[發(fā)明專利]中承式鋼桁-混凝土組合連續(xù)鋼構(gòu)橋

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410263628.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN104032668A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周志祥;范亮;高燕梅;李成君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D6/02
• 分類號(hào): E01D6/02;E01D101/28;E01D101/30
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁工程領(lǐng)域，特別涉及一種中承式鋼桁-混凝土組合連續(xù)鋼構(gòu)橋。

背景技術(shù)

連續(xù)剛構(gòu)橋是在T形剛構(gòu)和連續(xù)梁兩種建橋技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，均屬梁式橋體系，其構(gòu)形簡(jiǎn)單，對(duì)V形河谷具有較好的適應(yīng)性，其主梁為受彎構(gòu)件，主梁體連續(xù)、梁墩固結(jié)，既保持連續(xù)梁全長(zhǎng)內(nèi)無伸縮縫、行車平順的優(yōu)點(diǎn)，又保持T型剛構(gòu)橋不設(shè)支座、不需轉(zhuǎn)換體系的優(yōu)點(diǎn)，便于懸臂施工，具有較大的抗彎和抗扭剛度，能滿足特大跨徑橋梁的受力要求。結(jié)構(gòu)整體性能好、抗震能力強(qiáng)、橋體簡(jiǎn)潔明快，具有較好的使用性能。連續(xù)剛構(gòu)橋采用的分節(jié)段懸臂澆注或懸臂拼裝施工方法，對(duì)施工場(chǎng)地要求較低，工藝成熟、安全性較高，因而得到廣泛的使用。

但是常規(guī)混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋存諸多難以克服的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：隨著橋梁跨徑的增加，主梁自重顯著增大，極大限制了混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋向更大跨徑橋梁發(fā)展的可能性；施工期長(zhǎng)、施工環(huán)節(jié)多，混凝土材料性能不穩(wěn)定和彎曲預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)束施工偏差難以避免，導(dǎo)致混凝土后期的收縮、徐變和預(yù)應(yīng)力損失難以把握，易使橋梁的設(shè)計(jì)理想狀態(tài)與成橋后實(shí)際狀態(tài)存在明顯偏差，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫和長(zhǎng)期撓度過大等病害；為解決上述問題，申請(qǐng)?zhí)枮?00910104675.X的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種鋼桁-砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋，該橋梁下部結(jié)構(gòu)同普通砼連續(xù)剛構(gòu)橋形式相同，上部結(jié)構(gòu)則是由鋼桁架梁和預(yù)制橋道板組合而成的鋼混組合結(jié)構(gòu)，并適時(shí)分期施加適量預(yù)應(yīng)力，充分發(fā)揮了鋼和砼兩者的材料優(yōu)勢(shì)，使主梁自重相對(duì)于常規(guī)預(yù)應(yīng)力砼梁顯著降低，下部結(jié)構(gòu)尺寸及地基承載力要求相應(yīng)降低，能夠適用于特大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的建設(shè)；但其墩頂區(qū)段混凝土橋道板仍存在受拉開裂問題，須在橋道板中設(shè)置后張預(yù)應(yīng)力束，以克服受拉開裂問題，由此增加了構(gòu)造的復(fù)雜性和施工的難度。已公開的鋼桁-砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)偕铣惺綐蛄海m用于橋梁建筑高度無嚴(yán)格限定的條件。

中國(guó)專利ZL201210024341.3公開了一種下承式鋼桁-混凝土組合連續(xù)鋼構(gòu)橋，采用鋼桁架梁和砼橋道板相結(jié)合的組合結(jié)構(gòu)，混凝土橋道板位于鋼桁的下弦桿之間，可以方便地通過現(xiàn)澆混凝土實(shí)現(xiàn)預(yù)制橋道板與鋼桁下弦桿的聯(lián)結(jié)，其結(jié)構(gòu)在墩頂區(qū)段能夠發(fā)揮鋼材的抗拉優(yōu)勢(shì)和砼的抗壓優(yōu)勢(shì)，由于主梁混凝土均采用預(yù)制橋道板，使由混凝土收縮徐變引起的病害隱患減小，適用于對(duì)橋下凈空要求高的情況。但其跨中區(qū)段混凝土橋道板仍存在受拉開裂問題，須中橋道板中設(shè)置后張預(yù)應(yīng)力束，以克服受拉開裂問題，由此增加了構(gòu)造的復(fù)雜性和施工的難度；另其橋道板以上的建筑高度大，在一定程度上也限值了其使用范圍。

因此，需要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改進(jìn)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)更能充分發(fā)揮鋼桁-砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，充分發(fā)揮鋼桁-砼的相互協(xié)調(diào)作用，進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工工藝，質(zhì)量易控，使結(jié)構(gòu)受力更加明確合理。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種中承式鋼桁-混凝土組合連續(xù)鋼構(gòu)橋，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)更能充分發(fā)揮鋼桁-砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，充分發(fā)揮鋼桁-砼的相互協(xié)調(diào)作用，進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工工藝，質(zhì)量易控，使結(jié)構(gòu)受力更加明確合理。

本發(fā)明的中承式鋼桁-混凝土組合連續(xù)鋼構(gòu)橋，包括主桁梁，所述主桁梁由至少兩榀縱向平行設(shè)置的鋼桁架梁構(gòu)成，鋼桁架梁均設(shè)有上弦桿、中弦桿和下弦桿；

上弦桿和中弦桿之間以及中弦桿和下弦桿之間分別通過各自的腹桿連接，相鄰鋼桁架梁的中弦桿之間固連混凝土橋道板形成鋼箱-混凝土組合結(jié)構(gòu)，該混凝土橋道板為現(xiàn)澆成形混凝土橋道板或現(xiàn)澆固連混凝土預(yù)制橋道板。

進(jìn)一步，所述上弦桿由橋墩向縱向兩邊逐漸降低，并延伸至主桁梁承受正彎矩的梁段內(nèi)降低至中弦桿并與中弦桿固定連接；

進(jìn)一步，相鄰鋼桁架梁的上弦桿之間、中弦桿之間和下弦桿之間對(duì)應(yīng)設(shè)置有上平聯(lián)、中平聯(lián)和下平聯(lián)；

進(jìn)一步，所述上弦桿、中弦桿和下弦桿均為空心結(jié)構(gòu)；所述主桁梁承受負(fù)彎矩梁段上弦桿和承受正彎矩梁段的下弦桿內(nèi)部設(shè)置縱向預(yù)應(yīng)力鋼束；承受負(fù)彎矩梁段的下弦桿內(nèi)灌注混凝土；

進(jìn)一步，中弦桿與混凝土橋道板聯(lián)結(jié)的側(cè)面沿橋梁全長(zhǎng)設(shè)置剪力釘；

進(jìn)一步，混凝土橋道板內(nèi)澆筑的上橫向橋鋼筋兩端部向下折彎，下橫向橋鋼筋兩端部向上折彎，上橫向橋鋼筋兩端部的向下折彎部和下橫向橋鋼筋兩端部的向上折彎部形成上下交錯(cuò)的結(jié)構(gòu)；

進(jìn)一步，在相鄰鋼桁架梁的中弦桿之間鋪設(shè)預(yù)制混凝土橋道板，預(yù)制混凝土橋道板橫向兩端與中弦桿側(cè)鋼板的縱向接縫現(xiàn)澆混凝土固連；