[发明专利]一种公铁混合布置的斜拉桥

说明书

本发明提供了一种公铁混合布置的斜拉桥，包括上层桥面结构、下层桥面结构、两个主桁架及斜拉索结构，两个主桁架沿横桥向间隔布置，上层桥面结构包括上横梁和上层公路桥面板，上横梁包括横梁主体和横梁挑臂，下层桥面结构包括钢箱梁、下层铁路桥面板和下层公路桥面板，钢箱梁包括箱梁主体和箱梁挑臂，下层铁路桥面板和下层公路桥面板分别铺设于箱梁主体和箱梁挑臂上，斜拉索结构采用竖琴形索面，且斜拉索结构下端固定于主桁架下层。该发明采用带挑臂的钢箱桁组合梁断面，适宜公铁混合布置，最大限度的利用了桥面布置空间，节约了资源，同时强箱弱桁的主梁结构能更好的适应大跨度斜拉桥的受力特点以及桥面高速行车对主梁刚度的要求。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种公铁混合布置的斜拉桥。

背景技术

目前国内外既有的公铁两用斜拉桥，大多采用上下等宽的两主桁断面以及扇形索面，然而这种结构形式在大跨度斜拉桥上应用主要存在以下问题：

1、上下等宽的两主桁断面，桥面布置往往存在路面空间浪费区域，用钢量大、经济性差；

2、常规的钢桁梁断面，横向宽度大，受力复杂，需要采用特殊设计满足高铁运行时轨道线形要求；

3、扇形索面角度变化范围大，增加了锚固系统设计复杂性，且景观性一般。

发明内容

本发明的目的是提供一种公铁混合布置的斜拉桥，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种公铁混合布置的斜拉桥，包括上层桥面结构、下层桥面结构、两个主桁架及斜拉索结构，两个所述主桁架沿横桥向间隔布置，所述上层桥面结构包括上横梁和铺设于上横梁上的上层公路桥面板，所述上横梁包括位于两个主桁架上层之间的横梁主体和沿横桥向伸出主桁架外的横梁挑臂，所述下层桥面结构包括钢箱梁、下层铁路桥面板和下层公路桥面板，所述钢箱梁包括位于两个主桁架下层之间的箱梁主体和沿横桥向伸出主桁架外的箱梁挑臂，所述下层铁路桥面板和下层公路桥面板分别铺设于箱梁主体和箱梁挑臂上，所述斜拉索结构采用竖琴形索面，且斜拉索结构下端固定于主桁架下层。

进一步的，两个所述主桁架相对平行布置，且两个所述主桁架之间的横梁主体和箱梁主体宽度相同，所述主桁架外侧的箱梁挑臂宽度大于横梁挑臂宽度。

进一步的，所述主桁架包括上弦杆、下弦杆和腹杆，所述横梁主体布置于两个主桁架的上弦杆之间，所述横梁挑臂沿横桥向位于上弦杆外侧，且两个横梁挑臂以横梁主体的中线为对称轴对称布置；所述箱梁主体布置于两个主桁架的下弦杆之间，所述箱梁挑臂沿横桥向位于下弦杆外侧，且两个箱梁挑臂以箱梁主体的中线为对称轴对称布置。

进一步的，所述腹杆包括沿竖直方向固定在上弦杆和下弦杆之间的竖杆，以及沿竖直方向固定在相邻两根竖杆之间的斜杆；所述横梁主体端部固定于竖杆与上弦杆连接处，箱梁主体端部固定于竖杆与下弦杆连接处，所述斜杆上端锚固于竖杆与横梁主体连接处，斜杆下端锚固于竖杆与箱梁主体连接处。

进一步的，所述斜拉索结构的斜拉索下端固定于下弦杆上，且斜拉索的倾斜角度与斜杆的倾斜角度一致。

进一步的，所述斜拉索结构包括沿顺桥向间隔布置的两个桥塔，以及在桥塔轴线两侧对称布置的若干根斜拉索；所述斜拉索下端与主桁架下层连接，斜拉索上端与桥塔连接，且桥塔轴线同侧的斜拉索平行布置。

进一步的，所述斜拉索结构还包括支座和弹簧装置，所述支座设置于桥塔的桥墩顶面，所述弹簧装置沿顺桥向位于支座两侧，弹簧装置的顶部与主桁架下层连接，弹簧装置的底部与桥塔的桥墩顶面连接。

进一步的，所述主桁架与横梁主体、横梁挑臂之间均设有加劲板。

进一步的，所述上层公路桥面板、下层铁路桥面板和下层公路桥面板均为正交异性钢桥面板。

与现有技术相比，本发明的有益效果：