[实用新型]一种双层桥面斜拉桥主梁结构体系

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程的技术领域，具体地说是一种双层桥面斜拉桥主梁结构体系。

背景技术

大跨径双层桥面斜拉桥通常采用钢桁架形式，当主跨采用钢桁梁作为加劲梁时，一般边跨可采用的形式为：钢桁梁、单层混凝土箱梁、叠合桁架梁。

当边跨也采用钢桁梁时，需增大边跨跨径，并设置压重以平衡中跨较大的自重，钢桁梁的用钢量大，造价高。当采用叠合桁架梁方案时，虽然增加了混凝土桥面板，但其自重集度仍然较小，依然需要增加边跨长度以平衡中跨的自重，且叠合桁架梁的用钢量较高，从而导致主桥规模增加、造价较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为双层斜拉桥的设计提供一种新型的双层桥面斜拉桥主梁结构体系，能减少用钢量，同时实现桥梁结构技术的合理性、经济性、舒适性。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种双层桥面斜拉桥主梁结构体系，包括中跨主梁及边跨主梁构造形式，其特征在于中跨主梁采用板桁结合钢桁梁，边跨主梁采用复合桁架梁。中跨主梁采用钢桁架与正交异性钢桥面板完全焊接在一起的结构形式；边跨主梁由外包混凝土的型钢弦杆、钢腹杆以及预应力混凝土横梁与混凝土桥面板连接成一体，构成了复合结构桁架体系，包含了钢结构、型钢混凝土、预应力混凝土三种结构形式。其桁架结构的桁式采用华伦式、N形桁或三角桁，横断面为矩形或倒梯形式。

该结构体系将钢杆件、混凝土杆件以及型钢混凝土杆件三种不同类型的构件，根据其性能特点合理的使用在斜拉桥桁架梁中，达到有效地发挥各自优点的目的，大幅减少用钢量，材料经济指标优越。同时，较大自重的复合桁梁结构有效地缩短了斜拉桥边跨的长度，降低了主桥规模，具有很高的经济效益。在相同跨径情况下，可以获得比叠合桁架梁更小的用钢量，进一步降低工程造价。于此同时又保持了全桥主梁协调一致的景观效果。

附图说明

图1为本实用新型的桥式布置图。

图2为中跨板桁结合钢桁梁结构示意图。

图3为边跨复合桁架梁结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1~3和实施例对本实用新型作进一步的描述。

某大桥为双层桥面公路斜拉桥，主跨708米，主梁采用板-桁结合钢桁梁，边跨为4×63米，主梁采用复合桁梁结构体系。（见附图1~3）。

中跨主梁由钢桁架与正交异性钢桥面系组成，钢桁架的弦杆与钢桥面板完全焊接在一起；边跨主梁由外包混凝土的型钢弦杆、钢腹杆以及预应力混凝土横梁、混凝土桥面板组成（见附图3）。

如附图2所示，所述双层桥面公路斜拉桥中跨主梁包括上层正交异性钢桥面系1、下层正交异性钢桥面系2，钢桁架腹杆3和钢桁架斜腹杆4，钢桁架腹杆3的上端与钢桁架上弦杆5连接，钢桁架腹杆3的下端与钢桁架下弦杆6连接，钢桁架斜腹杆4的上端与钢桁架边弦杆7连接，钢桁架斜腹杆4的下端与钢桁架下弦杆6连接，钢桁架边弦杆7和钢桁架上弦杆5分别与上层正交异性钢桥面系1的钢桥面板连接，钢桁架下弦杆6与设置在下层正交异性钢桥面系2的钢桥面板连接。

如图3所示，边跨主梁包括上层预应力混凝土横梁8、下层预应力混凝土横梁9、钢腹杆10和钢斜撑杆11，钢腹杆10的上端与外包混凝土的型钢上弦杆12连接，钢腹杆10的下端与外包混凝土的型钢下弦杆13连接，钢斜撑杆11的上端与外包混凝土的型钢边弦杆14连接，钢斜撑杆11的下端与外包混凝土的型钢下弦杆13连接，外包混凝土的型钢上弦杆12和外包混凝土的型钢边弦杆14分别与设置在上层预应力混凝土横梁8上的混凝土桥面板15连接成一体，外包混凝土的型钢下弦杆13则与设置在下层预应力混凝土横梁9上的混凝土桥面板15连接成一体。