CN215366771U - 一种平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，包括：边梁结构体系，边梁结构体系围成一空间；纵横梁结构体系，纵横梁结构体系设置在述边梁结构体系所围成的空间内，包括沿纵向方向延伸且在横向方向上间隔布置的多个纵梁构件和沿横向方向延伸且在纵向方向上间隔布置的多个横梁构件，以在边梁结构体系内形成多个空隙的网状结构；以及，顶板结构体系，顶板结构体系包括多个顶板，每个顶板覆盖在相应的一个空隙上。本实用新型作为永久性平交口桥梁的上部梁体结构，可以应用于规则的多方向交叉道口在道路中央的平交口，有效地缓解不同方向上车辆和行人在城市平交口处存在交叉冲突的问题，缓解了交通拥堵的情况。

Description

一种平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构

技术领域

本实用新型涉及公路桥梁技术，特别涉及一种平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构。

背景技术

随着近几年我国大城市经济的快速发展，城市交通日益拥堵。其中，对于城市道路中的平面交叉路口(即两条或者两条以上道路在同一平面交互交叉的部位，简称平交口)，有各条相交道路上不同行驶方向的车辆和行人在此交汇，极易出现行车速度减缓、交通拥堵等问题，严重影响了城市道路的行车安全。

为了缓解平面交叉路口处交通拥堵等问题，普遍采用拓宽路口、增设行车道数量、建立互通式立交桥、简易平交口临时桥梁结构等方式。但是，由于我们大多数城市市内道路布置已经完成、道路拓宽空间受限、土地价格昂贵、简易平交口临时桥梁结构使用寿命短、简易平交口临时结构无法应对复杂路况、互通式立交造价昂贵等原因，上述方式无法有效的进行应用实施，难以长时间解决各条相交道路上不同行驶方向的车辆和行人在城市的平面交叉道口处存在的交叉冲突的问题。

因此，目前需要开发出一种技术，其可以有效的缓解各条相交道路上不同行驶方向的车辆和行人在城市的平面交叉道口处存在的交叉冲突的问题，缓解平面交叉道口处的交通拥堵情况，保证道路的安全畅通。同时，该技术具有使用寿命长、容易维修、造价低等优点，可以进行广泛的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，其作为永久性平交口桥梁的上部梁体结构，可以应用于规则的多方向交叉道口在道路中央的平交口，有效地缓解不同方向上车辆和行人在城市平交口处存在交叉冲突的问题，缓解了交通拥堵的情况。同时该双向板受力的纵横梁混凝土上部结构具有使用寿命长、易维修、受力合理、造价低等优点，有利于广泛地推广应用，具有重大的生产意义。

本实用新型所采用的技术方案是：一种平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，包括：

边梁结构体系，所述边梁结构体系围成一空间；

纵横梁结构体系，所述纵横梁结构体系设置在所述边梁结构体系所围成的空间内，包括沿纵向方向延伸且在横向方向上间隔布置的多个纵梁构件和沿横向方向延伸且在纵向方向上间隔布置的多个横梁构件，以在所述边梁结构体系内形成多个空隙的网状结构；所述纵梁构件和所述横梁构件的两端部均与所述边梁结构体系连接；以及，

顶板结构体系，所述顶板结构体系包括多个顶板，每个所述顶板覆盖在相应的一个所述空隙上，并与所述纵横梁结构体系和/或所述边梁结构体系连接。

进一步地，所述边梁结构体系包括沿横向方向延伸的边支座横梁和沿纵向方向延伸的边支座纵梁。

进一步地，所述边支座横梁和所述边支座纵梁均为钢筋混凝土结构，所述边支座横梁和所述边支座纵梁的断面结构均为C型结构。

进一步地，所述纵梁构件包括多个支座纵梁和设置在相邻两个所述支座纵梁之间、以及所述边支座纵梁与所述支座纵梁之间的多个纵梁。

进一步地，所述支座纵梁和所述纵梁均为钢筋混凝土结构；所述支座纵梁和所述纵梁的断面结构均为工字型结构，所述支座纵梁的断面尺寸大于所述纵梁的断面尺寸。

进一步地，所述横梁构件包括多个支座横梁和设置在相邻两个所述支座横梁之间、以及所述边支座横梁与所述支座横梁之间的多个横梁。

进一步地，所述支座横梁和所述横梁均为钢筋混凝土结构；所述支座横梁和所述横梁的断面结构均为工字型结构，所述支座横梁的断面尺寸大于所述横梁的断面尺寸。

进一步地，所述顶板为钢筋混凝土结构；所述顶板的断面结构为矩形结构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型创造性的提出了一种双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，与现有技术相比较，可以使桥梁上部结构承担不同方向的移动荷载。同时本实用新型纵横梁混凝土上部结构合理的减少了截面的刚度，降低了支座沉降对结构的影响，减少了结构的配筋率，降低了结构的造价。此外，本实用新型为永久性桥梁结构，主要由混凝土钢筋材料构成，具有耐久性好，造价低等优势。

本实用新型可以在不破坏现有的道路整体布置，利用桥下空间的前提下，通过一种平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，可以让不同方向行驶的车辆以及行人在平交口实现快速通过，从而降低了地面上车辆通行的压力，因此可以有效地缓解车辆在城市平交口处存在交叉冲突的问题，降低平交口处的交通压力，保证道路的安全畅通，方便人们的安全出行，有利于广泛地推广应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1：本实用新型平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构的三维示意图；

图2：本实用新型平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构的横向断面示意图(结构尺寸较小的方向)；

图3：本实用新型平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构的纵向断面示意图(结构尺寸较大的方向，为1/2断面)；

图4：本实用新型的纵横梁结构体系三维示意图；

图5：本实用新型的支座纵梁断面示意图；

图6：本实用新型的支座横梁断面示意图；

图7：本实用新型的纵梁断面图示意图；

图8：本实用新型的横梁断面图示意图；

图9：本实用新型的顶板结构体系三维示意图；

图10：本实用新型的顶板断面示意图；

图11：本实用新型的边梁结构体系三维示意图；

图12：本实用新型的边支座纵梁断面示意图；

图13：本实用新型的边支座横梁断面示意图；

附图标注：

1——纵梁；2——支座纵梁；

3——横梁；4——支座横梁；

5——顶板；6——边支座横梁；

7——边支座纵梁。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如附图1至图13所示，一种平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，应用于各条相交道路上不同行驶方向的车辆和行人在城市的平面交叉道口处。本实用新型作为永久性平交口桥梁的上部梁体结构，主要应用于桥上多个方向不同的交叉部位，包括纵横梁结构体系、顶板结构体系、边梁结构体系三部分。

边梁结构体系围成一空间。纵横梁结构体系设置在边梁结构体系所围成的空间内，包括沿纵向方向延伸且在横向方向上间隔布置的多个纵梁构件和沿横向方向延伸且在纵向方向上间隔布置的多个横梁构件，以在边梁结构体系内形成多个空隙的网状结构；纵梁构件和横梁构件的两端部均与边梁结构体系连接。顶板结构体系包括多个顶板5，每个顶板5覆盖在相应的一个空隙上，并与纵横梁结构体系和/或边梁结构体系连接。

(一)纵横梁结构体系

如图4至图8所示，纵横梁结构体系由4种类型的构件组成：支座纵梁2、支座横梁4、纵梁1、横梁3。支座纵梁2和纵梁1属于纵梁构件，支座纵梁2间隔布置，纵梁1布置在相邻两个支座纵梁2之间、以及边支座纵梁7与支座纵梁2之间，相邻两个支座纵梁2之间以及边支座纵梁7与支座纵梁2之间可布置多个纵梁1。支座横梁4和横梁3属于横梁构件，支座横梁4间隔布置，横梁3布置在相邻两个支座横梁4之间、以及边支座横梁6与支座横梁4之间，相邻两个支座横梁4之间以及边支座横梁6与支座横梁4之间可布置多个横梁3。支座纵梁2、纵梁1、支座横梁4和横梁3均为钢筋混凝土结构；支座纵梁2、纵梁1、支座横梁4和横梁3的断面结构均为工字型结构，支座纵梁2的断面尺寸大于纵梁1的断面尺寸，支座横梁4的断面尺寸大于横梁3的断面尺寸，其中，断面尺寸为上翼缘宽、下翼缘宽和腹板高度。支座纵梁2和支座横梁4的相交处用于布置连接平交口桥梁上部结构与下部结构的中间位置支座。

其中支座纵梁2承担三部分荷载：(1)直接作用在支座纵梁2上的荷载；(2)其余纵梁1和横梁3传递过来的荷载；(3)相邻顶板5沿横向传递过来的荷载。并将三部分荷载传递到中间位置支座。

支座横梁4承担三部分荷载：(1)直接作用在支座横梁4上的荷载；(2)其余纵梁1和横梁3传递过来的荷载；(3)相邻顶板5沿纵向向传递过来的荷载。并将三部分荷载传递到中间位置支座。

纵梁1承担两部分荷载：(1)直接作用在纵梁1上的荷载；(2)相邻顶板5沿横向传递过来的荷载。并将两部分荷载按一定比例传递到支座纵梁2和支座横梁4。

横梁3承担两部分荷载：(1)直接作用在横梁3上的荷载；(2)相邻顶板5沿纵向传递过来的荷载。并将两部分荷载按一定比例传递到支座纵梁2和支座横梁4。

(二)顶板结构体系

如图9和图10所示，顶板结构体系由1种类型的构件组成：顶板5。顶板5为钢筋混凝土结构；顶板5的断面结构为矩形结构。

顶板5主要承担直接作用在顶板5上的荷载，并将荷载传递到纵横梁结构体系上。

(三)边梁结构体系

如图11至图13所示，边梁结构体系由2种类型的构件组成：边支座横梁6、边支座纵梁7。边支座横梁6沿横向方向延伸，边支座纵梁7沿纵向方向延伸。边支座横梁6和边支座纵梁7均为钢筋混凝土结构，边支座横梁6和边支座纵梁7的断面结构均为C型结构。支座纵梁2和边支座横梁6的相交处、以及支座横梁4和边支座纵梁7的相交处用于布置连接平交口桥梁上部结构与下部结构的边支座，并且，结合实际受力情况确定边支座布置位置。

边支座纵梁7承担两部分荷载：(1)直接作用在边支座纵梁7上的荷载；(2)相邻顶板5沿横向传递过来的荷载。并将两部分荷载传递到纵向方向上的两端边支座。

边支座横梁6承担两部分荷载：(1)直接作用在边支座横梁6上的荷载；(2)相邻顶板5沿纵向传递过来的荷载。并将两部分荷载传递到横向方向上的两端边支座。

纵横梁结构体系作为主要承重体系，承担大多数荷载，并将荷载传递给中间位置支座。顶板结构体系主要承担双向荷载，并以双向板的受理方式将荷载传递给纵横梁结构体系。边梁结构体系承担部分荷载，并将荷载传递给边支座。

设计时，首先，根据平交口桥下的道路布置平交口桥梁的桥墩位置；其次，根据桥墩位置确定平交口桥梁纵向和横向的跨度，通过跨度计算得到上部结构的梁高；然后，建立双向板受力的纵横梁混凝土上部结构的有限元计算模型，根据设计条件和荷载情况确定各个构件的具体尺寸和间距；最后，根据计算结果和规范的构造要求，对各个构件进行合理的配筋。

建造时，首先布置纵横梁结构体系的所有钢筋以及边梁结构体系的所有钢筋，并在横梁构件和纵向构件的交叉处对相交的钢筋进行绑扎，实现横梁构件和纵向构件之间的连接，同时，将横梁构件的端部钢筋与边支座纵梁7的钢筋进行绑扎、将纵梁构件的端部钢筋与边支座横梁6的钢筋进行绑扎，实现纵横梁结构体系与边梁结构体系的连接；然后，支模进行混凝土浇筑。对于顶板结构体系，可先将顶板结构体系的钢筋与纵横梁结构体系、边梁结构体系的钢筋一同布置，再进行纵横梁结构体系、边梁结构体系和顶板结构体系的混凝土浇筑；也可先建造纵横梁结构体系和边梁结构体系，并在纵横梁结构体系和边梁结构体系内预埋锚固钢筋，再通过预埋的锚固钢筋与顶板结构体系进行连结。

本实用新型可以在不破坏现有的道路整体布置，利用桥下空间的前提下，有效的解决了平面交叉路口多个方向的车辆交叉冲突，缓解了交叉口处的交通压力。同时本方案为永久性桥梁结构，主要由混凝土钢筋材料构成，具有耐久性好，造价低等优势。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，其特征在于，包括：

边梁结构体系，所述边梁结构体系围成一空间；

纵横梁结构体系，所述纵横梁结构体系设置在所述边梁结构体系所围成的空间内，包括沿纵向方向延伸且在横向方向上间隔布置的多个纵梁构件和沿横向方向延伸且在纵向方向上间隔布置的多个横梁构件，以在所述边梁结构体系内形成多个空隙的网状结构；所述纵梁构件和所述横梁构件的两端部均与所述边梁结构体系连接；以及，

顶板结构体系，所述顶板结构体系包括多个顶板(5)，每个所述顶板(5)覆盖在相应的一个所述空隙上，并与所述纵横梁结构体系和/或所述边梁结构体系连接。

2.根据权利要求1所述的平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，其特征在于，所述边梁结构体系包括沿横向方向延伸的边支座横梁(6)和沿纵向方向延伸的边支座纵梁(7)。

3.根据权利要求2所述的平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，其特征在于，所述边支座横梁(6)和所述边支座纵梁(7)均为钢筋混凝土结构，所述边支座横梁(6)和所述边支座纵梁(7)的断面结构均为C型结构。

4.根据权利要求2所述的平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，其特征在于，所述纵梁构件包括多个支座纵梁(2)和设置在相邻两个所述支座纵梁(2)之间、以及所述边支座纵梁(7)与所述支座纵梁(2)之间的多个纵梁(1)。

5.根据权利要求4所述的平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，其特征在于，所述支座纵梁(2)和所述纵梁(1)均为钢筋混凝土结构；所述支座纵梁(2)和所述纵梁(1)的断面结构均为工字型结构，所述支座纵梁(2)的断面尺寸大于所述纵梁(1)的断面尺寸。

6.根据权利要求2所述的平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，其特征在于，所述横梁构件包括多个支座横梁(4)和设置在相邻两个所述支座横梁(4)之间、以及所述边支座横梁(6)与所述支座横梁(4)之间的多个横梁(3)。

7.根据权利要求6所述的平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，其特征在于，所述支座横梁(4)和所述横梁(3)均为钢筋混凝土结构；所述支座横梁(4)和所述横梁(3)的断面结构均为工字型结构，所述支座横梁(4)的断面尺寸大于所述横梁(3)的断面尺寸。

8.根据权利要求1所述的平交口桥梁的双向板受力的纵横梁混凝土上部结构，其特征在于，所述顶板(5)为钢筋混凝土结构；所述顶板(5)的断面结构为矩形结构。

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