CN219710033U - 一种防止部分斜拉桥底板开裂的结构 - Google Patents

一种防止部分斜拉桥底板开裂的结构 Download PDF

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吕雷
户东阳
李聪林
卢三平
黄华玮
罗谦刚
盛琦根
陈玉峰
印杰
周昆
陈德绍
林杉
李冲杰
郭会芳
费建文
苏翌
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Abstract

本实用新型提出一种防止部分斜拉桥底板开裂的结构,涉及桥梁工程技术领域,所述结构为大跨度变高宽箱梁部分斜拉桥,包括拉索横梁,拉索横梁设置为全横隔板,全横隔板与顶板、底板和腹板连接,连接处设有倒角。本实用新型提出的结构能够大幅降低底板横向应力,防止底板底缘纵向裂缝以及底板和腹板交界处底板顶缘纵向裂缝产生。

Description

一种防止部分斜拉桥底板开裂的结构
技术领域
本实用新型属于桥梁工程领域,具体涉及一种防止部分斜拉桥底板开裂的结构。
背景技术
随着我国基础设施建设的快速发展,为了跨越江河峡谷地区,桥梁跨越能力在不断加大。当桥梁跨度在200~300m时,部分斜拉桥能解决连续刚构跨中下挠以及箱梁开裂的问题,并且相同跨度,部分斜拉桥比刚构桥更经济。因此部分斜拉桥在该跨度区间是一种更好的桥型选择。
部分斜拉桥一般为大跨变高连续箱梁,箱梁梁高一般采用抛物线曲线变化。另一方面部分斜拉桥多采用整幅设计,所以箱梁横向较宽,进而导致箱宽较大。为保证结构的安全,配置底板钢束都较为密集。由于曲线的影响,底板钢束将会在底板上产生径向力。在径向力作用下,底板横向拉应力超过混凝土抗拉强度时,导致箱梁底板底缘纵向裂缝以及底板和腹板交界处底板顶缘纵向裂缝的产生。部分斜拉桥的拉索横梁一般位于底板钢束较密集区域,为了防止纵向裂缝的产生,急需对拉索横梁进行优化设计。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型提供一种防止部分斜拉桥底板开裂的结构,能够有效解决箱梁底板底缘纵向开裂以及底板和腹板交界处底板顶缘纵向开裂的问题,保证结构运营安全。
本实用新型所采用的技术方案如下:
一种防止部分斜拉桥底板开裂的结构,所述结构为大跨度变高宽箱梁部分斜拉桥,包括拉索横梁,拉索横梁设置为全横隔板,全横隔板与顶板、底板和腹板连接,连接处设有倒角。
进一步地,腹板包括边腹板和中腹板,拉索设于中腹板之间。
进一步地,箱室底板横向跨中底缘横向最大拉应力为1.36MPa,底板和腹板交界处底板顶缘横向最大拉应力为0.86MPa。
进一步地,全横隔板为一块实心板,在跨中处与顶板底板和腹板连接,连接处倒角过渡。
进一步地,实心板的板厚为30cm。
底板钢束由于曲线作用产生的径向力大部分由横隔板承担,大幅降低底板横向应力,防止底板底缘纵向裂缝以及底板和腹板交界处底板顶缘纵向裂缝产生。
由此可见,对于大跨度变高宽箱梁的部分斜拉桥,拉索横梁采用全横隔板时,能够解决箱梁底板底缘纵向开裂以及底板和腹板交界处底板顶缘纵向开裂的问题,保证结构运营安全。
附图说明
图1为实施例中拉索区全横隔板正面示意图;
图2为实施例中拉索区全横隔板侧面示意图;
图3为实施例中作为对比的拉索区半横隔板正面示意图;
图4为实施例中作为对比的拉索区半横隔板侧面示意图;
图中:1-箱梁;2-顶板;3-边腹板;4-中腹板;5-底板;6-全横隔板;601-半横隔板7-倒角;8-拉索。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另外定义,本申请实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。“上”、“下”、“左”、“右”、“横”以及“竖”等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
如图1-2所示,本实施例提供的这种防止部分斜拉桥底板开裂的结构,所述结构为大跨度变高宽箱梁部分斜拉桥,包括拉索横梁,箱梁1中,拉索横梁设置为全横隔板6,全横隔板6与顶板2、底板5和腹板连接,连接处设有倒角7。
腹板包括边腹板3和中腹板4,拉索8设于中腹板4之间。截取拉索区域全横隔板节段模型,模型中建立底板钢束,对模型进行加载分析,箱室底板5横向跨中底缘横向最大拉应力为1.36MPa,底板5和腹板交界处底板顶缘横向最大拉应力为0.86MPa。
全横隔板6为一块实心板,实心板的板厚为30cm。在跨中处与顶板2、底板5和腹板连接,连接处倒角过渡。
如图3-4所示,作为对比,拉索横梁设置为半横隔板601。然后对比分析两种结构形式下箱梁底板应力情况。
截取拉索区域节段,建立半横隔板节段模型,模型中建立底板钢束,对模型进行加载分析。
通过对比分析可知,拉索横梁为半横隔板时,则箱室底板横向跨中底缘横向最大拉应力为3MPa,底板和腹板交界处底板顶缘横向最大拉应力为3.71MPa。
通过对比分析,拉索横梁设置为全横隔板,横隔板承担大部分钢束径向力,减小了底板横向应力,有效防止底板底缘纵向裂缝以及底板和腹板交界处底板顶缘纵向裂缝产生。
结果表明拉索横梁设为全横隔板可有效降低箱室底板横向跨中底缘横向拉应力以及底板和腹板交界处底板顶缘横向拉应力。
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,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种防止部分斜拉桥底板开裂的结构,其特征在于:所述结构为大跨度变高宽箱梁部分斜拉桥,包括拉索横梁,拉索横梁设置为全横隔板,全横隔板与顶板、底板和腹板连接,连接处设有倒角;全横隔板为一块实心板,在跨中处与顶板底板和腹板连接,连接处倒角过渡。
2.根据权利要求1所述的结构,其特征在于:腹板包括边腹板和中腹板,拉索设于中腹板之间。
3.根据权利要求1所述的结构,其特征在于:箱室底板横向跨中底缘横向最大拉应力为1.36MPa,底板和腹板交界处底板顶缘横向最大拉应力为0.86MPa。
4.根据权利要求1所述的结构,其特征在于:实心板的板厚为30cm。
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