[發明專利]大跨度波-桁組合結構橋梁

有效

• 申請號: 201480001966.5
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN104937172A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 李勇
• 申請（專利權）人: 李勇
• 主分類號: E01D12/00
• 分類號: E01D12/00;E01D19/02
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 胥強;彭愿潔

技術領域

本發明涉及一種大跨度橋梁，尤其涉及一種大跨度波-桁組合結構橋梁結構。

背景技術

從目前國內外統計資料顯示，傳統的預應力混凝土剛構橋在跨徑達到200m以上時，跨中下撓非常嚴重，在設計時為解決此問題往往增加梁高，但增加梁高帶來的問題就是工程成本的增加。

為了使橋梁能滿足強度要求又具有一定的經濟性，后又提出了把腹板從傳統的混凝土改為鋼桁或波形鋼腹板。通過計算發現面對橋梁跨度達200米以上時，根部高度一般有十幾米，如果腹板全部用全波形鋼腹板存在有兩點問題:1、當根部梁高十幾米時波形鋼腹板局部穩定性較差，容易發生屈曲；2、波形鋼腹板高度方向大于7米時需重新接板，這樣就造成了工藝和施工難度。而如果腹板用全桁，通過方案比較，由于跨中梁高較低，如果繼續平行布置，那鋼桁腹使用效率較低，如果等距布置，同時保證受力角度，則桁桿較密集，并不經濟，美觀較差。

發明內容

本發明提供一種大跨度波-桁組合結構橋梁。

該大跨度波-桁組合結構橋梁包括橋墩，還包括：

組合式梁體，所述組合式梁體跨接支撐于橋墩之上，所述組合式梁體包括梁頂板、梁底板以及固接在梁頂板和梁底板之間的支撐結構，所述支撐結構包括波形腹板結構和鋼桁腹梁結構，所述波形腹板結構與鋼桁腹梁結構沿橋面道路延伸方向交錯設置于梁頂板和梁底板之間。在建造同樣長度的大跨度橋梁時，該波形腹板結構與鋼桁腹梁結構沿橋面道路延伸方向交錯設置可使得大橋較全桁結構造價更低，而其承壓能力較全波形鋼腹板結構更好。

作為所述大跨度波-桁組合結構橋梁的進一步改進，所述波形腹板結構和鋼桁腹梁結構交錯設置方式可采用以下結構：所述組合式梁體上所受彎矩為零的位置為彎矩零點，在位于相鄰兩個彎矩零點之間的正彎矩區域設置波形腹板結構，位于彎矩零點處和/或相鄰兩個彎矩零點之間的負彎矩區域設置鋼桁腹梁結構。

或者所述波形腹板結構和鋼桁腹梁結構交錯設置方式也可采用以下結構為：所述組合式梁體上所受彎矩為零的位置為彎矩零點，在彎矩零點處以及位于相鄰兩個彎矩零點之間的正彎矩區域設置波形腹板結構，位于相鄰兩個彎矩零點之間的負彎矩區域設置鋼桁腹梁結構。

更或者，所述波形腹板結構和鋼桁腹梁結構交錯設置方式還可采用以下結構：所述組合式梁體上所受彎矩為零的位置為彎矩零點，在彎矩零點處、位于相鄰兩個彎矩零點之間的正彎矩區域、以及負彎矩區域上彎矩絕對值小于或等于最大正彎矩絕對值的2-5％的區域內設置波形腹板結構，所述負彎矩區域上彎矩絕對值大于最大正彎矩絕對值的2-5％的區域內設置鋼桁腹梁結構。

根據橋梁縱向彎矩圖(請見圖2)，在組合式梁體的彎矩零點處和位于相鄰兩個彎矩零點之間的正彎矩區域相對于相鄰兩個彎矩零點之間的負彎矩區域所受彎矩更小，在以上三種實施例中，將彎矩零點處和正彎矩區域中設置成波形腹板，或者至少該兩個區域內的部分設置成波形腹板，而梁體其他區域則設置成承壓能力更強的鋼桁腹梁結構，由此與全桁結構相比，造價更低，而與全波形腹板結構相比，梁體承壓能力更強。

作為所述大跨度波-桁組合結構橋梁的進一步改進，所述鋼桁腹梁結構中鋼桁與梁頂板和/或梁底板采用桁墩組合式整體節點結構固接，所述桁墩組合式整體節點結構包括：

桁管，所述桁管用于與梁頂板和/或梁底板固接的固定端的端口相對梁頂板和/或梁底板斜向設置；

預埋板，每個桁管的固定端固接有預埋板，所述預埋板的板平面與梁頂板和/或梁底板斜向設置；

剪力連接件，所述剪力連接件上開有鋼筋孔，并與預埋鋼板固接，所述剪力連接件下端為板體結構，所述板體結構伸入梁頂板和/或梁底板內固定；

以及抗剪力栓釘，所述抗剪力栓釘垂直固接在預埋板上。

該進一步地改進所提供的桁墩組合式整體節點結構，使得結構內節點為整體式，受力明確。PBL件抗剪承載力大，抗疲勞性能好；而且整體剛度好。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1是依據本發明的大跨度波-桁組合結構橋梁的一種實施方式的結構示意圖；

圖2是依據本發明的大跨度波-桁組合結構橋梁的另一種實施方式的結構示意圖；

圖3是圖2所示結構中支座結構放大示意圖；

圖4是橋梁縱向彎矩分布示意圖；

圖5是依據本發明的大跨度波-桁組合結構橋梁的一種實施方式中鋼桁腹梁結構橫向截面圖；

圖6是依據本發明的大跨度波-桁組合結構橋梁的一種實施方式中波形腹板結構橫向截面圖；