[發明專利]夾芯板式鋼-混凝土組合截面斜拉橋主梁

有效

• 申請號: 201510076456.0
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104652246A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 饒少臣;金福海;江榮豐;曾敏;羅世東;蔡德強;任征;印濤
• 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: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04;E01D19/12
• 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

本發明涉及結合梁斜拉橋技術領域，尤其涉及一種夾芯板式鋼-混凝土組合截面斜拉橋主梁。

背景技術

結合梁斜拉橋通過橋面混凝土參與主梁壓彎構件的承壓作用，可以減少主梁鋼材用量，同時它又比純混凝土主梁要輕很多，可以減少斜拉索的用量。正是因為有這些優點，才使得結合梁斜拉橋在我國乃至世界范圍內都得到了較為廣泛的運用。現有結合梁僅在混凝土橋面板底部固定有鋼結構，如圖1和圖2所示為現有鋼箱式和工字鋼式結合梁斜拉橋結構示意圖，這種結構因為活載不可避免地會產生主梁正負彎矩，也就難免會在混凝土橋面板上出現活載拉應力，當從恒載獲得的主梁預壓應力不足以抑制活載拉應力效應時，橋面板就處于受拉狀態，而當拉應力達到一定程度時結合梁主梁結構就變得不甚合理，這就是現有結合梁技術的不足之處，也是制約現有結合梁斜拉橋運用的主要因素，比如鐵路斜拉橋就因為活載比重較大而很難得到合理使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠解決現有結合梁混凝土橋面板可能出現的拉應力問題，且能改善橋面板受力狀態的夾芯板式鋼-混凝土組合截面斜拉橋主梁。

本發明的技術方案是：一種夾芯板式鋼-混凝土組合截面斜拉橋主梁，包括混凝土橋面板和下鋼結構，所述下鋼結構固定于混凝土橋面板底部兩側且沿順橋向均勻布置，兩側的下鋼結構之間通過連接構件連接，所述連接構件頂部與混凝土橋面板底部連接，所述混凝土橋面板頂部兩側與下鋼結構對應的部位分別設有上鋼結構。

進一步的，所述上鋼結構和下鋼結構通過豎直固定在混凝土橋面板上的固定板連接形成一個鋼桁梁結構整體。

進一步的，所述固定板包括豎直穿設在混凝土橋面板內部的內部固定板和與混凝土橋面板外側固定連接的外部固定板，所述內部固定板上設置有多個通孔，所述通孔內水平穿設有位于混凝土橋面板內部的鋼筋，所述外部固定板內側固定有水平穿入混凝土橋面板內的剪力釘。

進一步的，所述上鋼結構和下鋼結構均為鋼桁梁結構，所述上鋼結構底部通過水平的上部固定板固定在混凝土橋面板頂部，所述上部固定板上設置有豎直向下穿入混凝土橋面板內的剪力釘，所述下鋼結構頂部通過水平的下部固定板固定在混凝土橋面板底部，所述下部固定板上設置有豎直向上穿入混凝土橋面板內的剪力釘。

進一步的，所述上鋼結構和下鋼結構均為鋼箱梁結構，所述上鋼結構底部通過水平的上部固定板固定在混凝土橋面板頂部，所述上部固定板上設置有豎直向下穿入混凝土橋面板內的剪力釘，所述下鋼結構頂部通過水平的下部固定板固定在混凝土橋面板底部，所述下部固定板上設置有豎直向上穿入混凝土橋面板內的剪力釘。

進一步的，所述鋼箱梁結構兩側的腹板均為鏤空結構。

本發明的有益效果是：在混凝土橋面板頂部再增設一層鋼結構，使混凝土橋面板置于橋主梁整體截面的中間或中部，這樣，在相同的主梁彎曲曲率下混凝土板的彎曲應變很小，從而達到消除或減小混凝土拉應力的目的，提高了結合梁的使用耐久性，用鋼結構去分擔現有結合梁混凝土橋面板可能受到的拉應力，同時，也通過改善了橋面板的受力狀態而使公路結合梁斜拉橋的經濟跨徑更大，具有更廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1為鋼箱式現有結合梁斜拉橋結構示意圖；

圖2為工字鋼式現有結合梁斜拉橋結構示意圖；

圖3為本發明第一種實施方式結構示意圖；

圖4為本發明第一種實施方式A部放大示意圖；

圖5為本發明第一種實施方式B部放大示意圖；

圖6為本發明第一種實施方式鋼桁梁結構側視圖；

圖7為本發明第二種實施方式結構示意圖；

圖8為本發明第二種實施方式C部放大示意圖；

圖9為本發明第二種實施方式鋼桁梁結構側視圖；

圖10為本發明第三種實施方式結構示意圖；

圖11為本發明第三種實施方式腹板第一種鏤空形式示意圖；

圖12為本發明第三種實施方式腹板第二種鏤空形式示意圖；

圖中：1—混凝土橋面板，2—下鋼結構，3—上鋼結構，4—斜拉鎖，5—連接構件，6—內部固定板，7—外部固定板，8—鋼筋，9—剪力釘，10—鋼梁，11—上部固定板，12—下部固定板，13—腹板。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。