[发明专利]框架墩上横梁与PC连续箱梁横梁合为一体的双层公路桥

说明书

技术领域

本发明涉及一种框架墩墩顶横梁与PC连续箱梁横隔梁合二为一的双层公路桥。

背景技术

桥梁结构中桥墩是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地面的建筑物。桥墩是桥梁结构中非常重要的组成部分。

随着经济发展和交通量日益增长，在公路、城市桥梁中，越来越多修建双层公路桥，桥跨结构基本跨度在30～40m左右。双层桥梁的桥墩不仅起到同时支承两层桥跨的作用，还必须满足下层桥跨上行车道、人行道的净空要求，以保证车辆和行人的安全通畅。梁体多为PC现浇连续箱梁3，上层荷载先通过设在梁底的支座10，再由支座10传至框架墩墩顶横梁9，最后通过与墩顶横梁固结的墩柱4传至地面11(见图5)。

设有两层横梁的双层公路桥框架墩应用广泛，但在桥梁结构发展的过程中，也逐渐暴露出一些缺点。由于为了满足下层桥跨净空要求，上层横梁的底面高程必须设在该净空界限之上，再加上层横梁本身梁高，才是上层桥跨结构底面，这样人为将桥梁总体建筑高度抬高了。桥梁总体建筑高度抬高往往伴随桥头引道路堤土方量的显著增加，在城市桥梁中，桥高了使两端引道的延伸会影响市容，或者需要设置立交交叉或高架栈桥，这都会导致造价显著提高。对于宽桥，上层横梁梁高大，这种效应更加明显。另外桥墩除承担上部荷载外，本身自重大，而且双层桥纵桥向水平力大，加高后的桥墩对受力不利。两层桥跨荷载均通过横梁传至墩柱，横桥向框架效应明显，墩柱承担较大横桥向弯矩，这些都会导致单个基础规模加大或配筋增加。对下层桥面使用者而言，凌乱的框架横梁，不仅侵占了行车净空，还影响司乘人员的视觉感受。

当前桥梁建设日新月异，不仅反映在上部结构的造型新颖上，而且也反映在下部结构向轻型合理方向发展。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种构造简单，结构新颖，施工方便，受力可靠的框架墩上横梁与PC连续箱梁横隔梁合为一体的双层公路桥。

本发明的目的的实现方式为，框架墩上横梁与PC连续箱梁横隔梁合为一体的双层公路桥，双层公路桥框架墩上有两层PC连续箱梁，其特征在于双层公路桥框架墩上设上、下层支座，上支座上的上层PC连续箱梁横隔梁与框架墩墩顶横梁合为一体。

本发明将双层公路桥框架墩上层横梁取消，框架墩墩顶横梁与PC混凝土箱梁横隔梁合为一体。上层PC连续箱梁横隔梁与框架墩墩顶横梁合为一体的结构为预应力钢筋混凝土结构，长度与框架墩横桥宽度相等，横向贯穿于整个桥宽。

本发明有以下优点：

1、由于墩顶无横梁，在满足下层桥跨净空要求情况下，梁高仅略高于PC连续箱梁，下部框架墩轻柔美观，功能和景观相协调；桥梁总体建筑高度降低，同时减轻了自重；

2、设置的特殊支座释放了墩柱顶横桥向弯矩，并使纵桥向同一联PC连续箱梁下多个桥墩均匀分担双层公路桥对桥墩结构起控制作用的水平力和地震力，另外通过支座减隔震技术大幅降低地震力，由此可减小桥墩规模和配筋；

3、取消了框架墩上层横梁，由于没有上层横梁的遮挡，下层桥面上的司乘人员视线通透舒适；

4、合为一体的结构刚度大于一般PC连续箱梁横隔梁，能减小箱梁畸变应力，提高箱梁的整体性，桥面变形小，受力安全可靠；

5、对上层PC连续箱梁与框架墩墩顶横梁连为一体的结构施加预应力后，结构刚度大，构件截面小，跨越能力增大，能承托宽桥面；

6、可单联独立施工或多联同时施工，同时桥墩无加设的上层横梁，加快施工进度，节省支架模板等材料消耗。

附图说明

图1为有本发明的双层公路桥框架墩的立面结构示意图；

图2为本发明立面结构示意图；

图3为图2的A-A向视图；

图4为图2的B-B向视图；

图5为现有的的双层公路桥框架墩的立面结构示意图。

具体实施方式

参照图1、2、3、4，双层公路桥框架墩4上有两层PC连续箱梁，双层公路桥框架墩4上设上层支座5，上层支座5上的上层PC连续箱梁横隔梁与框架墩墩顶横梁合为一体。图中有桥墩横桥向中心6，桥墩纵桥向中心7，线路中心8，地面11。

所述的上层PC连续箱梁横隔梁与框架墩墩顶横梁合为一体的结构为预应力钢筋混凝土结构，长度与框架墩横桥宽度相等，横向贯穿于整个桥宽。

所述的双层公路桥框架墩4为墩柱、横梁固结的双层公路桥轻型排架墩式框架结构。

框架墩墩顶横梁为与PC连续箱梁横隔梁现浇为一体的矩形截面梁，有中间墩墩顶合为一体的横梁和梁端合为一体的横梁两种，梁端合为一体的横梁2的截面积为中间墩墩顶合为一体的横梁1的1/2。