[实用新型]一种新型刚架拱桥

说明书

本实用新型涉及一种新型刚架拱桥，该新型刚架拱桥包括若干拱座基础，每个拱座基础上均设置有V形墩，以及桥台和桥面结构，每两个V形墩的桥跨内侧安装有主拱圈，V形墩通过主拱圈连接形成拱形结构，所述V形墩上设置有若干主支撑，主支撑的两侧设置有若干斜支撑，通过主支撑、斜支撑和桥台共同支撑桥面结构，形成新型刚架拱桥。该新型刚架拱桥在合理利用材料提高经济效益的同时，保证了跨越能力。所述桥型外观新颖独特，轮廓刚柔相济，主支撑、斜支撑与主拱圈完美结合，呈向上发散式承托构造，犹如树木枝叶繁茂紧簇，又有分散平衡的力学之美，在一定地质、地形条件下，是一种兼具结构受力需求与景观效果的新型桥梁。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及到一种新型刚架拱桥。

背景技术

刚架拱桥是在桁架拱桥、肋拱桥、斜腿刚构桥等基础上，结合我国拱桥特点及无支架施工经验而发展起来的新桥型，属于有推力的高次超静定结构。刚架拱桥大部分构件偏心受压，无纯拉构件，可以充分利用混凝土抗压能力强的特点。与桁架拱相比，混凝土用量和钢筋用量均可以减少，经济效益较明显；施工方法适用性强，可采用预制吊装、有支架吊装、悬臂拼装、转体施工法等。

传统的刚架拱桥构件较少，主要由刚架拱片和横向连接系组成，其构造简单、自重轻，且线条简练、外形美观、施工方便，是一种经济效益良好的轻型桥梁结构，传统刚架拱桥的跨径适用范围为25～70m。

传统的刚架拱桥矢跨比较小，拱座承担的推力较大，对下部结构的刚度要求较高，当跨径较大时，需增加斜撑以缩小弦杆段的跨度，斜撑可作为支撑弦杆设置在拱腿上。

传统刚架拱桥在结构方面具有梁拱的特点，结构整体性较差，在长期车辆荷载作用下结构震动容易造成刚架节点破坏；另外，主拱圈在拱座上形成超静定结构，拱肋内部容易出现对结构不利的附加应力。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的提供了一种新型刚架拱桥，本新型刚架拱桥以V形墩和主拱圈结合形成主要受力体系，稳定性良好，刚度分配合理，荷载传递明确,既保证了结构受力稳定，又使得桥梁具备景观效果。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案如下所述：

一种新型刚架拱桥，包括若干拱座基础1，每个拱座基础1上均设置有V形墩2，以及桥台6和桥面结构7，每两个V形墩2的桥跨内侧安装有主拱圈3，V形墩2通过主拱圈3连接形成拱形结构，所述V形墩2上设置有若干主支撑4，主支撑4的两侧设置有若干斜支撑5，通过主支撑4、斜支撑5和桥台6共同支撑桥面结构7，形成新型刚架拱桥。

所述V形墩由桥跨内侧支墩2-1和桥跨外侧支墩2-2组成，桥跨内侧支墩2-1和桥跨外侧支墩2-2的夹角范围为45º～70º，所述桥跨内侧支墩2-1的截面尺寸自墩底至墩顶逐渐减小。

所述主拱圈3贯穿于V形墩2内部，与拱座基础1相接。

所述主拱圈3为钢箱混凝土结构，包括主拱圈钢箱3-1，主拱圈钢箱3-1内填充由微膨胀混凝土8，主拱圈钢箱3-1为变截面形式，自拱脚至拱顶截面面积逐渐减小。

所述主拱圈3为哑铃型变截面钢管混凝土结构，包括两个主拱圈钢管3-2，钢管内填充的微膨胀混凝土8以及连接主拱圈钢管3-2的腹板3-3，主拱圈3截面拱脚至拱顶哑铃型截面高度逐渐减小。

所述主支撑4分别安装于V形墩2的桥跨内侧支墩2-1和桥跨外侧支墩2-2上。

所述主支撑4为变截面钢管混凝土结构，包括变截面的主支撑钢管4-1以及在其中填充的微膨胀混凝土8，变截面的主支撑钢管4-1自底部到顶部钢管直径逐渐减小，在每一个V形墩2的分支处，主支撑4的数量为纵向两个，横向两个，纵向两个主支撑的夹角为30°～45°，横向两个主支撑平行布置。