[實用新型]一種安裝有剛性鉸的橋梁

有效

• 申請號: 201320389788.0
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN203360997U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 張喜剛;王仁貴;林道錦;孟凡超;吳偉勝;王梓夫;林昱
• 申請（專利權）人: 中交公路規劃設計院有限公司
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04;E01D19/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;詹永斌

技術領域

本實用新型涉及橋梁技術領域，尤其是一種安裝有剛性鉸的橋梁。

背景技術

在我國，橋梁的主梁連續長度達2680m以上，且為分幅六塔以上的斜拉橋，其結構體系主要難點之一是多塔斜拉橋的整體剛度小。為解決上述問題，主梁采用在索塔縱向兩側間距46m設置豎向支座的結構體系以提高結構剛度，同時各個索塔處設置X托架。結構體系難點之二是主梁全長達到2680m以上，主梁的溫度變形對索塔及基礎的受力影響大，這種影響又因為主梁采用縱向雙排支座體系，加上較小的索塔下塔柱高度及截面尺寸而顯得更為突出。

采用這樣的特定結構體系和索塔形式下，主梁和斜拉索等構件較大的溫度變形將影響結構的合理性與安全性。長主梁溫度變形對大橋主航道橋結構的不利影響具體體現在：a)?最外側塔中塔柱根部應力過大，混凝土配筋無法滿足規范要求；b)?最外側塔的塔底內力較大，使得基礎規模增大。詳細分析表明：若主梁為連續結構，中間不設伸縮縫，則結構不可行性，因此必須尋求其他解決途徑。可能存在的解決方案有：

方案A（本實用新型申請的方案）：主梁設置剛性鉸。在全橋主梁跨中設置剛性鉸構造，將解決方案由下部結構轉變到上部結構。由于剛性鉸釋放了主梁在全橋跨中處的相對縱向變形，使得外側索塔的溫度受力大大降低（詳見初步設計文件）。

方案B：三塔一聯中間設過渡墩。在全橋跨中設置一個過渡墩，主梁設置伸縮縫，將結構由六塔斜拉橋改為兩個三塔斜拉橋。

方案C：采用大規模的索塔形式。長主梁溫度荷載主要影響外塔柱受力，采用較大規模索塔和基礎形式，通過提高索塔自身能力直接抵抗主梁溫度荷載變形引起的內力。

綜上所述，根據比較和分析，類似于這樣的大橋，采用剛性鉸結構，更加符合需要，且更加的安全可靠。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種結構簡單，施工難度小，對水環境影響小，成本低廉的安裝有剛性鉸的橋梁，采用該結構的橋梁，解決了多塔斜拉橋的整體高度小的技術問題，能夠科學合理地解決橋梁主梁溫度變形問題，釋放主梁兩端的縱向相對線位移，約束主梁轉角和剪切位移，在滿足受力要求的同時又能確保行車的舒適性，保證使用壽命長久，以及使用的安全可靠。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型的安裝有剛性鉸的橋梁,該橋梁采用分幅六塔斜拉式結構，它主要有兩幅主梁，其中兩幅主梁在全橋的跨中處斷開形成伸縮縫，使主梁分為兩聯，每聯均為三塔斜拉橋，在伸縮縫內設置剛性鉸將兩聯主梁進行連接。

由于采用了上述結構，該橋梁采用分幅六塔斜拉式結構，即整個橋梁為六塔斜拉橋，而且該橋采用兩幅主梁，使得整個橋的一幅主梁可以成為一個方向的行車道，采用兩幅主梁既可以將雙向形式的車輛分隔開，其中兩幅主梁在全橋的跨中處斷開形成伸縮縫，且在縮縫內設置剛性鉸將兩聯主梁進行連接，由于設置剛性鉸作為兩聯主梁的連接部件，使得剛性鉸能夠釋放主梁兩端的縱向相對線位移，約束主梁轉角和剪切位移，在滿足受力要求的同時又能確保行車的舒適性，即剛性鉸能夠緩沖掉兩主梁的伸縮與變形，由于剛性鉸釋放了主梁在全橋跨中處的相對縱向變形，使得外側索塔的溫度受力大大降低，能夠科學合理地解決多塔斜拉橋的整體高度小的技術問題，解決橋梁主梁溫度變形問題，保證使用壽命長久，以及使用的安全可靠。

本實用新型的安裝有剛性鉸的橋梁，所述主梁被分為兩聯，分別是固定端箱梁與滑動端箱梁，所述剛性鉸由小箱梁的一端固定于固定端箱梁內，另一端套于滑動端箱梁內，可沿滑動端箱梁的軸線方向自由移動形成，所述伸縮縫為固定端箱梁與滑動端箱梁之間相距而成。

由于采用了上述結構，主梁被分為兩聯，分別是固定端箱梁與滑動端箱梁，固定端箱梁與滑動端箱梁相距一定距離形成伸縮縫，從而保證橋梁主梁溫度變形，能夠伸縮的空間。而剛性鉸，則采用小箱梁的一端固定于固定端箱梁內，剛性鉸隨固定端箱梁的伸縮與變形一起伸縮或變形，而小箱梁的另一端套于滑動端箱梁內，當整個橋梁的主梁受溫度影響而產生熱變形時，小箱梁可沿滑動端箱梁的軸線方向（即橋梁方向）自由移動，也就是沿固定端箱梁的伸縮方向移動，從而克服了溫度變化對橋梁本身所帶來的影響；同時釋放橋梁主梁兩端的縱向相對線位移，約束主梁轉角和剪切位移，在滿足受力要求的同時又能確保行車的舒適性，保證使用壽命長久，以及使用的安全可靠。