[发明专利]大跨度波-桁组合结构桥梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种大跨度桥梁，尤其涉及一种大跨度波-桁组合结构桥梁结构。

背景技术

从目前国内外统计资料显示，传统的预应力混凝土刚构桥在跨径达到200m以上时，跨中下挠非常严重，在设计时为解决此问题往往增加梁高，但增加梁高带来的问题就是工程成本的增加。

为了使桥梁能满足强度要求又具有一定的经济性，后又提出了把腹板从传统的混凝土改为钢桁或波形钢腹板。通过计算发现面对桥梁跨度达200米以上时，根部高度一般有十几米，如果腹板全部用全波形钢腹板存在有两点问题:1、当根部梁高十几米时波形钢腹板局部稳定性较差，容易发生屈曲；2、波形钢腹板高度方向大于7米时需重新接板，这样就造成了工艺和施工难度。而如果腹板用全桁，通过方案比较，由于跨中梁高较低，如果继续平行布置，那钢桁腹使用效率较低，如果等距布置，同时保证受力角度，则桁杆较密集，并不经济，美观较差。

发明内容

本发明提供一种大跨度波-桁组合结构桥梁。

该大跨度波-桁组合结构桥梁包括桥墩，还包括：

组合式梁体，所述组合式梁体跨接支撑于桥墩之上，所述组合式梁体包括梁顶板、梁底板以及固接在梁顶板和梁底板之间的支撑结构，所述支撑结构包括波形腹板结构和钢桁腹梁结构，所述波形腹板结构与钢桁腹梁结构沿桥面道路延伸方向交错设置于梁顶板和梁底板之间。在建造同样长度的大跨度桥梁时，该波形腹板结构与钢桁腹梁结构沿桥面道路延伸方向交错设置可使得大桥较全桁结构造价更低，而其承压能力较全波形钢腹板结构更好。

作为所述大跨度波-桁组合结构桥梁的进一步改进，所述波形腹板结构和钢桁腹梁结构交错设置方式可采用以下结构：所述组合式梁体上所受弯矩为零的位置为弯矩零点，在位于相邻两个弯矩零点之间的正弯矩区域设置波形腹板结构，位于弯矩零点处和/或相邻两个弯矩零点之间的负弯矩区域设置钢桁腹梁结构。

或者所述波形腹板结构和钢桁腹梁结构交错设置方式也可采用以下结构为：所述组合式梁体上所受弯矩为零的位置为弯矩零点，在弯矩零点处以及位于相邻两个弯矩零点之间的正弯矩区域设置波形腹板结构，位于相邻两个弯矩零点之间的负弯矩区域设置钢桁腹梁结构。

更或者，所述波形腹板结构和钢桁腹梁结构交错设置方式还可采用以下结构：所述组合式梁体上所受弯矩为零的位置为弯矩零点，在弯矩零点处、位于相邻两个弯矩零点之间的正弯矩区域、以及负弯矩区域上弯矩绝对值小于或等于最大正弯矩绝对值的2-5％的区域内设置波形腹板结构，所述负弯矩区域上弯矩绝对值大于最大正弯矩绝对值的2-5％的区域内设置钢桁腹梁结构。

根据桥梁纵向弯矩图(请见图2)，在组合式梁体的弯矩零点处和位于相邻两个弯矩零点之间的正弯矩区域相对于相邻两个弯矩零点之间的负弯矩区域所受弯矩更小，在以上三种实施例中，将弯矩零点处和正弯矩区域中设置成波形腹板，或者至少该两个区域内的部分设置成波形腹板，而梁体其他区域则设置成承压能力更强的钢桁腹梁结构，由此与全桁结构相比，造价更低，而与全波形腹板结构相比，梁体承压能力更强。

作为所述大跨度波-桁组合结构桥梁的进一步改进，所述钢桁腹梁结构中钢桁与梁顶板和/或梁底板采用桁墩组合式整体节点结构固接，所述桁墩组合式整体节点结构包括：

桁管，所述桁管用于与梁顶板和/或梁底板固接的固定端的端口相对梁顶板和/或梁底板斜向设置；

预埋板，每个桁管的固定端固接有预埋板，所述预埋板的板平面与梁顶板和/或梁底板斜向设置；

剪力连接件，所述剪力连接件上开有钢筋孔，并与预埋钢板固接，所述剪力连接件下端为板体结构，所述板体结构伸入梁顶板和/或梁底板内固定；

以及抗剪力栓钉，所述抗剪力栓钉垂直固接在预埋板上。

该进一步地改进所提供的桁墩组合式整体节点结构，使得结构内节点为整体式，受力明确。PBL件抗剪承载力大，抗疲劳性能好；而且整体刚度好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是依据本发明的大跨度波-桁组合结构桥梁的一种实施方式的结构示意图；

图2是依据本发明的大跨度波-桁组合结构桥梁的另一种实施方式的结构示意图；

图3是图2所示结构中支座结构放大示意图；

图4是桥梁纵向弯矩分布示意图；

图5是依据本发明的大跨度波-桁组合结构桥梁的一种实施方式中钢桁腹梁结构横向截面图；

图6是依据本发明的大跨度波-桁组合结构桥梁的一种实施方式中波形腹板结构横向截面图；