專利名稱：用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及一種用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁。
背景技術：
斜拉橋主梁一般采用鋼梁、混凝土梁、鋼混結合梁等形式。鋼梁的跨越能力大，施工速度快，質量可靠程度高，但鋼主梁價格較貴，同時正交 異性板的鋼橋面鋪裝是一個世界性難題，目前還沒有很好的解決方案，耐久性不易得到保 證，后期維護養(yǎng)護工作量大。尤其在高寒地區(qū)，冬季積雪需用灑融雪劑等方式清除，采用鋼 主梁對于橋面系的后期防腐養(yǎng)護較為不利；且由于橋位處鋼結構運輸只能采用陸路運輸， 限制了運輸構件的尺寸，采用鋼主梁工地現場焊接工作量較大。混凝土主梁的剛度大，活載撓度小，行車性能好，抗風穩(wěn)定性好，造價低。但是跨越 能力和施工速度均不如鋼結構。在高寒地區(qū)，每年有效施工工期為5個月時間，若采用混凝 土主梁則施工架設時間較長，不利于施工組織安排。鋼混結合梁是在鋼主梁上用預制混凝土板代替常用的正交異性鋼橋面板，它除具 有與鋼主梁相同的優(yōu)缺點外，還能節(jié)約鋼材用量及其剛度及抗風穩(wěn)定性均優(yōu)于鋼主梁。其 橋面剛度較大，行車性能較好，路面的使用壽命長，便于維修養(yǎng)護。采用結合梁方案則發(fā)揮了鋼主梁和混凝土主梁的優(yōu)點而避免了它們各自的缺點， 但是傳統(tǒng)的單索面結合梁鋼梁部分截面較大，不便于陸路運輸，如果橫向分段制造后運至 現場，則現場焊接工作量太大。黑龍江省黑瞎子島烏蘇大橋位于黑龍江省撫遠三角洲(又稱黑瞎子島)，地處中 國的東極，被譽為“東方第一橋”。由于橋位處于高寒地區(qū)，地理位置及環(huán)境均很特殊，交通 不便。采用傳統(tǒng)的鋼混結合梁截面不能滿足結構制造、運輸及架設需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種可有效解決單索面斜拉橋主梁抗扭 問題，外形截面尺寸不受限制，工期短、質量可靠的用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結 合梁主梁。本發(fā)明目的的實現方式為，用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁，主 梁中間的鋼箱梁兩側是鋼挑臂，鋼箱梁與鋼挑臂通過高強螺栓栓接或焊接方式連接；鋼挑 臂端部是邊縱梁，鋼箱梁及鋼挑臂頂部鋪設混凝土橋面板或現澆橋面板，行車道位于鋼挑 臂上，鋼箱梁為單箱單室或多室結構，在斜拉索錨固點設置鋼錨箱。本發(fā)明通過使用帶大鋼挑臂的鋼箱結合梁這種半拼裝的主梁形式，既解決了單索 面斜拉橋的抗扭等主梁的受力問題，又減小了主梁的橫向尺寸；主梁可以通過陸路交通運 輸到橋位進行架設安裝，解決了外形截面尺寸受到限制的問題；由于主梁大部分是預制構 件，減少了現場作業(yè)量，結構的施工質量及的架設工期也能得到有效的保證；回避了鋼橋面
3鋪裝耐久性的問題。本發(fā)明特別適應高寒地區(qū)的施工條件，如在黑龍江省黑瞎子島烏蘇大 橋采用，取得了良好運用效果。


圖1為本發(fā)明沿主梁橫向的結構剖視圖，圖2為本發(fā)明的主梁節(jié)段的結構俯視圖，圖3為本發(fā)明的隔板處鋼箱的剖面圖，圖4為本發(fā)明的豎向加勁肋處鋼箱的剖面圖，圖5為本發(fā)明的鋼挑臂的結構示意圖，圖6為本發(fā)明的邊縱梁的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發(fā)明中的具體實施例作進一步詳細說明。參照圖1、圖2，主梁中間的鋼箱梁兩側是鋼挑臂，鋼挑臂端部是邊縱梁，鋼箱梁及 鋼挑臂頂部鋪設混凝土橋面板或現澆橋面板，行車道位于鋼挑臂上。預制混凝土橋面板設在鋼挑臂上，然后現場澆注混凝土，通過焊接在鋼箱梁頂板 及鋼挑臂頂板上的剪力釘將鋼箱梁及鋼挑臂與混凝土板可靠的結合在一起。參照圖3，鋼箱梁頂板5、鋼箱梁底板6、邊腹板7和兩邊腹板中間的中腹板8圍成 一個封閉單箱雙室截面的鋼箱梁1，鋼箱梁節(jié)段間通過熔透焊連接。在所述鋼箱梁1內設有 橫隔板10，鋼箱梁的連接板14與鋼挑臂的腹板20采用高強螺栓15連接，鋼挑臂頂板18及 底板19與鋼箱通過熔透焊焊接。根據鋼箱1的受力情況，在鋼箱梁頂板5、底板6、邊腹板 7及中腹板8上設置有鋼箱梁縱向加勁肋9，在橫隔板10上設置了隔板豎向加勁肋11及隔 板水平加勁肋12，并開設了過人孔13。鋼箱梁縱向加勁肋9有板肋和T形肋兩種。鋼箱梁橫隔板10及隔板豎向加勁肋11開設有便于縱向加勁肋穿過的槽口。在斜 拉索錨固點設置鋼錨箱。參照圖4，根據受力需要，在鋼箱梁兩道橫隔板10之間設有一道鋼箱梁豎向加勁 肋16。為改善混凝土板與鋼梁箱頂板5接觸面的局部受力，在鋼箱梁頂板5兩端設置了支 撐加勁肋17。鋼箱梁豎向加勁肋16為T形肋。參照圖5，鋼挑臂2為變高度工字梁，鋼挑臂2的鋼挑臂頂板18和鋼挑臂底板19 之間設有鋼挑臂腹板20，根據受力需要，在鋼挑臂腹板20上設有鋼挑臂腹板豎向加勁肋21 及鋼挑臂腹板水平加勁肋22。為改善混凝土板與鋼梁接觸面的局部受力，鋼挑臂頂板18兩 側設有鋼挑臂腹板支撐肋23。鋼挑臂的腹板與鋼箱梁的連接板通過拼接板和高強度螺栓栓接。鋼箱梁頂、底板 與鋼挑臂頂、底板通過現場的熔透焊連接。參照圖6，邊縱梁3為槽形梁，邊縱梁的縱梁頂板M和縱梁底板25之間設有縱梁 腹板26及縱梁隔板27。邊縱梁的縱梁腹板與鋼挑臂的縱梁隔板通過拼接板和高強度螺栓 栓接。在鋼挑臂2端部設置邊縱梁3，可顯著提高鋼挑臂在施工期間的側向剛度。
權利要求
1.用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁，其特征在于主梁中間的鋼箱梁兩 側是鋼挑臂，鋼箱梁與鋼挑臂通過高強螺栓栓接或焊接方式連接；鋼挑臂端部是邊縱梁，鋼 箱梁及鋼挑臂頂部鋪設混凝土橋面板或現澆橋面板，行車道位于鋼挑臂上，鋼箱梁為單箱 單室或多室結構，在斜拉索錨固點設置鋼錨箱。
2.根據權利要求1所述的用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁，其特征在 于鋼箱梁頂板(5)、鋼箱梁底板(6)、邊腹板(7)和兩邊腹板中間的中腹板(8)圍成一個封 閉單箱雙室截面的鋼箱梁(1)，在所述鋼箱梁內設有橫隔板(10)，鋼箱梁的連接板(14)與 鋼挑臂的腹板00)采用高強螺栓(15)連接，鋼挑臂頂板(18)及底板(19)與鋼箱通過熔 透焊焊接，在鋼箱梁頂板、底板、邊腹板及中腹板上設置有鋼箱梁縱向加勁肋(9)，在橫隔板 (10)上設置了隔板豎向加勁肋(11)及隔板水平加勁肋(12)，并開設了過人孔(13)。
3.根據權利要求2所述的用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁，其特征在 于鋼箱梁縱向加勁肋(9)有板肋和T形肋兩種。
4.根據權利要求1所述的用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁，其特征在 于鋼箱梁橫隔板(10)及隔板豎向加勁肋(11)開設有便于縱向加勁肋穿過的槽口。
5.根據權利要求1所述的用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁，其特征在 于在鋼箱梁兩道橫隔板(10)之間設有一道鋼箱梁豎向加勁肋(16)，在鋼箱梁頂板(5)兩端 設置了支撐加勁肋(17)。
6.根據權利要求1所述的用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁，其特征在 于鋼挑臂⑵的鋼挑臂頂板(18)和鋼挑臂底板(19)之間設有鋼挑臂腹板(20)，在鋼挑臂 腹板00)上設有鋼挑臂腹板豎向加勁肋及鋼挑臂腹板水平加勁肋(22)，鋼挑臂頂板 (18)兩側設有鋼挑臂腹板支撐肋03)。
7.根據權利要求1所述的用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁，其特征在 于邊縱梁( 為槽形梁，邊縱梁的縱梁頂板04)和縱梁底板0 之間設有縱梁腹板06) 及縱梁隔板07)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于單索面斜拉橋的帶大挑臂的鋼箱結合梁主梁。主梁中間的鋼箱梁兩側是鋼挑臂，鋼箱梁與鋼挑臂通過高強螺栓栓接和焊接方式連接；鋼挑臂端部是邊縱梁，鋼箱梁及鋼挑臂頂部鋪設混凝土橋面板或現澆橋面板，行車道位于鋼挑臂上，鋼箱梁為單箱單室或多室結構，在斜拉索錨固點設置鋼錨箱。本發(fā)明用帶大鋼挑臂的鋼箱結合梁，既解決了單索面斜拉橋的抗扭等主梁的受力問題，又減小了主梁的橫向尺寸；主梁可運到橋位進行架設安裝，解決了外形截面尺寸受到限制的問題；大部分是預制構件，減少了現場作業(yè)量，能有效保證施工質量及工期。本發(fā)明特別適應高寒地區(qū)的施工條件，如在黑龍江省黑瞎子島烏蘇大橋采用，取得了良好運用效果。
文檔編號E01D19/00GK102094385SQ20101058328
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權日2010年12月7日
發(fā)明者康晉, 張興志, 徐偉, 李奇, 肖海珠, 譚國宏, 邱峰 申請人:中鐵大橋勘測設計院有限公司