层桥面钢桁梁，其特征在于：包括沿竖直方向间隔布置的上层桥面结构和下层桥面结构；

所述的上层桥面结构包括：

主桁上弦杆，顺桥向布置，两根主桁上弦杆分置于桥梁横桥向两侧；

上层横梁结构，沿横桥向固定在两根主桁上弦杆上；

上层桥面板，铺设在上层横梁结构上，上层桥面板中间开设有中央槽将上层桥面板分成左幅和右幅；

所述的下层桥面结构包括：

主桁下弦杆，顺桥向布置，两根主桁下弦杆通过腹杆固定在主桁上弦杆的正下方；

下层桥面边纵梁，两根下层桥面边纵梁沿横桥向间隔布置于两根主桁下弦杆之间；

下层横梁结构，沿横桥向固定在两根下层桥面边纵梁之间；

下层桥面板，铺设在下层横梁结构上，位于上层桥面板的正下方；

所述的主桁下弦杆与下层桥面边纵梁之间布置有多根平联斜撑，多根平联斜撑首尾交叉布置形成镂空的K字型结构。

进一步的所述的上层桥面板中间开设有多个沿顺桥向间隔布置的中央槽；所述的中央槽为长轴与上层桥面板顺桥向中心线重合的带倒角的长方形槽孔结构。

进一步的所述的上层横梁结构包括处于相邻中央槽之间的上层桥面节点横梁和处于相邻上层桥面节点横梁之间的上层桥面节间横梁；所述的上层桥面节点横梁和上层桥面节间横梁沿顺桥向间隔布置在两根主桁上弦杆上。

进一步的所述的上层桥面节点横梁的两端设置有沿顺桥向布置的水平上层桥面边纵梁；所述的上层桥面边纵梁上端吊挂于吊索，下端与腹杆之间设置有沿竖向倾斜的拼接板。

进一步的所述的上层桥面板与下层桥面板之间布置有横桥向的横联；所述的横联横桥向两端分别固定在两侧的腹杆上，横联上端通过多根横联斜杆固定于上层桥面节点横梁上，下端通过多根沿竖直方向的竖吊杆和沿竖向倾斜的斜吊杆固定于下层桥面边纵梁上。

进一步的所述的下层横梁结构包括横桥向两端固定在主桁下弦杆上的下层桥面节点横梁和横桥向两端固定在下层桥面边纵梁上的下层桥面节间横梁；所述的下层桥面节点横梁和下层桥面节间横梁沿顺桥向间隔布置；所述的平联斜撑两端分别焊接固定在下层桥面节点横梁与主桁下弦杆和下层桥面边纵梁的连接处。

进一步的所述的主桁下弦杆侧部安装有横截面为三角形的风嘴。

本实用新型的优点有：1、通过在上层桥面板中间开设中央槽，能够提高桥梁的颤振稳定性，进一步提高了桥梁的颤振临界风速，增强了桥梁的结构稳定性；

2、通过在下层桥面边纵梁和主桁下弦杆之间设置平联斜撑做镂空处理，增加了下层桥面的透风面积，提高了抗风性能，能有效提升主桁断面颤振临界风速，地形适应性强，特别对于跨度要求较大、抗风性能要求较高的桥位；

3、通过采用双主桁结构，使整个桥梁结构轻盈，受力明确，较之三主桁桥梁结构更加简洁、合理，成本大幅度降低；

4、通过采用双主桁结构，拉宽主桁间距，取消上下弦节点之间的副桁，结构简洁，传力明确、受力合理；

5、通过在主桁下弦杆的侧部安装风嘴，降低横桥向气流阻力，提高桥梁抗风性能。

本实用新型的桥梁结构简单，安装方便，结构受力合理，能够大幅度改善桥梁的抗风性能，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的有拉索锚固处的横断面示意图；

图2：本实用新型的无拉索锚固处的横断面示意图；

图3：本实用新型上层桥面结构俯视图；

图4：本实用新型下层桥面结构俯视图；

图5：本实用新型的主桁下弦杆与下层桥面边纵梁连接结构示意图；

其中：1—主桁上弦杆；2—上层桥面板；3—中央槽；4—下层桥面边纵梁；5—腹杆；6—主桁下弦杆；7—下层桥面板；8—平联斜撑； 9—上层桥面节点横梁；10—上层桥面节间横梁；11—上层桥面边纵梁；12—吊索；13—拼接板；14—横联；15—横联斜杆；16—竖吊杆；17—斜吊杆；18—下层桥面节点横梁；19—下层桥面节间横梁；20 —风嘴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～5，一种抗风的双层桥面钢桁梁，包括沿竖直方向间隔布置的上层桥面结构和下层桥面结构，本实施例的钢桁梁采用双主桁双层桥面结构，公路铁路两用桥梁，其中上层桥面用于公路，下层桥面用于铁路。

如图1～3所示，上层桥面结构包括两根沿顺桥向布置的主桁上弦杆1，两根主桁上弦杆1分置于桥梁横桥向两侧，斜拉索下端可以锚固在主桁上弦杆1上，两根主桁上弦杆1之间布置有上层横梁结构。上层横梁结构上铺设有上层桥面板2，上层桥面板2中间开设有中央槽3将上层桥面板2分成左幅和右幅。上层桥面板2下方布设有U 肋结构，增强上层桥面板2的结构稳定性。

如图3所示，本实施例的上层桥面板2中间开设有多个沿顺桥向间隔布置的中央槽3，中央槽3为长轴与上层桥面板2顺桥向中心线重合的带倒角的长方形槽孔结构。通过中央槽3能够提高桥梁的颤振稳定性，进一步提高了桥梁的颤振临界风速，增强了桥梁的结构稳定性。

上层横梁结构包括处于相邻中央槽3之间的上层桥面节点横梁9 和处于相邻上层桥面节点横梁9之间的上层桥面节间横梁10，为横向受力构件，间隔11～14m一道，上层桥面节点横梁9和上层桥面节间横梁10沿顺桥向间隔布置在两根主桁上弦杆1上。上层桥面节点横梁9横桥向两端伸出主桁上弦杆1形成悬臂结构，上层桥面节点横梁9的两端设置有沿顺桥向布置的水平上层桥面边纵梁11，上层桥面边纵梁11上端吊挂于吊索12，下端与腹杆5之间设置有沿竖向倾斜的拼接板13。上层桥面边纵梁11与主桁上弦杆1之间可以作为维修通道使用。

如图4所示，下层桥面结构包括沿水平顺桥向布置的主桁下弦杆6，两根主桁下弦杆6通过腹杆5固定在主桁上弦杆1的正下方，两根主桁下弦杆6之间设置有两根沿顺桥向布置的下层桥面边纵梁4，主桁下弦杆6与下层桥面边纵梁4之间布置有多根平联斜撑8，多根平联斜撑8首尾交叉布置形成镂空的K字型结构，通过镂空结构降低风阻。

两根下层桥面边纵梁4上布置有下层横梁结构，下层桥面板7铺设在下层横梁结构上，位于上层桥面板2的正下方。同样的下层桥面板7的下方布置有顺桥向的U肋结构，用于增强结构稳定性。

如图4所示，下层横梁结构包括横桥向两端固定在主桁下弦杆6 上的下层桥面节点横梁18和横桥向两端固定在下层桥面边纵梁4上的下层桥面节间横梁19，下层桥面节点横梁18和下层桥面节间横梁 19沿顺桥向间隔布置，平联斜撑8两端分别焊接固定在下层桥面节点横梁18与主桁下弦杆6和下层桥面边纵梁4的连接处。

为了提高下层桥面结构和上层桥面结构的连接稳定性，本实施例在上层桥面板2与下层桥面板7之间布置有横桥向的横联14，横联 14横桥向两端分别固定在两侧的腹杆5上，横联14上端通过多根横联斜杆15固定于上层桥面节点横梁9上，下端通过多根沿竖直方向的竖吊杆16和沿竖向倾斜的斜吊杆17固定于下层桥面边纵梁4上。

为了降低下层桥面结构的风阻，本实施例在主桁下弦杆6侧部安装有横截面为三角形的风嘴20。

实际上，本实施例的钢桁梁结构可以有多种，一种是上层桥面结构带有上层桥面边纵梁11的，如图1所示，用于有拉索锚固的位置，一种是不带上层桥面边纵梁11的，如图2所示，用于没有拉索锚固的位置。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种抗风的双层桥面钢桁梁，其特征在于：包括沿竖直方向间隔布置的上层桥面结构和下层桥面结构；

所述的上层桥面结构包括：

主桁上弦杆(1)，顺桥向布置，两根主桁上弦杆(1)分置于桥梁横桥向两侧；

上层横梁结构，沿横桥向固定在两根主桁上弦杆(1)上；

上层桥面板(2)，铺设在上层横梁结构上，上层桥面板(2)中间开设有中央槽(3)将上层桥面板(2)分成左幅和右幅；

所述的下层桥面结构包括：

主桁下弦杆(6)，顺桥向布置，两根主桁下弦杆(6)通过腹杆(5)固定在主桁上弦杆(1)的正下方；

下层桥面边纵梁(4)，两根下层桥面边纵梁(4)沿横桥向间隔布置于两根主桁下弦杆(6)之间；

下层横梁结构，沿横桥向固定在两根下层桥面边纵梁(4)之间；

下层桥面板(7)，铺设在下层横梁结构上，位于上层桥面板(2)的正下方；

所述的主桁下弦杆(6)与下层桥面边纵梁(4)之间布置有多根平联斜撑(8)，多根平联斜撑(8)首尾交叉布置形成镂空的K字型结构。

2.如权利要求1所述的一种抗风的双层桥面钢桁梁，其特征在于：所述的上层桥面板(2)中间开设有多个沿顺桥向间隔布置的中央槽(3)；所述的中央槽(3)为长轴与上层桥面板(2)顺桥向中心线重合的带倒角的长方形槽孔结构。

3.如权利要求1所述的一种抗风的双层桥面钢桁梁，其特征在于：所述的上层横梁结构包括处于相邻中央槽(3)之间的上层桥面节点横梁(9)和处于相邻上层桥面节点横梁(9)之间的上层桥面节间横梁(10)；所述的上层桥面节点横梁(9)和上层桥面节间横梁(10)沿顺桥向间隔布置在两根主桁上弦杆(1)上。

4.如权利要求3所述的一种抗风的双层桥面钢桁梁，其特征在于：所述的上层桥面节点横梁(9)的两端设置有沿顺桥向布置的水平上层桥面边纵梁(11)；所述的上层桥面边纵梁(11)上端吊挂于吊索(12)，下端与腹杆(5)之间设置有沿竖向倾斜的拼接板(13)。

5.如权利要求1所述的一种抗风的双层桥面钢桁梁，其特征在于：所述的上层桥面板(2)与下层桥面板(7)之间布置有横桥向的横联(14)；所述的横联(14)横桥向两端分别固定在两侧的腹杆(5)上，横联(14)上端通过多根横联斜杆(15)固定于上层桥面节点横梁(9)上，下端通过多根沿竖直方向的竖吊杆(16)和沿竖向倾斜的斜吊杆(17)固定于下层桥面边纵梁(4)上。

6.如权利要求1所述的一种抗风的双层桥面钢桁梁，其特征在于：所述的下层横梁结构包括横桥向两端固定在主桁下弦杆(6)上的下层桥面节点横梁(18)和横桥向两端固定在下层桥面边纵梁(4)上的下层桥面节间横梁(19)；所述的下层桥面节点横梁(18)和下层桥面节间横梁(19)沿顺桥向间隔布置；所述的平联斜撑(8)两端分别焊接固定在下层桥面节点横梁(18)与主桁下弦杆(6)和下层桥面边纵梁(4)的连接处。

7.如权利要求1所述的一种抗风的双层桥面钢桁梁，其特征在于：所述的主桁下弦杆(6)侧部安装有横截面为三角形的风嘴(20)。