CN220746560U - 一种适用于混合梁斜拉桥的结合段及一种斜拉桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及斜拉桥技术领域，特别是一种适用于混合梁斜拉桥的边跨和中跨的结合段及一种斜拉桥。一种适用于混合梁斜拉桥的边跨和中跨的结合段，包含桥面板和两根主纵梁，两根主纵梁分别设置于桥面板的两侧，两根主纵梁都包含第一钢混结合段、第二钢混结合段和第三钢混结合段，第二钢混结合段两端分别连接第一钢混结合段和第三钢混结合段，第一钢混结合段包含若干沿纵桥向的钢管，钢管内部填充有混凝土，第二钢混结合段和第三钢混结合段都包含钢箱、且位于第二钢混结合段的钢箱和位于第三钢混结合段的钢箱相互连接，钢箱内部填充混凝土，第一钢混结合段用于连接斜拉桥的边跨、第三钢混结合段用于连接斜拉桥的中跨，钢管外部都有外包混凝土。

Description

一种适用于混合梁斜拉桥的结合段及一种斜拉桥

技术领域

本实用新型涉及到斜拉桥技术领域，特别是一种适用于混合梁斜拉桥的结合段及一种斜拉桥。

背景技术

混合梁斜拉桥边跨为混凝土主梁，中跨为钢混叠合梁，从边跨主梁到中跨主梁两者之间需要设置钢混结合段，钢混结合段的构造形式跟主梁的截面形状及施工方式关系密切。

目前混合梁斜拉桥的边跨梁段基本采用支架现浇法施工，与之相对应的钢混结合段也采用支架现浇或依托桥塔上的托架现浇。但是在山区，主梁的钢混结合段的下方净空过大，只能在塔柱和桥塔横梁搭设托架施工。故也无法使用支架现浇施工结合段。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的斜拉桥主梁下方净空过大，只能在塔柱和桥塔横梁搭设托架施工，使得结合段无法在下方搭设支架进行施工的问题，提供一种适用于混合梁斜拉桥的结合段及一种斜拉桥。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，包含桥面板和两根主纵梁，两根所述主纵梁分别设置于所述桥面板的两侧，两根所述主纵梁都包含第一钢混结合段、第二钢混结合段和第三钢混结合段，所述第二钢混结合段两端分别连接所述第一钢混结合段和第三钢混结合段，所述第一钢混结合段和所述第二钢混结合段均包含至少一根沿纵桥向的钢管、且位于所述第一钢混结合段的所述钢管和所述第二钢混结合段的所述钢管相互连接，所述钢管内部填充有混凝土、所述钢管外部设置有外包混凝土，所述第二钢混结合段和所述第三钢混结合段都包含钢箱、且位于所述第二钢混结合段的所述钢箱和位于所述第三钢混结合段的钢箱相互连接，所述第二钢混结合段的所述钢箱套设于所述第二钢混结合段的所述钢管的外部，所述钢箱内部填充混凝土，所述第一钢混结合段用于连接斜拉桥的边跨、所述第三钢混结合段用于连接所述斜拉桥的中跨。

桥面板一侧的钢管的数量据边跨的跨径决定，当边跨的跨径较小时，可以一侧仅设置一根钢管；当边跨的跨径较大时，可以一侧上下设置两根钢管。第二钢混结合段的钢箱和第三钢混结合段的钢箱可以是两个钢箱相连，也可以是一个钢箱的两部分分别位于第二钢混结合段和第三钢混结合段。桥面板的尺寸、形式据斜拉桥的边跨的主梁和中跨的主梁确定。第一钢混结合段和第二钢混结合段的钢管能够是焊接的，也能够是一根钢管两部分分别位于第一钢混结合段和第二钢混结合段。第一钢混结合段的钢管和第二钢混结合段的钢管的数量相等；第二钢混结合段的钢箱和第三钢混结合段的钢箱数量相等。

钢管内部的混凝土能够支撑钢管，从而使得钢管的稳定性增强；且钢管内部的混凝土受到钢管的约束作用，使得钢管内部的混凝土呈三向受压力状态，从而能够延缓钢管内部的混凝土沿钢管的长度方向的裂缝产生和发展的时间，从而使得钢管内部的混凝土的抗压强度和抵抗变形的能力能够得到提升。且钢管段用于连接斜拉桥边跨，则能够承受混凝土主梁的部分荷载，利于运用本结合段的斜拉桥的稳定性。钢箱用于连接钢混结合梁，能够直接和钢混结合梁的骨架相连接，且钢箱内部填充混凝土，利于增强钢箱的抗压性能和抗弯性能，能够承托钢混结合梁的部分荷载。故本结合段能够确保主梁作用力在钢梁、骨架以及混凝土梁中有效的传递。本骨架的外部混凝土浇筑时，能够直接将浇筑用的混凝土模板通过绳子悬挂在骨架上，从而解决了现有技术存在的斜拉桥主梁下方净空过大，只能在塔柱和桥塔横梁搭设托架施工，使得结合段无法在下方搭设支架进行施工的问题。

相较于现有技术需要在主梁底部设置支架来施工主梁而言，本装置具有一定的刚性，桥面板两侧分别连接了钢管，钢管能够承受钢管传递的力。且在施工的过程中，钢管会和斜拉桥的索塔暂时连接，则在施工的过程中，因为本装置自身的刚性以及结构，能够保持稳定，故无需在主梁下方设置支架，不仅适用于主梁下方净空过大的情况，也能够减少支架搭设的时间，利于提升施工效率。在后续使用过程中，本装置和斜拉桥的拉锁相配合，能够尽可能保证主梁的稳定性。

作为本实用新型的优选方案，所述钢管内部设置有预应力钢束，所述预应力钢束都沿纵桥向设置。

钢管包含位于第一钢混结合段的钢管和第二钢混结合段的钢管。在钢管内部设置预应力钢束，能够提升钢管的抗弯能力，利于提升本结构的稳定性。且能够保证主梁上的荷载在纵桥向的传递。

作为本实用新型的优选方案，所述第二钢混结合段沿纵桥向间隔设置有若干承压板，所述承压板都垂直于纵桥向，相邻的两个所述承压板之间设置有多个加劲肋，每个所述加劲肋都设置有剪力孔。

承压板沿纵桥向布置，则在钢管受到轴向的力时，能够通过隔仓壁板传递给混凝土，使得混凝土分担钢管受到的力，利于保证本装置的稳定性，从而能够保证斜拉桥的稳定性。且每个加劲肋都设置有剪力孔，能够和钢箱内部的混凝土紧密连接，利于斜拉桥的稳定性。

作为本实用新型的优选方案，所述第三钢混结合段的钢箱内壁设置有多个加劲板，所述加劲板沿纵桥向设置。

加劲板沿纵桥向布置，利于主梁的荷载传递。

作为本实用新型的优选方案，所述加劲板的尺寸从靠近所述第二钢混结合段的一端向远离所述第二钢混结合段的一端减小。

加劲肋的面积有变化，则在加劲肋向外部的混凝土传递力的时候，不会仅朝向一个方向，从而尽可能避免混凝土损坏，利于提升斜拉桥的稳定性。

作为本实用新型的优选方案，所述钢箱外顶面设置有多个顶板焊钉。

钢箱外表面的顶面设置多个顶板焊钉，能够增强钢箱和混凝土结合，利于提升斜拉桥的稳定性。

作为本实用新型的优选方案，所述钢管外表面设置有骨架加劲钢板，所述骨架加劲钢板沿所述钢管的长度方向设置，所述骨架加劲钢板设置有多个剪力孔。

钢管外表面设置骨架加劲钢板，增大和混凝土的接触面积，使得作用力在混凝土截面内分布的更加均匀，避免应力集中，利于提升斜拉桥的稳定性，从而能够延长斜拉桥的使用寿命。且骨架加劲板设置有多个剪力孔，能够使得钢管和其外包的混凝土连接紧密，利于提升本装置的稳定性。

作为本实用新型的优选方案，所述桥面板下方设置有若干次梁，所述次梁沿纵桥向布置。

在桥梁的箱梁上，宽翼缘箱梁由于剪切扭转变形的存在，翼缘上的正应力随着离梁肋的距离增加而减小，这个现象就称为“剪力滞后”，简称剪力滞效应。引申到斜拉桥的桥面板，就是桥面板的承受的压力随着距离主纵梁的距离的增大而减小。次梁沿斜拉桥的纵桥向设置，故在桥面板下方、相邻的两根主纵梁之间设置若干次梁，减少应力集中。

作为本实用新型的优选方案，所述桥面板包含桥面板钢底板，所述桥面板钢底板的顶面设置有多个PBL剪力键，所述PBL剪力键均沿纵桥向布置。

在桥面板钢底板的顶面设置多个PBL剪力键，能够使得桥面板的结构更加稳定。

一种斜拉桥，采用如上述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段。

通过使用上述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，钢箱用于连接钢混结合梁，能够直接和钢混结合梁的骨架相连接，且钢箱内部填充混凝土，利于增强钢箱的抗压性能和抗弯性能，能够承托混钢结合梁的部分荷载。故本结合段能够确保主梁作用力在钢梁、骨架以及混凝土梁中有效的传递。

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、一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，通过在桥面板两端设置钢管，钢管内部填充混凝土，增加了本装置的抗压能力。且钢管段用于连接混凝土主梁，则能够承受混凝土主梁的部分荷载，利于运用本结合段的斜拉桥的稳定性。钢箱用于连接钢混结合梁，能够直接和钢混结合梁的骨架相连接，且钢箱内部填充混凝土，利于增强钢箱的抗压性能和抗弯性能，能够承托钢混结合梁的部分荷载。故本结合段能够确保主梁作用力在钢梁、骨架以及混凝土梁中有效的传递。且本骨架为结合段，能够将浇筑的模板连接至索塔，从而解决了现有技术存在的斜拉桥主梁下方净空过大，只能在塔柱和桥塔横梁搭设托架施工，使得结合段无法在下方搭设支架进行施工的问题。

2、一种斜拉桥，使用了上述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，利于增强钢箱的抗压性能和抗弯性能，能够承托钢混结合梁的部分荷载。

故本结合段能够确保主梁作用力在钢梁、骨架以及混凝土梁中有效的传递。

附图说明

图1为实施例1中一种适用于混合梁斜拉桥的结合段的结构示意图一；

图2为实施例1中一种适用于混合梁斜拉桥的结合段的结构示意图二；

图3为图2中A处的放大图；

图4为第一钢混结合段、第二钢混结合段和第三钢混结合段的结构示意图；

图5为第一承压板或第二承压板的平面图。

图中标记：1-第一钢混结合段，2-第二钢混结合段，3-第三钢混结合段，4-钢管，5-骨架加劲钢板，6-次梁腹板，7-次梁底板，8-钢箱腹板，9-钢箱底板，10-钢箱顶板，11-顶板焊钉，12-腹板加劲肋，13-顶板加劲肋，14-底板加劲肋，15-桥面板钢底板，16-PBL剪力键，17-壁板焊钉，18-隔仓混凝土，19-预应力钢束，20-隔仓壁板，21-第一承压板，22-第二承压板，23-混凝土浇筑孔，24-连接腹板，25-桥面板。

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1

如图1所示，一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，包含桥面板25和两根主纵梁，两根所述主纵梁分别设置于所述桥面板25的两侧，两根所述主纵梁都包含第一钢混结合段1、第二钢混结合段2和第三钢混结合段3，所述第二钢混结合段2两端分别连接所述第一钢混结合段1和第三钢混结合段3，所述第一钢混结合段1包含若干沿纵桥向的钢管4，所述钢管4内部填充有混凝土，所述第二钢混结合段2和所述第三钢混结合段3都包含钢箱、且位于所述第二钢混结合段2的所述钢箱和位于所述第三钢混结合段3的钢箱相互连接，所述钢箱内部填充混凝土，所述第一钢混结合段1用于连接斜拉桥的边跨、所述第三钢混结合段3用于连接所述斜拉桥的中跨，所述钢管4和所述钢管4外部都有外包混凝土。所述钢管4内部和所述第二钢混结合段2设置有都预应力钢束19，所述预应力钢束19都沿纵桥向设置。本实施例中，一侧采用两根钢管4上下排布。

如图2和图3所示，桥面板25包含桥面板钢底板15和多个PBL剪力键16。多个PBL剪力键16设置于桥面板钢底板15的顶面。桥面板钢底板15两端分别连接两组钢管组合，每组钢管组合包含两管上下排布的钢管4，且两管钢管4通过连接腹板14连接。钢管4位于第一钢混结合段1和第二钢混结合段2。第二钢混结合段2和第三钢混结合段3设置有钢箱，第三钢混结合段3的钢箱远离钢管4的一端不设置垂直于钢管4的封板。第三钢混结合段3即钢箱远离钢管4的一端的钢箱腹板8内壁设置有腹板加劲肋12、钢箱底板9的内壁设置有底板加劲肋14、钢箱顶板10的内壁设置有顶板加劲肋13。钢箱腹板8等宽于桥面板钢底板15，且钢箱腹板8朝向桥面板钢底板15的一端设置有焊钉，利于增加第一钢混结合段1、第二钢混结合段2和第三钢混结合段3结合稳定性，从而能够保证斜拉桥的稳定性。钢箱顶板10的外表面设置有多个顶板焊钉11，能够增加钢箱和混凝土的粘结强度，能够保证斜拉桥的强度。钢箱顶板10还设置有自由六个混凝土浇筑孔23，用于向第二钢混结合段2内部浇筑混凝土。第一钢混结合段1的钢管4的两侧沿径向设置有骨架加劲钢板5。骨架加劲钢板5垂直于钢箱腹板8。桥面板钢底板15的底面设置有三根次梁，次梁沿横桥向通长设置。每根次梁都包含次梁腹板6和次梁底板7。次梁腹板6位于第一钢混结合段1的部分设置有PBL连接件。

如图4所示，每组钢管组合的两管钢管4通过连接腹板24连接。在第二钢混结合段2的钢箱有第一承压板21和第二承压板22，第一承压板21和第二承压板22都垂直于钢管4的长度方向。第一承压板21是第一钢混结合段1和第二钢混结合段2的分界线，第二承压板22是第二钢混结合段2和第三钢混结合段3的分界线。钢箱内部设置有多个隔仓壁板20。每个隔仓壁板20都沿钢管4的长度方向布置，每个隔仓壁板20两端都分别连接第一承压板21和第二承压板22。其中平行于钢箱顶板10的几个隔仓壁板20都对应设置有两个混凝土浇筑孔23。垂直于钢箱顶板10的隔仓壁板20则沿其长度方向间隔设置有若干圆孔，用于增强隔仓壁板20和混凝土的连接。第三钢混结合段3对应隔仓壁板20设置有腹板加劲肋12、顶板加劲肋13和底板加劲肋14。腹板加劲肋12、顶板加劲肋13和底板加劲肋14为变截面加劲肋，且远离钢管4的一端截面最小。

如图5所示，所述第二钢混结合段2沿纵桥向间隔设置有若干承压板，所述承压板都垂直于纵桥向，相邻的两个所述承压板之间设置有多个加劲肋，每个所述加劲肋都设置有剪力孔。本实施例中，仅有第一承压板21和第二承压板22。但是第一承压板21和第二承压板22的结构相同，故在下文仅称第一承压板21，但是须知第二承压板22也是该结构。钢管4内部设置有预应力钢束19，该预应力钢束19通过后张法制成。预应力钢束19位于钢管4的轴线位置。钢箱腹板8，钢箱底板9和钢箱顶板10内壁都设置有多个壁板焊钉17，用于增强和隔仓混凝土18的连接。隔仓壁板20两侧也设置有读个壁板焊钉17。位于第一承压板21四周的预应力钢束19的张拉时间晚于位于钢管4内部的预应力钢束19的张拉时间。

具体的施工工艺流程为：

(1)在工厂内按把结合段的第一钢混结合段1、主梁第二钢混结合段2、主梁第三钢混结合段3、钢混组合桥面板25的钢结构焊接成一个吊装节段；

(2)采用塔吊安装上述吊装节段；

(3)灌注钢管4内管内混凝土；

(4)待钢管4内混凝土强度达到设计强度的80％，张拉钢管4内预应力钢束19；

(5)灌注第一钢混结合段1混凝土，和以钢管4混凝土为骨架外包主梁第二钢混结合段2混凝土；

(6)待凝土过渡段以及主梁第二钢混结合段2混凝土达到设计强度的80％，张拉主纵肋预应力钢束19；

(7)浇筑桥面板25混凝土

实施例2

一种斜拉桥，采用如实施例1中的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段。钢箱用于连接钢混结合梁，能够直接和钢混结合梁的骨架相连接，且钢箱内部填充混凝土，利于增强钢箱的抗压性能和抗弯性能，能够承托钢混结合梁的部分荷载。故本结合段能够确保主梁作用力在钢梁、骨架以及混凝土梁中有效的传递。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，其特征在于，包含桥面板(25)和两根主纵梁，两根所述主纵梁分别设置于所述桥面板(25)的两侧，两根所述主纵梁都包含第一钢混结合段(1)、第二钢混结合段(2)和第三钢混结合段(3)，所述第二钢混结合段(2)两端分别连接所述第一钢混结合段(1)和第三钢混结合段(3)，所述第一钢混结合段(1)和所述第二钢混结合段(2)均包含至少一根沿纵桥向的钢管(4)、且位于所述第一钢混结合段(1)的所述钢管(4)和所述第二钢混结合段(2)的所述钢管(4)相互连接，所述钢管(4)内部填充有混凝土、所述钢管(4)外部设置有外包混凝土，所述第二钢混结合段(2)和所述第三钢混结合段(3)都包含钢箱、且位于所述第二钢混结合段(2)的所述钢箱和位于所述第三钢混结合段(3)的钢箱相互连接，所述第二钢混结合段(2)的所述钢箱套设于所述第二钢混结合段(2)的所述钢管(4)的外部，所述钢箱内部填充混凝土，所述第一钢混结合段(1)用于连接斜拉桥的边跨、所述第三钢混结合段(3)用于连接所述斜拉桥的中跨。

2.根据权利要求1所述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，其特征在于，所述钢管(4)内部设置有预应力钢束(19)，所述预应力钢束(19)都沿纵桥向设置。

3.根据权利要求1所述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，其特征在于，所述第二钢混结合段(2)沿纵桥向间隔设置有若干承压板，所述承压板都垂直于纵桥向，相邻的两个所述承压板之间设置有多个加劲肋，每个所述加劲肋都设置有剪力孔。

4.根据权利要求1所述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，其特征在于，所述第三钢混结合段(3)的钢箱内壁设置有多个加劲板，所述加劲板沿纵桥向设置。

5.根据权利要求4所述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，其特征在于，所述加劲板的尺寸从靠近所述第二钢混结合段(2)的一端向远离所述第二钢混结合段(2)的一端减小。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，其特征在于，所述钢箱外顶面设置有多个顶板焊钉(11)。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，其特征在于，所述钢管(4)外表面设置有骨架加劲钢板(5)，所述骨架加劲钢板(5)沿所述钢管(4)的长度方向设置，所述骨架加劲钢板(5)设置有多个剪力孔。

8.根据权利要求1-5任一所述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，其特征在于，所述桥面板(25)下方设置有若干次梁，所述次梁沿纵桥向布置。

9.根据权利要求1-5任一所述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段，其特征在于，所述桥面板(25)包含桥面板钢底板(15)，所述桥面板钢底板(15)的顶面设置有多个PBL剪力键(16)，所述PBL剪力键(16)均沿纵桥向布置。

10.一种斜拉桥，其特征在于，采用如权利要求1-9任一所述的一种适用于混合梁斜拉桥的结合段。