一種分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，包括:水平設(shè)置的兩個或三個鋼-混凝土疊合箱梁單元，該鋼-混凝土疊合箱梁單元的外側(cè)設(shè)置有風(fēng)嘴;于鋼-混凝土疊合箱梁單元之間設(shè)置的水平寬度為4m～20m的開槽;以及沿開槽縱向每間隔4m～20m設(shè)置的連接橫梁。鋼-混凝土疊合箱梁單元的頂板為混凝土板，頂板上鋪設(shè)汽車用橋面鋪裝;底板和斜腹板為設(shè)置加勁結(jié)構(gòu)的鋼板，底板上鋪設(shè)火車或輕軌車輛用軌道，斜腹板上布設(shè)圓形、橢圓形或多邊形透光孔。本實(shí)用新型能同時有效提高橋梁的抗風(fēng)穩(wěn)定性、抑制渦激振動、提高橋面鋪裝的耐久性，可用于公路橋梁或公鐵、公軌兩用橋梁，而且結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)性好。
【專利說明】一種分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種用于大跨徑橋梁的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁。
【背景技術(shù)】
[0002]分體式鋼箱梁是一種大跨徑斜拉橋和懸索橋的主梁形式，這類主梁在香港昂船洲大橋、浙江舟山連島工程西堠門大橋、青島海灣大橋大沽河航道橋、韓國李舜臣大橋等多座橋梁中采用。
[0003]橋梁現(xiàn)場實(shí)測和風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果表明，采用分體式鋼箱梁作為主梁的大跨徑斜拉橋和懸索橋，由于鋼結(jié)構(gòu)主梁的阻尼較低，在一定風(fēng)速條件下主梁可能會發(fā)生較大振幅的渦激振動。橋梁主梁的渦激振動將會給橋梁結(jié)構(gòu)的安全和行車舒適性造成重要威脅，必須采取能夠提高結(jié)構(gòu)阻尼的機(jī)械措施或氣動措施等進(jìn)行控制。其中，機(jī)械措施如調(diào)諧質(zhì)量阻尼器、調(diào)諧液體阻尼器等，氣動控制措施如導(dǎo)流板、擾流板、風(fēng)嘴、格柵結(jié)構(gòu)等。
[0004]國內(nèi)外多座大跨徑斜拉橋和懸索橋的工程實(shí)踐表明，鋼箱梁主梁的正交異性鋼橋面頂板與其上鋪設(shè)的汽車用橋面鋪裝之間不能很好的協(xié)同作用，橋面鋪裝的使用壽命短、耐久性差，是一個國際性的難題。研究表明，鋼箱梁主梁的正交異性鋼橋面頂板剛度小、變形大，以及正交異性鋼橋面頂板與橋面鋪裝的粘結(jié)力低、熱膨脹系數(shù)差異大等是造成橋面鋪裝病害的重要因素。
[0005]此外，隨著國內(nèi)外綜合交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，需要研究適用于公鐵或公軌兩用的新型主梁型式。
[0006]因此，研究一種能夠同時有效提高橋梁的抗風(fēng)穩(wěn)定性、抑制渦激振動、提高橋面鋪裝的耐久性，并可應(yīng)用于公路橋梁或公鐵、公軌兩用橋梁的新型主梁具有迫切的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007](一 )要解決的技術(shù)問題
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，以同時有效提高橋梁的抗風(fēng)穩(wěn)定性、抑制渦激振動、提高橋面鋪裝的耐久性，并可應(yīng)用于公路橋梁或公鐵、公軌兩用橋梁。
[0009]( 二 )技術(shù)方案
[0010]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，該疊合箱梁包括:水平設(shè)置的兩個或三個鋼-混凝土疊合箱梁單元1，該鋼-混凝土疊合箱梁單元I的外側(cè)設(shè)置有風(fēng)嘴3 ;于鋼-混凝土疊合箱梁單元I之間設(shè)置的水平寬度為4m?20m的開槽10 ;以及沿開槽10縱向每間隔4m?20m設(shè)置的連接橫梁2。
[0011]上述方案中，所述鋼-混凝土疊合箱梁單元I具有單箱單室或單箱多室橫斷面，其頂板8為混凝土板，在頂板8之上的防撞護(hù)欄7之間鋪設(shè)有汽車用橋面鋪裝9，在頂板8外側(cè)安裝有風(fēng)障6。所述風(fēng)障6的高度為1.0m?3.0m、透空率為50?80%。[0012]上述方案中，所述鋼-混凝土疊合箱梁單元I的底板11、上斜腹板4和下斜腹板5是設(shè)置加勁結(jié)構(gòu)的鋼板，該加勁結(jié)構(gòu)是“I”形、“T”形或“U”形鋼板，或者是“H”形或“口”形鋼梁。在底板11之上鋪設(shè)有火車或輕軌車輛用軌道12，在上斜腹板4和下斜腹板5上布設(shè)有圓形、橢圓形或多邊形透光孔13，透光孔13在上斜腹板4、下斜腹板5的布置間距分別為屯、d2，透光孔13上可安裝透明的玻璃或復(fù)合材料。所述上斜腹板4與下斜腹板5相交形成夾角為15°?75°的“<”形風(fēng)嘴3。
[0013]上述方案中，所述連接橫梁2的兩端與鋼-混凝土疊合箱梁單元I相連接，連接橫梁2為“工”形或“口”形的頂板為混凝土板的鋼-混凝土疊合梁。
[0014]上述方案中，所述鋼-混凝土疊合箱梁單元I之間的開槽10，在大跨徑斜拉橋或懸索橋的索塔附近區(qū)域I2范圍內(nèi)，為了提高分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁的橫向抗彎剛度，取消I2區(qū)域內(nèi)鋼-混凝土疊合箱梁單元I之間的開槽10，即在I2區(qū)域內(nèi)鋼-混凝土疊合箱梁單元I之間通過頂板8相連形成整體，I1和I3區(qū)域的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁通過I4區(qū)域過渡到I2區(qū)域。
[0015](三)有益效果
[0016]本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)為:
[0017]1、本實(shí)用新型提供的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其氣動外形好、結(jié)構(gòu)阻尼大、抗扭剛度大，能夠同時有效提高橋梁的抗風(fēng)穩(wěn)定性、抑制渦激振動。
[0018]2、本實(shí)用新型提供的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其頂板為混凝土板，在頂板上面鋪設(shè)汽車用橋面鋪裝，頂板的剛度大，且頂板與橋面鋪裝的親和性好、粘結(jié)力大、熱膨脹系數(shù)差異小，能夠有效提高橋面鋪裝的耐久性。
[0019]3、本實(shí)用新型提供的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其底板上面鋪設(shè)火車或輕軌車輛用軌道，其上、下斜腹板上布設(shè)圓形、橢圓形或多邊形透光孔，因此其可應(yīng)用于公鐵和公軌兩用橋梁。
[0020]4、本實(shí)用新型提供的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，在大跨徑斜拉橋(或懸索橋)的索塔附近區(qū)域，為了提高分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁的橫向抗彎剛度，取消鋼-混凝土疊合箱梁之間的開槽，鋼-混凝土疊合箱梁之間通過頂板相連形成整體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1中的A部放大示意圖；
[0023]圖3為圖1中的斜腹板上布設(shè)的透光孔示意圖；
[0024]圖4a和圖4b為分體式流線型鋼_混凝土疊合箱梁在斜拉橋應(yīng)用的示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:鋼-混凝土疊合箱梁單元I ;連接橫梁2 ;風(fēng)嘴3 ;上斜腹板4 ;下斜腹板5 ;風(fēng)障6 ;防撞護(hù)欄7 ;頂板8 ;橋面鋪裝9 ;開槽10 ;底板11 ;軌道12 ;透光孔13。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0027]如圖1?圖3所示，圖1?圖3為本實(shí)用新型的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型提供的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁包括:水平設(shè)置的兩個或三個鋼-混凝土疊合箱梁單元1，該鋼-混凝土疊合箱梁單元I的外側(cè)設(shè)置有風(fēng)嘴
3;于鋼-混凝土疊合箱梁單元I之間設(shè)置的水平寬度為4m?20m的開槽10 ；以及沿開槽10縱向每間隔4m?20m設(shè)置的連接橫梁2。
[0028]其中，鋼-混凝土疊合箱梁單元I具有單箱單室或單箱多室橫斷面，其頂板8為混凝土板，在頂板8之上的防撞護(hù)欄7之間鋪設(shè)有汽車用橋面鋪裝9，在頂板8外側(cè)安裝有風(fēng)障6。風(fēng)障6的高度為1.0m?3.0m、透空率為50?80%。
[0029]鋼-混凝土疊合箱梁單元I的底板11、上斜腹板4和下斜腹板5為設(shè)置加勁結(jié)構(gòu)的鋼板，該加勁結(jié)構(gòu)是“I”形、“T”形或“U”形鋼板，或者是“H”形或“ 口”形鋼梁。在底板11之上可鋪設(shè)有火車或輕軌車輛用軌道12，在上斜腹板4和下斜腹板5上可布設(shè)有圓形、橢圓形或多邊形透光孔13，透光孔13在上斜腹板4、下斜腹板5的布置間距分別為屯、d2，透光孔13上可安裝透明的玻璃或復(fù)合材料。上斜腹板4與下斜腹板5相交形成夾角為15°?75°的“<”形風(fēng)嘴3。
[0030]連接橫梁2的兩端與鋼-混凝土疊合箱梁單元I相連接，連接橫梁2為“工”形或“ 口 ”形的頂板為混凝土板的鋼-混凝土疊合梁。
[0031]如圖4a和圖4b所示，鋼-混凝土疊合箱梁單元I之間的開槽10，在大跨徑斜拉橋的索塔附近區(qū)域I2范圍內(nèi)，為了提高分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁的橫向抗彎剛度，取消I2區(qū)域內(nèi)鋼-混凝土疊合箱梁單元I之間的開槽10，即在I2區(qū)域內(nèi)鋼-混凝土疊合箱梁單元I之間通過頂板8相連形成整體，I1和I3區(qū)域的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁通過I4區(qū)域過渡到I2區(qū)域。
[0032]以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其特征在于，該疊合箱梁包括: 水平設(shè)置的兩個或三個鋼-混凝土疊合箱梁單元(I)，該鋼-混凝土疊合箱梁單元(I)的外側(cè)設(shè)置有風(fēng)嘴(3); 于鋼-混凝土疊合箱梁單元(I)之間設(shè)置的水平寬度為4m?20m的開槽(10);以及 沿開槽(10)縱向每間隔4m?20m設(shè)置的連接橫梁(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其特征在于，所述鋼-混凝土疊合箱梁單元(I)具有單箱單室或單箱多室橫斷面，其頂板(8)為混凝土板，在頂板(8)之上的防撞護(hù)欄(7)之間鋪設(shè)有汽車用橋面鋪裝(9)，在頂板⑶外側(cè)安裝有風(fēng)障(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其特征在于，所述風(fēng)障(6)的高度為1.0m?3.0m、透空率為50?80%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其特征在于，所述鋼-混凝土疊合箱梁單元(I)的底板(11)、上斜腹板(4)和下斜腹板(5)為設(shè)置加勁結(jié)構(gòu)的鋼板，該加勁結(jié)構(gòu)是“I”形、“T”形或“U”形鋼板，或者是“H”形或“ 口”形鋼梁。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其特征在于，在底板(11)之上鋪設(shè)有火車或輕軌車輛用軌道(12)，在上斜腹板(4)和下斜腹板(5)上布設(shè)有圓形、橢圓形或多邊形透光孔(13)，透光孔(13)在上斜腹板(4)、下斜腹板(5)的布置間距分別為Clpd2，透光孔(13)上可安裝透明的玻璃或復(fù)合材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其特征在于，所述上斜腹板(4)與下斜腹板(5)相交形成夾角為15°?75°的“<”形風(fēng)嘴(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其特征在于，所述連接橫梁(2)的兩端與鋼-混凝土疊合箱梁單元(I)相連接，連接橫梁(2)為“工”形或“ 口”形的頂板為混凝土板的鋼-混凝土疊合梁。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁，其特征在于，所述鋼-混凝土疊合箱梁單元(I)之間的開槽(10)，在大跨徑斜拉橋或懸索橋的索塔附近區(qū)域I2范圍內(nèi)，為了提高分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁的橫向抗彎剛度，取消I2區(qū)域內(nèi)鋼-混凝土疊合箱梁單元⑴之間的開槽(10)，即在I2區(qū)域內(nèi)鋼-混凝土疊合箱梁單元⑴之間通過頂板(8)相連形成整體，I1和I3區(qū)域的分體式流線型鋼-混凝土疊合箱梁通過I4區(qū)域過渡到I2區(qū)域。
【文檔編號】E01D2/04GK203639800SQ201320582112
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】劉高, 張喜剛 申請人:中交公路長大橋建設(shè)國家工程研究中心有限公司