CN219508354U - 一种微拱薄梁门式刚构桥 - Google Patents

Abstract

一种微拱薄梁门式刚构桥梁，以优化梁部构造，改善结构受力，满足顺接桥头道路标高和行洪要求。包括设置于两侧河岸的梁部，该梁部的纵向两端通过支撑结构与其下方的承台固结，其特征是：所述梁部跨中上拱，中部采用圆曲线，端部采用凹曲线相连，梁端与支撑结构固结；所述支撑结构为由斜边墙、竖边墙构成的组合支承，承台顶面处斜边墙中心线与竖边墙竖墙中心线不相交，且斜边墙外侧下端设置成竖直边。

Description

一种微拱薄梁门式刚构桥

技术领域

本实用新型涉及桥梁，特别涉及种微拱薄梁门式刚构桥，适用于修建连通城市河道两岸滨河道路且设计洪水位较高时的桥梁工程。

背景技术

跨河桥梁结构型式多种多样，有时当河道行洪或通航等需要，不能于河中设置桥梁墩台。有条件时可于两岸设置边跨，将桥梁延伸后再顺接两端道路。在山区，不少河道两岸紧邻滨河道路，桥梁无法向两岸延长，此时需在河道上修建单孔桥梁,门形刚构桥是可选桥型之一。一般情况下，门式刚构桥结构复杂，为满足受力要求往往需要采用较大的梁高，且桥梁结构对地基承载力要求很高，而当桥面标高受到桥头路面标高和设计洪水位双重控制时设计难度加大，传统门式刚构桥型方案难以运用于工程实践之中。

工程实践表明，当需在紧邻滨河道路河道上修建单孔桥梁，且桥面标高受到桥头路面标高和设计洪水位双重控制时，亟需一种新型桥梁结构形式，既能减少桥头标高及设计洪水位影响，又能改善传统门式刚构受力性能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种微拱薄梁门式刚构桥梁，以优化梁部构造，改善结构受力，满足顺接桥头道路标高和行洪要求。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种微拱薄梁门式刚构桥，包括设置于两侧河岸的梁部，该梁部的纵向两端通过支撑结构与其下方的承台固结，其特征是：所述梁部跨中上拱，中部采用圆曲线，端部采用凹曲线相连，梁端与支撑结构固结；所述支撑结构为由斜边墙、竖边墙构成的组合支承，承台顶面处斜边墙中心线与竖边墙竖墙中心线不相交，且斜边墙外侧下端设置成竖直边。

本实用新型的有益效果是，采用带微拱薄梁的门式刚构桥梁型式后，梁部结构高度减小，同时由于采用微拱结构，抬高了梁底标高，从而有效增加了桥下净空，既能适应两端道路标高，也有利于行洪，解决了洪水位控制设计难题；联合设置斜边墙和竖边墙增加了梁部的支撑刚度，优化了结构受力，美化了桥梁造型；该桥型具有安全、适用、经济、美观的特点，具有广阔的推广前景。

附图说明

本说明书包括如下两幅附图：

图1是本实用新型一种微拱薄梁门式刚构桥的布置示意图；

图2为本实用新型一种微拱薄梁门式刚构桥的桥型基顶平面示意。

图中构件、部位及所对应的标记：河岸左侧滨河路R1、河岸右侧滨河路R2、河岸左侧滨河路标高H1、河岸右侧滨河路标高H2、设计洪水位H3，梁部高度h、微拱矢高f、桩基11、承台12、桥梁斜边墙21、桥梁竖边墙22、梁部30。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1和图2，本实用新型的一种微拱薄梁门式刚构桥包括设置于两侧河岸的梁部30，该梁部30的纵向两端通过支撑结构与其下方的承台12固结。所述梁部30跨中上拱，中部采用圆曲线，端部采用凹曲线相连，梁端与支撑结构固结。所述支撑结构为由斜边墙21、竖边墙22构成的组合支承，承台12顶面处斜边墙21中心线与竖边墙22竖墙中心线不相交，且斜边墙21外侧下端设置成竖直边。

参照图1拱薄梁门式刚构桥的布置示意图，桥梁设计受河岸左侧滨河路R1、河岸右侧滨河路R2之路面标高H1、H2以及设计洪水位H3控制。如果梁部30按水平布置，即微拱矢高f为0，则梁底标高需降低，且梁部高度h需加大，因而梁部30将侵入设计洪水位以下，不满足河道行洪要求。如果将梁部B微拱矢高f加大到突破微拱范围，则门式刚构桥无法满足与河岸左侧滨河路R1、河岸右侧滨河路R2的标高顺接。其微拱的矢高f值可根据河道宽度与桥梁连接的河岸左侧滨河路R1、河岸右侧滨河路R2之道路标准(主要是道路纵坡之限值)确定，矢跨比f/h数值一般不大于1/30。所述梁部30为箱梁，跨中梁高与主梁跨度的比值为1/30～1/35，根部梁高与跨中梁高之比为1.2～2.5。

与常规跨河门式刚构桥相比，梁部高度更小，且梁部呈微拱状。门式刚构桥为超静定结构，在竖向荷载作用下会产生水平推力，当梁部呈微拱状态时水平推力更大，而这种水平力在支撑结构底部产生的弯矩效应与梁部预加应力、混凝土收缩、徐变以及结构降温产生的弯矩效应是异号的，这样有利于支撑结构与基础连接方式的处理，也有效减小了梁部高度，增加了桥下净空。

本实用新型一种微拱薄梁门式刚构桥按如下步骤施工：

第一步，施作桩基11，而后搭设及预压支架依次施作承台12、斜边墙21、竖边墙22至柱顶倒角处；

第二步，施工斜边墙21顶梁部30，张拉斜边墙21预应力钢束；施工梁部30其他段，张拉梁部30预应力钢束。在梁部30中部预留2m左右合拢段，合龙段混凝土在一天中最低气温时完成；

第三步，拆除支架，施工桥面系。

实施例：

山水黔城1号桥位于贵阳市区，横跨南明河，北连滨河的黄河路，南接高级智能住宅开发区—山水黔城的中心大道，是该开发区的门户工程。根据河道、规划等部门的要求，在该河段修建桥梁时，河槽中不能设置墩台。两岸紧邻道路路面标高为1072.4m，百年一遇设计洪水位标高为1071.23m，受河槽及排污沟控制，桥梁净跨需采用42m。若采用传统门式刚构形式，梁部平置，梁端与边墙固结，所需梁高范围为1.3～1.5m，故难于满足洪水位设计要求。

为解决这一难题，将梁部30跨中上拱1.2m，梁底矢跨比为1/35。梁部30采用箱梁形式，跨中梁高1.2m，端部梁高1.7m，箱梁中部30m范围采用圆曲线，端部采用凹曲线相连，梁端与竖边墙及斜边墙固结。对于公路门形刚构桥而言，一般情况下，跨中梁高与主梁跨度的比值可取1/30～1/35，本设计为1/35，跨中梁高明显偏小；而根部梁高与跨中梁高之比一般在1.2～2.5，本设计为1.42，说明根部梁高同样较小。由于梁部30高度偏小，也就是说梁部30抗弯刚度较小，此时如果采用的支承刚度偏小，则梁部的处理相当困难，因此采用了斜边墙21和竖边墙22构成的组合支承，具有较大的刚度，从而方便了梁部30正弯矩区预应力束的布置。较大的支承刚度还体现在支承结构与基础的连接处，由于承台12顶面处斜边墙21中心线与竖边墙21中心线没有相交，间距为1.135m，且斜边墙外侧下端0.5m范围设成竖直边，致使支承结构与承台12交界处的支承总厚度达2.32m，这样，该处吸收了较大的弯矩，从而削减了梁端负弯矩的峰值。微拱薄梁门式刚构桥方案通过设置上拱度解决了洪水位控制设计难题，梁部30设置成曲线形状解决了与桥头道路相连难题，联合设置斜边墙21和竖边墙22增加了梁部30的支撑刚度，优化了结构受力，美化了桥梁造型。

需要指出的是，上面所述只是用图解说明本实用新型带微拱薄梁的门式刚构桥结构布置方式与结构受力的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (2)

1.一种微拱薄梁门式刚构桥，包括设置于两侧河岸的梁部(30)，该梁部(30)的纵向两端通过支撑结构与其下方的承台(12)固结，其特征是：所述梁部(30)跨中上拱，中部采用圆曲线，端部采用凹曲线相连，梁端与支撑结构固结；所述支撑结构为由斜边墙(21)、竖边墙(22)构成的组合支承，承台(12)顶面处斜边墙(21)中心线与竖边墙(22)竖墙中心线不相交，且斜边墙(21)外侧下端设置成竖直边。

2.如权利要求1所述的一种微拱薄梁门式刚构桥，其特征是：所述梁部(30)为箱梁，跨中梁高与主梁跨度的比值为1/30～1/35，根部梁高与跨中梁高之比为1.2～2.5。