[发明专利]一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件

说明书

本发明为一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，包括主要受力构件和次要受力构件；主要受力构件和次要受力构件采用固定连接的方式连接，主要受力部分满足主体结构受力要求，次要受力部分满足施工吊装和运营检修车行走要求，同时满足预埋件的焊接要求。本发明充分结合设计、施工、运营、管理，主要受力部分为结构的受力主体，次要受力构件为施工和运营养护期的功能主体。该设计可以最大限度减少施工期的施工机具及运营期的照明、护栏等预埋件等现场焊接对主要受力构件的损害。与现有技术相比，本发明的杆件构造充分考虑结构设计、施工、运营管理全寿命周期。增加的结构的安全性和可靠性，提高了结构的耐久性。

技术领域

本发明涉及桥梁工程的技术领域，具体地说是一种大跨度悬臂拼装钢桥的新型杆件。

背景技术

大跨度钢拱桥或钢桁梁桥通常采用悬臂拼装的施工方法，施工过程中吊机通常要在主拱或主桁弦杆上行走。施工完毕后，为便于养护，主拱或主桁弦杆上需要设置检修车。同时，为了满足景观、健康监测等要求，不可避免的要在结构上焊接预埋件，以安装景观灯或传感器等。这些施工和运营期的预埋件如果直接焊接在钢结构的主要板件上，必然会对钢结构母材产生损伤，造成局部应力集中。另外，以往的施工吊车轨道在施工完成后需要在工地采用热切割工艺割除。大跨度钢桥的钢板应力较大，这些应力集中点以及热切割时的热影响会成为结构的安全隐患。如果预埋件在拼装现场进行焊接，还会破坏钢结构母材的涂装，影响结构的耐久性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件构造。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于所述大跨度悬臂拼装钢桥杆件包括主要受力构件和次要受力构件，所述主要受力构件和次要受力构件并行设置，且均沿杆件长度方向延伸，且次要受力构件采用固定连接的方式和主要受力构件连接，主要受力部分满足主体结构受力要求，次要受力部分满足施工吊装和运营检修车行走要求，同时满足预埋件的焊接要求。

一般的，主要受力构件采用是矩形、多边形、圆形截面或桁架，次要受力部分采用工字形，倒T形，π形截面，主要构件和次要构件的连接采用焊接，且焊缝应进行探伤以满足次要受力构件在桥梁运营过程中和主要受力构件的可靠连接，次要受力构件作为主要受力构件的补充，减小主要受力构件的应力，次要受力构件的截面积约为主要受力构件截面积的3%~7%，故可减小主要受力构件的应力约为3%~7%。

进一步地，次要受力构件用于施工吊机的行车轨道，运营检修车的行走轨道，同时用作附属设施的预埋件焊接。主要受力构件和次要受力构件应在钢结构加工厂完成连接成一个整体，并在工厂统一涂装，在现场吊装施工及运营期附属设施焊接结束后需要对次要受力构件的涂装破损部分进行修复，对作为运营期的检修车轨道的次要构件需采用可靠地措施（如涂油等）防止次要受力构件锈蚀。

所述的主要受力构件，应保证在将次要受力构件作为荷载而不计入其对主要受力构件的承载能力贡献的前提下满足结构在施工和运营期的安全性。

所述的次要受力构件，应保证其满足施工和运营荷载的作用下的安全性。

所述的主要受力构件和次要受力构件应在钢结构加工厂进行焊接连接，以保证连接质量。

所述的主要受力构件和次要受力构件在完成连接后需在工厂进行统一涂装，在现场吊装施工及运营期附属设施焊接结束后需要对次要构件的涂装破损部分进行修复，对作为运营期的检修车轨道的次要构件需采用可靠地措施（如涂油等）防止次要构件锈蚀。

具体地，所述杆件为钢桁梁桥的主桁上弦杆，主要受力构件为矩形截面，由四块带有加劲的板件焊接而成，次要受力构件采用π形断面，焊接在主要受力构件的顶板上，施工过程中采用的吊机以杆件的次要受力构件为轨道，在杆件上面行走；施工过程中的安全防护栏杆，施工监控应变片，均焊接在次要受力构件上。