本實用新型涉及一種拱梁，尤其是一種下承式簡支系桿拱梁，屬于鐵路交通工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及公路、城市立交工程，鐵路與鐵路、鐵路與公路、市政道路小角度立體交叉。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對交通運輸設(shè)施的要求也不斷提高，為保證鐵路運輸安全和易維修養(yǎng)護，鐵路采用全封閉行車、立體交叉、大曲線半徑。由于城市的發(fā)展，鐵路的建設(shè)不可避免的需要通過高烈度地震區(qū)，且需要鐵路跨越道路交通運輸網(wǎng)，線路高程往往由所跨越的交通運輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)高程、交通運輸工具凈空高度、鐵路橋面高程等因素控制，尤其是，當線路小角度斜交跨越交通網(wǎng)、凈空高度受限。當以小角度跨越時，隨著跨度的增大，橋梁結(jié)構(gòu)高度增大，若是使用上承式結(jié)構(gòu)，使線路高程大大增加，橋梁長度也隨之增大，導(dǎo)致工程投資增大。另外，橫亙于凈空不大的道路或河道上方的大體量結(jié)構(gòu)，無論對景觀還是車船人員的感受都有不好的影響，且高烈度地震區(qū)的橋梁應(yīng)優(yōu)先選用、結(jié)構(gòu)簡單和規(guī)則、傳力路徑短、受力明確的中小跨度簡支結(jié)構(gòu)，較鋼結(jié)構(gòu)橋梁運營階段養(yǎng)護維修方便且費用低，尤其是面對兩層鐵路小角度立體交叉的情形，因此，目前急需一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的簡支系桿拱梁。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了能夠有效解決抗震要求、凈空高度、小角度立體交叉問題。本實用新型提供一種在高烈度地震區(qū)鐵路與鐵路、鐵路與城市道路、公路小角度立體交叉的下承式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支系桿拱梁，一種下承式簡支系桿拱梁，包括系梁、拱肋和支撐體，所述拱肋通過多組吊桿設(shè)于系梁上，所述系梁設(shè)于支撐體上，所述拱肋中間沿縱向變高、兩端收斂、橫向等寬，所述拱肋截面呈工字型，且拱肋頂部截面小于拱肋端部截面；所述系梁包括箱梁，所述箱梁包括頂板、底板、腹板、中橫隔板和端部橫板，端部橫板設(shè)于系梁兩端，吊桿一端與拱肋連接，另一端與箱梁的中橫隔板連接；所述腹板包括中腹板和邊腹板，所述邊腹板由系梁兩端向中部加厚，系梁的梁高由兩端向中部減小。

進一步地，所述箱梁為單箱雙室，所述支撐體包括墩柱和基底。

進一步地，所述簡支系桿拱梁沿縱向布設(shè)預(yù)應(yīng)力長束，長束分別穿過箱梁的頂板、底板、邊腹板和中腹板，箱梁橫向布置橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，拱腳處系梁與拱肋連接處設(shè)置斜向預(yù)應(yīng)力鋼束，很好的達到抗震效果。

進一步地，在拱肋端部設(shè)置短束，系梁長束錨固在系梁端部，短束一端錨固在系梁端，一端固定在系梁端橫膈板內(nèi)，以將吊桿和系梁連接。

進一步地，系梁兩端10.25m范圍內(nèi)邊腹板向內(nèi)加厚至160cm，拱梁兩端6m范圍內(nèi)系梁橫截面梁高為250cm，梁端6m至8m系梁橫截面兩側(cè)梁高由250cm減小為200cm，其余部分系梁橫截面兩側(cè)梁高為200cm，拱肋拱頂處截面高180cm，拱肋端部截面高350cm，實現(xiàn)與拱肋牢固連接，也減小了風阻力。

進一步地，所述橫隔板處都設(shè)有過人洞，以便在箱內(nèi)對吊桿等進行檢查和換索等。

進一步地，所述底板上設(shè)置滴水凹槽和泄水孔，所述邊腹板上設(shè)置通風孔，保證箱梁的空氣流通。

進一步地，所述系梁上設(shè)有聲頻障和人行道角鋼支架。

本實用新型的有益效果如下：

兩條鐵路小角度立體交叉，上層鐵路采用本實用新型的簡支系桿拱梁跨越下層鐵路，有效的解決高烈度地區(qū)抗震要求、凈空高度、小角度立體交叉問題，很好的達到抗震效果，優(yōu)化了橋梁結(jié)構(gòu)，既有交通網(wǎng)，可保證道路線形條件，鐵路管理部門養(yǎng)護、維修方便，大幅度減小了工程投資，結(jié)構(gòu)美觀，滿足景觀要求，減少征地、拆遷，少占用地，較鋼結(jié)構(gòu)橋梁運營階段養(yǎng)護維修方便且費用低，尤其是面對兩層鐵路小角度立體交叉的情形，是一種結(jié)構(gòu)優(yōu)化的簡支系桿拱梁。

附圖說明

圖1為本實用新型的簡支系桿拱梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為系梁和拱肋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為跨中段系梁的截面圖；

圖4為吊桿與系梁連接部位的系梁的截面圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是對本實用新型一部分實例，而不是全部的實例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-4所示，本實施例的一種下承式簡支系桿拱梁，鐵路與鐵路小角度立體交叉處通過上層鐵路可以采用本實施例的下承式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支系桿拱梁跨越下層鐵路，包括系梁1、拱肋3和支撐體，支撐體包括墩柱4和基底5，所述拱肋通過多組吊2設(shè)于系梁上，所述系梁1設(shè)于支撐體上，所述拱肋3中間沿縱向變高、兩端收斂、橫向等寬，所述拱肋3截面呈工字型，且拱肋頂部截面小于拱肋端部截面；所述系梁包括箱梁，箱梁為單箱雙室，所述箱梁包括頂板1.1、底板1.3、腹板1.2、中橫隔板1.4和端部橫板1.5，端部橫板1.5設(shè)于系梁兩端，吊桿2一端與拱肋3連接，另一端與箱梁的中橫隔板1.4連接；所述腹板1.2包括中腹板和邊腹板。作為進一步優(yōu)選，根據(jù)具體地理環(huán)境，設(shè)置系梁總寬為960cm，箱梁高度250cm，全長7000cm，底板厚度為30cm，頂板厚度為30cm，邊腹板厚度為40cm，中腹板厚度為30cm，系梁兩端10.25m范圍內(nèi)邊腹板向內(nèi)加厚至160cm，除梁端各6m范圍內(nèi)系梁橫截面梁高為250cm，梁端6m至8m系梁橫截面兩側(cè)梁高由250cm減小為200cm，其余系梁橫截面兩側(cè)梁高為2.0m。，梁端設(shè)置300cm厚橫隔板。

作為進一步優(yōu)選，拱肋計算跨度為68m，矢高13.75m，拱肋中心線矢跨比f/L=1/4.95。拱肋橫截面采用工字形和矩形鋼筋混凝土截面，采用二次拋物線線型，沿縱向變高；橫向等寬，截面寬120cm，拱肋拱頂處截面高180cm，拱肋端部截面高350cm。全橋可以設(shè)設(shè)吊桿14組，每組間縱向間距為7.0m，吊桿采用：OVM.GJ15-27AB型成品吊桿組成，鋼絲強度為1860MPa，采用雙層HDPE護套，并外包防護管。

為了提高抗震效果，在系梁梁端分別設(shè)置縱、橫向抗震構(gòu)造措施，在簡支系桿拱梁沿縱向布設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼束長束，鋼束長束分別穿過箱梁的頂板、底板、邊腹板和中腹板，箱梁橫向布置橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，拱腳處系梁與拱肋連接處設(shè)置斜向預(yù)應(yīng)力鋼束。

如圖3-4所示，在拱肋端部設(shè)置短束，系梁長束錨固在系梁端部，短束一端錨固在系梁端，一端固定在系梁端橫膈板內(nèi)，以將吊桿和系梁連接，對應(yīng)吊桿吊點處設(shè)置橫隔板，中橫隔板厚度為50cm，根據(jù)張拉空間選擇單端張拉或兩端張拉，分兩批張拉系梁預(yù)應(yīng)力。在系梁澆筑完成達到設(shè)計強度后張拉第一批預(yù)應(yīng)力鋼束，拱肋混凝土澆筑完成后再張拉第二批鋼束。

所述橫隔板處可以設(shè)有過人洞，過人洞的尺寸為100×80cm，以便在箱內(nèi)對吊桿等進行檢查和換索等。所述底板上設(shè)置滴水凹槽1.6和泄水孔，所述邊腹板上設(shè)置通風孔，保證箱梁的空氣流通。所述系梁上設(shè)有聲頻障1.7和人行道角鋼支架1.8。

本實用新型施工時應(yīng)嚴格控制施工順序，要求先澆系梁，后澆拱肋部分。梁體外露面采用大面積模板，應(yīng)處理好接縫問題，以保證梁體的外形美觀及施工質(zhì)量，具體的施工方法包括以下步驟：

（1）平整場地，墩柱基放樣，施工樁基，基底施工完成后施工承臺、墊塊及橋墩墩柱；

（2）支架下場地硬化，搭設(shè)滿堂支架，支架預(yù)壓，消除支架非彈性變形；架設(shè)模板，綁扎系梁鋼筋、定位預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)埋各種預(yù)埋件，澆注系梁混凝土；

（3）待系梁混凝土達到設(shè)計強度的95％；彈模達到設(shè)計值的100％，且不少于10天的齡期后，張拉第一批預(yù)應(yīng)力鋼筋；

（4）第一批預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成后，在系梁上搭設(shè)支架，支架預(yù)壓，消除支架非彈性變形，架設(shè)模板，綁扎系梁鋼筋，澆注拱肋及橫撐混凝土；

（5）待拱肋及橫撐混凝土達到設(shè)計強度的95％；彈模達到設(shè)計值的100％后,且不少于10天的齡期后，張拉第二批預(yù)應(yīng)力鋼筋；

（6）對稱拆除拱肋支架，安裝吊桿；按設(shè)計順序初張拉吊桿預(yù)應(yīng)力；

（7）拆除系梁下的滿堂支架，按設(shè)計順序補拉吊桿預(yù)應(yīng)力至設(shè)計值；

（8）完成橋面、人行道及欄桿的安裝及附屬工程施工。

根據(jù)跨度大小，不僅可以采用下承式鋼管混凝土簡支系桿拱梁，還可以采用下承式鋼系桿拱梁等結(jié)構(gòu)形式，以滿足不同條件下的使用需求。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。