一種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋,連續(xù)剛構主體由混凝土制成,在相鄰兩個主跨的中間段設計有一定跨度的鋼箱梁,鋼箱梁和連續(xù)剛構主體間采用鋼-混結合段進行連接。本實用新型首次在鐵路橋上結合了混凝土的連續(xù)剛構主體造價便宜與鋼箱梁自重較輕的優(yōu)點,該種結構形式的橋梁在滿足行車剛度、平順性、舒適度等要求的前提下,既能提高鐵路橋的剛度和強度,減小主梁的彎矩和剪力,降低沖擊系數(shù),增大鐵路連續(xù)剛構橋梁跨度,又能節(jié)省材料,減輕結構的自重,降低成本,使得鐵路建設更加經(jīng)濟合理,有顯著的技術和經(jīng)濟效益。
【專利說明】
一種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種結合運用了鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋,屬于交通技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著我國鐵路建設的不斷發(fā)展,鐵路橋型也更加多樣化,由于混凝土梁具有結構剛度大、行車平順、外形簡潔、伸縮縫少和養(yǎng)護簡單等優(yōu)勢,使得這種橋型在鐵路工程建設中占據(jù)著重要地位。但是,當混凝土梁的跨度增大時,其承載能力會受到結構自身的重量所限制,目前已建成的最大跨度鐵路連續(xù)梁橋為主跨192m的牛角坪連續(xù)剛構橋。由于鋼橋其自身重量比混凝土小很多,對于一些大跨和特大跨鐵路橋而言,在進行橋型選擇時往往是以鋼橋為優(yōu)先原則,但是,鋼橋的造價又比混凝土大很多。所以,如果能在鐵路橋梁的建設中,將混凝土和鋼橋兩者的優(yōu)點結合起來,必將使得鐵路橋梁的建設更加經(jīng)濟合理。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術的不足,本實用新型的目的在于提供一種結合運用了鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋。
[0004]為了實現(xiàn)上述目標,本實用新型采用如下的技術方案:
[0005]—種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋,包括:由混凝土制成的連續(xù)剛構主體以及由鋼板制成的鋼箱梁,所述連續(xù)剛構主體與鋼箱梁通過鋼-混結合段實現(xiàn)連接,所述鋼箱梁位于鐵路橋的連續(xù)剛構主體的相鄰兩個主跨的中間段。
[0006]優(yōu)選地,前述連續(xù)剛構主體位于鐵路橋上承受負彎矩的位置,所述鋼箱梁位于鐵路橋上承受正彎矩的跨中處。將抗壓性能優(yōu)異的預應力混凝土布置在承受負彎矩的部位,而將抗拉壓性能較好的鋼箱梁布置在承受正彎矩的部位,即跨中處,這種形式的組合可以讓鐵路橋的剛度增大,減輕墩梁結合部位的負彎矩,降低剛構支點處截面高,減輕自重,更符合鐵路橋梁剛度要求大的需求,從而減少收縮徐變。
[0007]再優(yōu)選地,前述鋼-混結合段是通過剪力連接件、預應力鋼筋(或者錨桿)、承壓板及加勁肋結合在一起構成的。其中承壓板和加勁肋避免了由于鋼板厚遠小于混凝土板厚而導致的應力集中,以便讓力可以均勻傳遞;而鋼箱梁和混凝土之間設置的預應力鋼筋或錨桿和剪力連接件,能夠使鋼-混兩種不同材料緊密地組合在一起,也可以抵抗可能出現(xiàn)的拉力。
[0008]具體地,前述鋼箱梁的相鄰箱梁間采用高強螺栓栓接的方式連接。這克服了原來鐵路連續(xù)剛構的焊縫應力低、疲勞性能差的缺陷,采用栓接的方式有效地提高了結構的疲5?性能O
[0009]進一步地,在鋼-混結合段1m范圍內(nèi)增設與連續(xù)剛構主體的混凝土箱梁對應的腹板,能夠使力傳遞更加均勻。
[0010]此外,在設計鋼-混結合段鋼箱梁頂板的加勁肋時,應特別注意使鋼箱梁頂板的重心與混凝土頂板重心相近;同時,應盡量使鋼-混結合段鋼箱梁與預應力混凝土箱梁的頂?shù)装搴透拱宓闹匦囊恢隆?br>[0011]本實用新型的有益之處在于:本實用新型首次在鐵路橋上結合了混凝土的連續(xù)剛構主體造價便宜與鋼箱梁自重較輕的優(yōu)點,該種結構形式的橋梁在滿足行車剛度、平順性、舒適度等要求的前提下,既能提高鐵路橋的剛度和強度,減小主梁的彎矩和剪力,降低沖擊系數(shù),增大鐵路連續(xù)剛構橋梁跨度,又能節(jié)省材料,減輕結構的自重,降低成本,使得鐵路建設更加經(jīng)濟合理,有顯著的技術和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的一種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋的結構示意圖;
[0013I圖2是圖1中A處的截面示意圖;
[0014]圖3是圖1中B處的截面不意圖;
[00?5]圖4是圖1中C處的截面示意圖。
[0016]圖中附圖標記的含義:A、連續(xù)剛構主體,B、鋼箱梁,C、鋼-混結合段,1、剪力連接件,2、承壓板,3、加勁肋。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0018]參見圖1至圖3,本實用新型的鐵路橋主體是連續(xù)剛構橋型,連續(xù)剛構主體A由混凝土制成,在相鄰兩個主跨的中間段設計有一定跨度的鋼箱梁B,鋼箱梁B和連續(xù)剛構主體A結合處采用鋼-混結合段C進行連接。為了提高焊縫應力、優(yōu)化疲勞性能,鋼箱梁B的相鄰箱梁間采用高強螺栓栓接的方式連接。在實際施工中,鋼箱梁B長度主要是根據(jù)梁端根部彎矩、造價和施工條件綜合考慮;鋼-混接頭C實現(xiàn)連接,該接頭位于正、負彎矩交替作用區(qū),能夠在較短的距離內(nèi)實現(xiàn)了鋼箱梁B到混凝土梁力的平順傳遞。
[0019]在本實施例中,連續(xù)剛構主體A位于鐵路橋上承受負彎矩的位置,鋼箱梁B位于鐵路橋上承受正彎矩的跨中處。將抗壓性能優(yōu)異的預應力混凝土布置在承受負彎矩的部位,而將抗拉壓性能較好的鋼箱梁B布置在承受正彎矩的部位,即跨中處,這種形式的組合可以讓鐵路橋的剛度增大,減輕墩梁結合部位的負彎矩,降低剛構支點處截面高,減輕自重,更符合鐵路橋梁剛度要求大的需求,從而減少收縮徐變。
[0020]圖4是鋼-混結合段C的截面結構示意圖,如圖4所示,鋼-混結合段C是通過剪力連接件1、預應力鋼筋(或者錨桿)、承壓板2及加勁肋3結合在一起構成的。其中承壓板2和加勁肋3避免了由于鋼板厚遠小于混凝土板厚而導致的應力集中,以便讓力可以均勻傳遞;而鋼箱梁B和混凝土之間設置的預應力鋼筋或錨桿和剪力連接件I,能夠使鋼-混兩種不同材料緊密地組合在一起,也可以抵抗可能出現(xiàn)的拉力。
[0021]進一步地,在鋼-混結合段ClOm范圍內(nèi)增設與連續(xù)剛構主體A的混凝土箱梁對應的腹板,能夠使力傳遞更加均勻。此外,在設計鋼-混結合段C鋼箱梁B頂板的加勁肋3時,應特別注意使鋼箱梁B頂板的重心與混凝土頂板重心相近;同時,應盡量使鋼-混結合段C鋼箱梁B與預應力混凝土箱梁的頂?shù)装搴透拱宓闹匦囊恢隆?br>[0022]綜上,本實用新型首次在鐵路橋上結合了混凝土的連續(xù)剛構主體A造價便宜與鋼箱梁B自重較輕的優(yōu)點,該種結構形式的橋梁在滿足行車剛度、平順性、舒適度等要求的前提下,既能提高鐵路橋的剛度和強度,減小主梁的彎矩和剪力,降低沖擊系數(shù),增大鐵路連續(xù)剛構橋梁跨度,又能節(jié)省材料,減輕結構的自重,降低成本,使得鐵路建設更加經(jīng)濟合理,有顯著的技術和經(jīng)濟效益。
[0023]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,上述實施例不以任何形式限制本實用新型,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案,均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋,其特征在于,包括:由混凝土制成的連續(xù)剛構主體以及由鋼板制成的鋼箱梁,所述連續(xù)剛構主體與鋼箱梁通過鋼-混結合段實現(xiàn)連接,所述鋼箱梁位于鐵路橋的連續(xù)剛構主體的相鄰兩個主跨的中間段。2.根據(jù)權利要求1所述的一種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋,其特征在于,所述連續(xù)剛構主體位于鐵路橋上承受負彎矩的位置,所述鋼箱梁位于鐵路橋上承受正彎矩的跨中處。3.根據(jù)權利要求1所述的一種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋,其特征在于,所述鋼-混結合段是通過剪力連接件、預應力鋼筋或錨桿、承壓板及加勁肋結合在一起構成的。4.根據(jù)權利要求1所述的一種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋,其特征在于,所述鋼箱梁的相鄰箱梁間采用高強螺栓栓接的方式連接。5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的一種結合運用鋼箱梁與連續(xù)剛構的鐵路橋,在鋼-混結合段1m范圍內(nèi)增設與連續(xù)剛構主體的混凝土箱梁對應的腹板。
【文檔編號】E01D2/04GK205529841SQ201620096368
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】陳侃, 丁靜, 楊恒艷, 韓磊, 張創(chuàng), 史航, 羅安
【申請人】江蘇省交通規(guī)劃設計院股份有限公司