CN111827079A - 带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，包括钢箱梁、两个主桁架、公路桥面系和铁路桥面系。钢箱梁包括箱体和两个挑臂，两个挑臂设置在箱体的横向的两侧；两个主桁架设置在钢箱梁下侧，主桁架包括下弦杆和多个腹杆，两个主桁架沿横桥向间隔设置，多个腹杆连接下弦杆和箱体；公路桥面系包括公路桥面板，公路桥面板设置在钢箱梁上；铁路桥面系包括铁路桥面板和多个第一横梁，多个第一横梁连接两个主桁架的下弦杆，铁路桥面板设置在多个第一横梁上。本申请实施例的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥具有较大的横、竖向抗弯矩性，跨越能力大，且其横向和竖向的刚度能够满足高速列车的行车要求。

Description

带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，特别涉及一种带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥。

背景技术

随着国民经济的快速发展，交通建设需求猛增，国内外正在修建和准备修建的大型公铁合建桥梁越来越多，随着列车运行速度越来越快，对公铁合建桥的横向和竖向的刚度要求也在不断提高，而相关技术中的公铁合建桥一般由钢桁架构成，常规的钢桁架的杆件设计困难，难以满足上述要求。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的主要目的在于提供一种带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，以解决相关技术中的公铁合建桥难以满足高速列车行车所需要的横向、竖向刚度要求的技术问题。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供了一种带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，包括：

钢箱梁，所述钢箱梁包括箱体和两个挑臂，两个所述挑臂设置在所述箱体的横向的两侧；

设置在所述钢箱梁下侧的两个主桁架，所述主桁架包括下弦杆和多个腹杆，两个所述主桁架沿横桥向间隔设置，多个所述腹杆连接所述下弦杆和所述箱体；

公路桥面系，所述公路桥面系包括公路桥面板，所述公路桥面板设置在所述钢箱梁上；

铁路桥面系，所述铁路桥面系包括铁路桥面板和多个第一横梁，多个所述第一横梁连接两个所述主桁架的所述下弦杆，所述铁路桥面板设置在多个所述第一横梁上。

进一步地，所述挑臂包括沿纵桥向间隔设置的多个第二横梁，所述第二横梁包括第一腹板、以及与所述第一腹板连接的翼缘，所述第一腹板与所述箱体和所述公路桥面板连接，所述翼缘位于所述第一腹板的下侧。

进一步地，所述第二横梁还包括第一加劲组件，所述第一加劲组件设置在所述第一腹板上。

进一步地，所述箱体包括底壁板、两个第一纵梁、以及多个第三横梁；

两个所述第一纵梁和多个所述第三横梁均设置在所述底壁板上，两个第一纵梁沿横桥向间隔设置，多个所述第三横梁设置在两个所述第一纵梁之间，且沿纵桥向间隔设置，两个所述第一纵梁和所述第三横梁均与所述公路桥面板连接；

每个所述第一纵梁分别与对应的一个所述挑臂连接；

每个所述主桁架的多个所述腹杆均与对应的一个所述第一纵梁连接。

进一步地，所述第三横梁包括第一横隔板和第二加劲组件，所述第二加劲组件包括横向加劲板和纵向加劲板；

所述第一横隔板设置在所述底壁板上，且沿纵桥向间隔设置，所述公路桥面板与所述第一横隔板连接；

所述横向加劲板的数量至少为两个，至少两个所述横向加劲板在所述第一横隔板上沿竖向间隔设置，每相邻的两个所述第一横隔板之间均设置有多个所述纵向加劲板。

进一步地，所述第三横梁包括两个子梁体，所述子梁体包括所述第一横隔板和所述第二加劲组件，所述箱体还包括第二纵梁，所述带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥还包括多个拉索锚固组件；

所述第二纵梁设置在所述底壁板上，且与所述公路桥面板连接；

两个所述子梁体分别设置在所述第二纵梁的两侧；

多个所述拉索锚固组件设置在所述公路桥面板上，且位于所述第二纵梁的上侧。

进一步地，所述带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥还包括多个拉索锚固组件；

多个所述拉索锚固组件设置在所述公路桥面板上，且分别位于两个所述第一纵梁的上侧。

进一步地，两个所述主桁架倾斜设置，且两个所述主桁架的顶端之间的宽度大于两个所述主桁架的底端之间的宽度。

进一步地，所述铁路桥面系还包括小纵梁，每相邻的两个所述第一横梁之间均设置有多个所述小纵梁。

进一步地，其特征在于，所述公路桥面板和所述铁路桥面板均为正交异性钢桥面板。

进一步地，其特征在于，所述主桁架为华伦桁架、三角桁架或N形桁架；和/或，

所述腹杆为箱形杆件或H形杆件。

本申请实施例提供了一种带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，该挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥采用的是钢箱梁和主桁架的组合结构，其中，钢箱梁由箱体和两个挑臂构成，主桁架设置在钢箱梁的下侧，且主桁架的腹杆直接与箱体连接，公路桥面系与钢箱梁连接，铁路桥面系与主桁架连接，由此使得本申请实施例的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥不仅具有较大的横、竖向抗弯矩性，而且截面简洁、跨越能力大，进而使得该带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥的横向和竖向的刚度能够满足高速列车的行车要求。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥的立面图；

图2为图1中所示的第一横梁与下弦杆的连接关系示意图；

图3为图1中所示的第二腹板、第三腹板与公路桥面板的连接关系示意图；

图4为图1中所示的下弦杆、第二横隔板与铁路桥面板的连接关系示意图；

图5为图1中所示的钢箱梁与公路桥面板的连接关系示意图；

图6为图5中所示的第二横梁与第三横隔板的连接关系示意图；

图7为图5中所示的箱体的第一横隔板、第二腹板、第三腹板与底壁板的连接关系示意图。

附图标记：

钢箱梁10；箱体11；底壁板111；第三横梁112；第一横隔板1121；第二加劲组件1122；横向加劲板11221；纵向加劲板11222；第一纵梁113；第二腹板1131；第三横隔板1132；第二纵梁114；第三腹板1141；第四横隔板1142；挑臂12；第二横梁121；第一腹板1211；翼缘1212；第一加劲组件122；主桁架20；下弦杆21；腹杆22；公路桥面系30；公路桥面板31；铁路桥面系40；铁路桥面板41；第一横梁42；第二横隔板421；第三加劲组件422；小纵梁43；拉索锚固组件50。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在本申请的描述中，“横桥向”、“上”、“下”方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请实施例提供了一种带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，请参阅图1、图4和图5，该带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，包括：钢箱梁10、主桁架20、公路桥面系30和铁路桥面系40。钢箱梁10包括箱体11和两个挑臂12，两个挑臂12设置在箱体11的横向的两侧。主桁架20的数量为两个，两个主桁架20设置在钢箱梁10下侧，主桁架20包括下弦杆21和多个腹杆22，两个主桁架20沿横桥向间隔设置，多个腹杆22连接下弦杆21和箱体11。公路桥面系30包括公路桥面板31，公路桥面板31设置在钢箱梁10上。铁路桥面系40包括铁路桥面板41和多个第一横梁42，多个第一横梁42连接两个主桁架20的下弦杆21，铁路桥面板41设置在多个第一横梁42上。

也就是说，本申请的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥采用的是钢箱梁10和主桁架20的组合结构，其中，钢箱梁10由箱体11和两个挑臂12构成，钢箱梁10整体性能好，养护方便，易于压重，在满足刚度要求的同时，可以节约钢材用量。主桁架20上没有设置上弦杆，多个腹杆22直接与箱体11连接，腹杆22可以为箱形杆件或H形杆件，同时，由于该带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥没有设置副桁架，所以，可以便于将主桁架20制作成无竖杆的三角桁，适用于华伦桁架、三角桁架、N形桁架多种桁式结构。

本申请的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥的主梁所承受的轴向压力主要由钢箱梁10来承担，因此，该带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥不仅具有较大的横、竖向抗弯矩性，而且截面简洁、跨越能力大，横向和竖向的刚度能够满足高速列车的行车要求。

另外，由于主梁承受的轴向压力主要由钢箱梁10来承担，而主桁架20只是起到参与共同受力的作用，所以，两个主桁架20之间可以不用设置上平纵联、中间横联以及桥门架等结构，从而，可以降低主桁架20的高度，进而，在节省钢材用量的同时，可以降低工程造价。

在一种实施方式中，公路桥面板31和铁路桥面板41均为正交异性钢桥面板，设置正交异性钢桥面板，可以降低带挑臂12的公铁两用箱桁组合梁桥的自重。另外，在实际的制造过程中，可以在工厂中将钢箱梁10与公路桥面板31焊接成一个整体，将主桁架20、铁路桥面板41和多个第一横梁42焊接成另一个整体，然后将两个整体运输到施工现场进行安装即可，由此，可以减少现场拼装，在保证质量的同时，可以极大地提高施工速度。

请参阅图1、图5和图6，在一种实施方式中，挑臂12包括沿纵桥向间隔设置的多个第二横梁121，第二横梁121包括第一腹板1211、以及与第一腹板1211连接的翼缘1212，第一腹板1211与箱体11和公路桥面板31连接，翼缘1212位于第一腹板1211的下侧。也就是说，挑臂12可以由多个呈倒T型的第二横梁121构成，而不是设置成具有底板的封闭结构，由此，在满足刚度要求的同时，可以省去底板的钢材量，进而，既可以降低带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥的自重，也可以节约生产成本。

请参阅图5，在一种实施方式中，第二横梁121还包括第一加劲组件122，第一加劲组件122设置在第一腹板1211上，具体地，第一加劲组件122可以包括多个加劲板，多个加劲板可以全部竖向设置，也可以是一部分竖向设置，一部分横向设置，由此，可以对第一腹板1211起到加强作用，以提高第二横梁121的强度和刚度。

请参阅图3、图5和图7，在一种实施方式中，箱体11包括底壁板111、两个第一纵梁113、以及多个第三横梁112，第一纵梁113包括两个间隔设置的第二腹板1131、以及设置在两个第二腹板1131之间的多个第三横隔板1132。两个第一纵梁113和多个第三横梁112均设置在底壁板111上，两个第一纵梁113沿横桥向间隔设置，多个第三横梁112设置在两个第一纵梁113之间，且沿纵桥向间隔设置，两个第一纵梁113和第三横梁112均与公路桥面板31连接。每个第一纵梁113分别与对应的一个挑臂12连接。每个主桁架20的多个腹杆22均与对应的一个第一纵梁113连接。

请参阅图5，在一种具体的实施方式中第三横梁112包括第一横隔板1121和第二加劲组件1122，第二加劲组件1122包括横向加劲板11221和纵向加劲板11222。第一横隔板1121设置在底壁板111上，且沿纵桥向间隔设置，公路桥面板31与第一横隔板1121连接。横向加劲板11221的数量至少为两个，至少两个横向加劲板11221在第一横隔板1121上沿竖向间隔设置，每相邻的两个第一横隔板1121之间均设置有多个纵向加劲板11222。由于箱体11所需要承受的轴向压力较大，因此，设置横向加劲板11221和纵向加劲板11222可以显著提高第三横梁112的刚度。

请参阅图1、图3和图5，在一种具体的实施方式中，第三横梁112包括两个子梁体，子梁体包括第一横隔板1121和第二加劲组件1122，也就是说，第三横梁112实际上包括两个第一横隔板1121和两个第二加劲组件1122。箱体11还包括第二纵梁114，第二纵梁114包括两个间隔设置的第三腹板1141、以及设置在两个第三腹板1141之间的多个第四横隔板1142，带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥还包括多个拉索锚固组件50。第二纵梁114设置在底壁板111上，且与公路桥面板31连接。两个子梁体分别设置在第二纵梁114的两侧。多个拉索锚固组件50设置在公路桥面板31上，且位于第二纵梁114的上侧。也就是说，带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥的拉索可以布置在公路桥面板31的纵向中心线上，即，该带挑臂12的公铁两用箱桁组合梁桥可以是中央索面斜拉桥，由此，既便于大跨度桥梁桥塔的选型，又可以提高整体景观。

在一种具体的实施方式中，多个拉索锚固组件50也可以设置在公路桥面板31上，且分别位于两个第一纵梁113的上侧。也就是说，带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥的拉索还可以布置在公路桥面板31上的两侧，即，该带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥还可以是双索面斜拉桥，由此，可以满足不同的设计需求。需要说明的是，当多个拉索锚固组件50分别设置在两个第一纵梁113的上侧时，箱体11也可以不设置第二纵梁114，相当于第三横梁112是一个整体结构，而不用分成两个子梁体。

请参阅图1，在一种具体的实施方式中，两个主桁架20倾斜设置，且两个主桁架20的顶端之间的宽度大于两个主桁架20的底端之间的宽度。也就是说，主桁架20可以采用斜桁结构，由此，可以减少铁路桥面板41的宽度，在节省空间的同时，还可以降低工程造价。

请参阅图1，在一种具体的实施方式中，第一横梁42包括第二横隔板421和第三加劲组件422，第三加劲组件422设置在第二横隔板421上，具体地，第三加劲组件422也可以包括多个加劲板，多个加劲板可以全部竖向设置，也可以是一部分竖向设置，一部分横向设置，由此，可以对第二横隔板421起到加强作用，以提高第一横梁42的强度和刚度。

请参阅图1，在一种具体的实施方式中，铁路桥面系40还包括小纵梁43，每相邻的两个第一横梁42之间均设置有多个小纵梁43。小纵梁43的结构简单，在提高铁路桥面系40的强度和刚度、改善行车条件的同时，也可以降低工程造价。

上述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，包括：

钢箱梁，所述钢箱梁包括箱体和两个挑臂，两个所述挑臂设置在所述箱体的横向的两侧；

设置在所述钢箱梁下侧的两个主桁架，所述主桁架包括下弦杆和多个腹杆，两个所述主桁架沿横桥向间隔设置，多个所述腹杆连接所述下弦杆和所述箱体；

公路桥面系，所述公路桥面系包括公路桥面板，所述公路桥面板设置在所述钢箱梁上；

铁路桥面系，所述铁路桥面系包括铁路桥面板和多个第一横梁，多个所述第一横梁连接两个所述主桁架的所述下弦杆，所述铁路桥面板设置在多个所述第一横梁上。

2.根据权利要求1所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，所述挑臂包括沿纵桥向间隔设置的多个第二横梁，所述第二横梁包括第一腹板、以及与所述第一腹板连接的翼缘，所述第一腹板与所述箱体和所述公路桥面板连接，所述翼缘位于所述第一腹板的下侧。

3.根据权利要求2所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，所述第二横梁还包括第一加劲组件，所述第一加劲组件设置在所述第一腹板上。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，所述箱体包括底壁板、两个第一纵梁、以及多个第三横梁；

两个所述第一纵梁和多个所述第三横梁均设置在所述底壁板上，两个第一纵梁沿横桥向间隔设置，多个所述第三横梁设置在两个所述第一纵梁之间，且沿纵桥向间隔设置，两个所述第一纵梁和所述第三横梁均与所述公路桥面板连接；

每个所述第一纵梁分别与对应的一个所述挑臂连接；

每个所述主桁架的多个所述腹杆均与对应的一个所述第一纵梁连接。

5.根据权利要求4所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，所述第三横梁包括第一横隔板和第二加劲组件，所述第二加劲组件包括横向加劲板和纵向加劲板；

所述第一横隔板设置在所述底壁板上，且沿纵桥向间隔设置，所述公路桥面板与所述第一横隔板连接；

所述横向加劲板的数量至少为两个，至少两个所述横向加劲板在所述第一横隔板上沿竖向间隔设置，每相邻的两个所述第一横隔板之间均设置有多个所述纵向加劲板。

6.根据权利要求4所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，所述第三横梁包括两个子梁体，所述子梁体包括所述第一横隔板和所述第二加劲组件，所述箱体还包括第二纵梁，所述带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥还包括多个拉索锚固组件；

所述第二纵梁设置在所述底壁板上，且与所述公路桥面板连接；

两个所述子梁体分别设置在所述第二纵梁的两侧；

多个所述拉索锚固组件设置在所述公路桥面板上，且位于所述第二纵梁的上侧。

7.根据权利要求4所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，所述带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥还包括多个拉索锚固组件；

多个所述拉索锚固组件设置在所述公路桥面板上，且分别位于两个所述第一纵梁的上侧。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，两个所述主桁架倾斜设置，且两个所述主桁架的顶端之间的宽度大于两个所述主桁架的底端之间的宽度。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，所述铁路桥面系还包括小纵梁，每相邻的两个所述第一横梁之间均设置有多个所述小纵梁。

10.根据权利要求1-3任意一项所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，所述公路桥面板和所述铁路桥面板均为正交异性钢桥面板。

11.根据权利要求1-3任意一项所述的带挑臂的公铁两用箱桁组合梁桥，其特征在于，所述主桁架为华伦桁架、三角桁架或N形桁架；和/或，

所述腹杆为箱形杆件或H形杆件。

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