[发明专利]刚性悬索加劲的双层连续钢桁梁桥

说明书

技术领域

本发明涉及一种双层连续钢桁梁桥。

背景技术

目前大跨度钢桁梁桥多数采用在主桁下面设加劲弦的技术措施，如南京长江大桥，由于下部抬高导致桥面高度增加，增加了引桥的长度，导致总造价较高。

目前在主桁以上采用加劲弦的钢桁梁桥，加劲弦只能在二期恒载和活载的作用下与平弦部分共同受力，所起的作用较小，未能有效减小主桁的桁高，与等高钢桁梁相差不大，而且由于加劲弦和吊杆受力较小，刚度也相应较小，还需用大量的横向联接系来保持其自身稳定，故杆件繁多，且无上层桥面。

还有刚性主缆悬索桥，是在没有高强钢丝的条件下，采用刚性的眼杆联接成主缆，施工时先架设采用专用设备架设主缆，然后架设主梁，受力以主缆为主，刚性眼杆的主缆现在已被高强钢丝束淘汰。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种造价低、占地面积小，施工不需专用特殊设备，施工简单，构造简洁、造型美观的刚性悬索加劲的双层连续钢桁梁桥。

本发明目的的实现方式为，刚性悬索加劲的双层连续钢桁梁桥，刚性吊杆、支点立柱下端与主桁节点联接，上端与刚性悬索加劲弦节点连接。

本发明在钢桁梁上部加劲的刚性悬索加劲弦能够在恒载状态下与主桁部分共同受力，减小主桁的桁高，根据连续梁的弯矩大小变化设计加劲弦曲线，受力合理，造价经济。桥型与悬索桥的外观和受力条件相似，具有较好的美观性。

与也采用上加劲弦的钢桁梁桥的鸭绿江大桥相比，能有效减小钢桁梁的桁高，结构尺寸比例更为协调。作为加劲弦的刚性悬索与刚性吊杆本身具有较大刚度，可不设或少设横向联接系，不仅美观，而且在主桁上部留出了空间，可以作为双层桥使用，进一步节省了费用和土地资源。

与刚性主缆的悬索桥相比，因刚性悬索加劲弦与主桁共同受力，刚性悬索加劲弦与吊杆和钢桁梁杆件相比尺寸相当，材料相同，故可以采用相同的制造工艺和安装工艺，降低了施工难度。而且该桥型没有传统悬索桥必需的锚碇，对地质和地形的要求不高，具有较更为广泛的适应性。

本发明具有以下优点：

(1)造价经济合理。由于受力较为均匀，构件截面相差不大，充分利用了材料，减小了用钢量，与跨度相同，加劲弦仅承受二恒和活载的方案相比，用钢量减少10％以上；

(2)采用上置的曲线刚性悬索与平行弦的钢桁梁连接后共同受力，减小钢桁梁建筑高度而缩短了引桥长度，节省了造价可减小钢桁梁建筑高度而缩短了引桥长度，节省造价；

(3)上、下桥面均可行车，双层行车条件好，行车空间构造简洁，

(4)主桁高度可以减小20％，构件尺寸均匀，加劲弦曲线平顺，上下两层的无多余构件，造型美观；

(5)占地面积小，采用双层桥面，立体布置多车道，可以减少50％的用地；

(6)施工简单，构件的材料和截面形式都基本相同，可统一制造、安装，不需专用的特殊设备。

附图说明

图1是本发明结构示意图，

图2是上弦与支点立柱的联结正视图，

图3是刚性悬索加劲弦与支点立柱的联结侧视图，

图4是刚性悬索加劲弦与上弦杆相交处联接图。

具体实施方式

参照图1，本发明的刚性吊杆2、支点立柱3下端与主桁4的上弦节点联接，支点立柱3、刚性吊杆2上端与刚性悬索加劲弦1节点联接，主桁4上层5和下层6均可行车。

本发明的主弦部分与无加劲弦的钢桁梁桥基本相同。支点立柱处的上弦节点7采用如图2、3所示的‘十’字形结构，水平向两端主桁上弦杆9，竖向上接支点立柱3，下接主桁的竖杆10(见图4)。支点立柱顶端与中跨和边跨的刚性悬索加劲弦1联接。刚性悬索加劲弦1按受力要求确定截面尺寸。刚性悬索加劲弦1每节长度与主桁的节间长度相同，每个节点处设刚性吊杆2，刚性吊杆2上端与加劲弦节点联接，下端与上弦杆节点联接，吊杆处的主桁上弦节点与支点立柱处相同，也采用十字形结构，不同的是立柱为压杆，吊杆为拉杆。刚性悬索加劲弦与上弦杆宽度宜相同，这样吊杆可以采用与上弦相同的宽度，便于联接。在主桁跨中和端部，加劲弦与主桁上弦杆高差较小，吊杆非常短，在快要相交处不能采用吊杆联接，改用如图3所示的刚性悬索加劲弦与主桁上弦杆相交处的最短吊杆采用销轴8的销接形式。

采用本发明，桥梁合龙时不能采用现场套钻，应按设计长度下料，通过起落支座或温差法安装合龙杆件。