[發明專利]一種鐵路無砟軌道鋼桁梁正交異性鋼箱橋面

無效

• 申請號: 201310167109.X
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103225263A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 萬田保;劉漢順;張強;杜萍;方緒鐲;李偉;王志平
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋勘測設計院集團有限公司
• 主分類號: E01D19/12
• 分類號: E01D19/12
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

技術領域

本發明涉及一種鐵路無砟軌道鋼桁梁正交異性鋼箱橋面，尤其是指鋼桁梁斜拉橋、鋼桁拱及鋼桁架橋的橋面構造形式，它能滿足無砟軌道結構的鋪設要求。

背景技術

鐵路橋采用無砟軌道是世界性的難題。梁端轉角和橋面變形產生的軌面不平順性的控制是實現鋪設無砟軌道的關鍵技術要求。《高速鐵路設計規范》規定，采用無砟軌道的橋梁結構梁端豎向轉角應在1‰以內，軌面的不平順要求在3m長的基準，一線兩根鋼軌的豎向變形量差值不大于1.5mm。

對于大跨度的鐵路鋼桁梁橋，目前常用的鐵路橋面系結構有縱橫梁結構和正交異性鋼板橋面結構。

縱橫梁結構橋面系為分散結構，縱梁和橫梁之間采用栓接。縱梁沿橋梁縱向不是連續的結構，僅適合速度120Km/h的橋梁結構。采用無砟軌道的橋梁通常設計行車速度值通常在200Km/h以上，因此縱橫梁結構不適用于無砟軌道橋。

正交異性鋼板橋面的橋面板與主桁上弦焊接（或栓接），可參與桁梁整體受力，減小弦桿截面。但橋面板截面重心和弦桿重心不一致，在軸力作用下，會在截面中產生附加的彎矩，使弦桿和橋面板產生附加的應力，降低了截面的承載能力。同時橋面板自身的抗彎剛度較弱，在荷載作用下，橋面板會產生較大的橋面局部變形，增大了梁端轉角和軌面不平順值。

發明內容

本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種可以減小弦桿尺寸構造，增加橋面系總體剛度，減小梁端豎向轉角和橋面局部變形的鐵路橋面設計技術。?

本發明目的的實現方式為，一種鐵路無砟軌道鋼桁梁正交異性鋼箱橋面，在橋面板的鋼箱頂板、鋼箱底板上焊接縱向通長的U形加勁肋，鋼箱頂板和鋼箱底板之間設置縱向通長的板式加勁肋、鋼箱橫隔板，鋼箱頂板和鋼箱底板與主桁弦桿焊接或栓接，箱型鐵路橋面的鋼箱橫隔板與主桁弦桿隔板用高強度螺栓進行連接。

本發明在橋面板的鋼箱頂板、鋼箱底板設置了縱向通長的板式加勁肋、鋼箱橫隔板，將鋼箱橋面的頂、底板連接為整體的鋼箱結構，顯著加大了橋面整體剛度，減小橋面局部變形。

本發明有以下優點：

1、可顯著減小主桁弦桿的截面尺寸和板厚，降低主桁弦桿的制造安裝難度；

2、鋼箱和主桁截面中心基本一致，在軸向力作用時，截面產生的附加彎矩小，截面上下緣受力均勻；

3、箱桁組合結構剛度大，可顯著減小橋梁端的轉角，特別適合無砟軌道橋梁使用，對于梁端轉角要求相對不高的有砟軌道鋼桁梁橋的橋面系設計也同樣適用。

本發明與傳統的縱橫梁鐵路橋面和正交異性鋼板橋面相比，可節省主桁用料，減小梁端的轉角，加大橋面系剛度。

附圖說明

圖1是本發明的鐵路桁梁正交異性箱型橋面的斷面示意圖；

圖2是本發明鋼箱頂底板與主桁上下蓋板連接構造圖；

圖3是本發明鋼箱頂底板之間縱向板式加勁肋構造圖。

具體實施方式

參照圖1、2、3，在橋面板的鋼箱頂板1、鋼箱底板2上焊接縱向通長的U形加勁肋7，鋼箱頂板和鋼箱底板與主桁弦桿3焊接或栓接，鋼箱頂板和鋼箱底板之間設置縱向通長的板式加勁肋6、鋼箱橫隔板4，箱型鐵路橋面的鋼箱橫隔板4與主桁弦桿隔板5用高強度螺栓8進行連接。

橋面板鋼箱橫向每個節間內設置數道橫隔板4，鋼箱橫隔板間距2～3m。

橋面板的鋼箱頂板1、鋼箱底板2均采用正交異性鋼板。主桁弦桿3采用帶肋箱型截面，主桁弦桿上、下蓋板伸出內側腹板和鋼箱頂底板采用焊接或栓接。

本發明在橋面板的鋼箱頂板、鋼箱底板設置了縱向通長的板式加勁肋、鋼箱橫隔板，將鋼箱橋面的頂、底板連接為整體的鋼箱結構，顯著加大了橋面整體剛度，減小橋面局部變形。