[實用新型]自錨上承式鋼筋混凝土拱橋

有效

• 申請號: 201120158975.9
• 申請日: 2011-05-18
• 公開（公告）號: CN202090275U
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 嚴愛國;尹書軍;薛照鈞;鐘昌衛;馮楚橋;楊靚;王鵬宇
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E01D4/00
• 分類號: E01D4/00;E01D19/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本實用新橋型涉及橋梁技術領域，尤其涉及一種大跨度自錨上承式鋼筋混凝土拱橋。

背景技術

自錨上承式鋼筋混凝土拱橋作為水平系桿平衡拱腳水平推力的剛性結構，受鐵路橋梁列車荷載、行車安全性和旅客乘坐舒適性等各方面的嚴格限制，其應用于鐵路橋的條件十分苛刻。由于受鋼筋混凝土結構自重的限制，結合單純鐵路橋梁鐵路活載及二期恒載較大，因而單純鐵路自錨上承式鋼筋混凝土拱橋跨度要求較小。

上承式鋼筋混凝土拱橋具有結構整體性能好、抗震性能強、結構受力合理、橋型簡潔明快等特點，在國內外工程實踐中得到廣泛采用。國外如克羅地亞克爾克島主跨390米的克爾克一橋公路橋和葡萄牙波爾圖主跨270米的阿拉比達公路橋等；國內主跨330米的貴州江界河大橋，以及四川160米跨的萬縣長江大橋等。但是，受混凝土收縮徐變、溫度荷載、活載以及地質條件等因素影響，許多大跨度上承式拱橋，運營中不同程度出現了跨中下撓、溫度變形較大的問題，困擾了超大跨度上承式拱橋的進一步發展。

在國內，單純自錨上承式鋼筋混凝土拱橋最大跨度是2010年建成的滬杭客運專線跨滬杭高速公路、跨石大路主橋，跨度為(88+160+88)米；2002年建成的南京水西門大街三山橋，跨度為(22.5+40+22.5)米。國外尚未檢索到類似自錨上承式鋼筋混凝土拱橋。

目前尚未見有鐵路自錨上承式鋼筋混凝土拱橋的相關研究報導，僅有南京水西門大街三山橋(22.5+40+22.5)米的相似橋梁，但僅為拱梁協作體系。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠有效降低拱肋高度、自重較輕，能夠改善拱肋及拱上梁長期變形和受力狀態、保證梁體線形的自錨上承式鋼筋混凝土拱橋。

為實現上述目的，本實用新型設計的自錨上承式鋼筋混凝土拱橋，它包括主拱、邊拱和拱上梁，所述主拱兩端與拱腳連接，邊拱的內端部與拱腳連接，所述邊拱的外端部下方設有邊墩，所述主拱和邊拱上端與拱上梁固結為一體，沿拱上梁長度方向布置有數根水平系桿，水平系桿的兩端錨固在拱上梁的兩端，所述拱上梁與拱腳之間設有拱上立柱，所述邊墩和拱腳的下方為基礎。

在上述技術方案中，所述拱上梁與主拱之間設有混凝土結構的拱上立柱。

在上述技術方案中，所述拱上梁與邊拱之間設有混凝土結構的拱上立柱。

進一步地，所述水平系桿位于拱上梁的內部。

本實用新型所設計的自錨上承式鋼筋混凝土拱橋將大跨上承式鋼筋混凝土拱橋和水平系桿兩種體系結合起來，以拱肋、拱上梁受力為主，輔以水平系桿、拱上立柱受力的結構體系，很好地解決了相鄰跨不等造成的拱腳推力不平衡的問題，具有結構剛度、列車走行性、抗風抗震性、抗疲勞性能高的優點，同時充分發揮了拱肋、拱上梁、拱上立柱相互作用、共同受力的特性，避免采用龐大的基礎去平衡拱腳水平推力，又能適用于軟土地區，其主要有以下結構優點：

(1)、一般上承式鋼筋混凝土拱橋為平衡拱腳水平推力，其主要依靠龐大可靠的基礎，其對地質條件要求非常高；而自錨上承式鋼筋混凝土拱橋拱腳水平推力主要由水平系桿平衡，其使用范圍更廣，尤其可以適用于軟土地基；

(2)、與一般上承式拱橋相比，拱肋及拱上梁具有較高的梁高和較大的剛度，分配較大的荷載和內力，水平系桿應力幅很小，不存在疲勞問題，是一種剛性梁柔性索體系；

(3)、與相同主跨上承式鋼筋混凝土相比，自錨上承式鋼筋混凝土拱橋經濟性能更優；

(4)、自錨上承式鋼筋混凝土拱橋較好地滿足了高速鐵路橋梁對結構剛度、列車走行性、抗風抗震性、抗疲勞性能等諸多關鍵技術的嚴格要求；

(5)、在施工上，可根據跨高等級公路采用“支架現澆、水平轉體”施工，較一般上承式拱橋支架現澆對公路影響小。

研究結果表明，該橋式結構橋梁，具有良好的受力性能與合理的技術經濟指標。該橋型結構挺拔雄偉、簡潔美觀，具有豐富的橋梁景觀效應，必將推動現代橋梁的發展。

附圖說明

圖1為本實用新型設計的自錨上承式鋼筋混凝土拱橋結構示意圖；

圖2為圖1中的1-1截面結構示意圖；

圖3為圖1中的2-2截面結構示意圖；

圖4為圖1中的3-3截面結構示意圖；

圖5為圖1中的4-4截面結構示意圖；

圖6為圖1中的5-5截面結構示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。