[发明专利]一种主梁结构及桥梁

说明书

本发明公开了一种主梁结构及桥梁，涉及桥梁工程领域。本发明提供一种主梁结构，该主梁结构包括：至少一个口字钢主梁，其包括两个口字钢腹板、一个口字钢顶板和一个口字钢底板，所述口字钢顶板和口字钢底板分别设于两个平行布置的口字钢腹板的两端；至少一个工字钢主梁，其包括一个工字钢腹板，所述工字钢腹板的两端分别设有与其垂直的工字钢顶板和工字钢底板；所述口字钢主梁具有过渡段，所述过渡段与工字钢主梁连接。该桥梁包括所述主梁结构。本发明的主梁结构能够控制桥梁面板的裂缝宽度，使得桥梁的耐久性更好，从而延长桥梁寿命。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体是涉及一种主梁结构及桥梁。

背景技术

大跨度结合梁斜拉桥结合梁是桥梁关键构造，其结构的静力承载能力和抗疲劳性能直接关系到桥梁的安全性和耐久性，结合梁斜拉桥的主梁断面型式一般有：双边工字钢结合梁、双边箱结合梁、开口箱结合梁及桁架式结合梁。国内外已建主跨500m以上结合梁斜拉桥所用截面形式统计如下：

表1国内外已建主跨500m以上结合梁斜拉桥

根据目前国内外已建成的结合梁斜拉桥情况，结合梁的主梁主要采用两种截面形式，即双边工字钢结合梁或双边箱结合梁。

对于大跨度结合梁斜拉桥，由于混凝土桥面板的收缩徐变效应，即当混凝土桥面板收缩时，混凝土桥面板有变短的趋势，而钢梁没有收缩特性，其长度不会变短，因此桥面板的变形会受到钢梁的约束，从而使得桥面板与钢梁两者间产生较大的次内力。钢主梁刚度越大，对混凝土板的约束越强，收缩徐变产生的次内力也会越大。对于大跨结合梁斜拉桥而言，主跨跨中桥面板的收缩徐变效应累积最大。因此，为提高主跨跨中桥面板的抗裂性能，主跨跨中宜采用轴向刚度小、预应力施加效率高的双边工字钢主梁形式。但是，大跨度结合梁斜拉桥塔处主梁受到的轴压力及边跨辅助墩位置负弯矩较大，工字钢截面由于截面面积相对较小，应力水平较高，难以满足要求。因此，在边跨及塔处梁段宜采用开口箱、PK箱、双边箱等截面形式，同时应考虑与主跨工字钢结合梁的顺接，塔处及边跨主梁采用双边箱截面较为合适。

综上，大跨结合梁斜拉桥的主梁跨中区域需要采用刚度较小的截面，而塔处主梁截面及边跨主梁截面需要面积较大的钢梁截面形式，如何从受力角度考虑满足上述要求的主梁结构是大跨结合梁斜拉桥推广的关键技术。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种主梁结构及桥梁。本发明的主梁结构能够控制桥梁面板的裂缝宽度，使得桥梁的耐久性更好，从而延长桥梁寿命。

本发明提供一种主梁结构，该主梁结构包括：

至少一个口字钢主梁，其包括两个口字钢腹板、一个口字钢顶板和一个口字钢底板，所述口字钢顶板和口字钢底板分别设于两个平行布置的口字钢腹板的两端；

至少一个工字钢主梁，其包括一个工字钢腹板，所述工字钢腹板的两端分别设有与其垂直的工字钢顶板和工字钢底板；

所述口字钢主梁具有过渡段，所述过渡段与工字钢主梁连接。

在上述技术方案的基础上，所述过渡段包括两个过渡段腹板，所述两个过渡段腹板的一端分别与两个口字钢腹板固定连接，所述两个过渡段腹板的另一端均与所述工字钢腹板固定连接。

在上述技术方案的基础上，所述两个过渡段腹板的一端分别与两个口字钢腹板的端部对接固定，所述两个过渡段腹板的另一端分别与工字钢腹板的两侧面固定连接。

在上述技术方案的基础上，所述两个过渡段腹板由两个口字钢腹板相向弯折而成。

在上述技术方案的基础上，所述过渡段包括过渡段顶板和过渡段底板，所述过渡段顶板的两端分别与口字钢顶板和工字钢顶板对接固定。