CN103614960A - 铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁。市域铁路需要跨越众多既有道路，要求桥梁具有较大的跨越能力，有良好的景观效果，居民区有减低噪音的要求。本发明设置有均为板状的预应力混凝土上弦杆和预应力混凝土下弦杆，之间设置有钢斜腹杆，组成桁架结构；桁架结构的梁高自中支点处向两侧逐渐递减，形成多拱形结构；预应力混凝土上弦杆的横向宽度大于预应力混凝土下弦杆，钢斜腹杆纵向设置四列，纵桥向和横桥向均呈“W”型埋入预应力混凝土上弦杆和预应力混凝土下弦杆。本发明适用于跨度大、景观效果好、对轨道适应能力较强的桥梁结构、并具有较好的结构静力及动力特性预应力空腹式钢—混凝土组合结构连续梁。
Description
技术领域
本发明属于桥梁结构建筑技术领域，具体涉及一种铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁。
背景技术
随着市域铁路的不断发展，处在市区的桥梁需要跨越众多既有道路，要求桥梁具有较大的跨越能力，有良好的景观效果，居民区有减低噪音的要求，适应无砟轨道结构形式等。
发明内容
本发明的目的是提供一种铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁，以满足市域铁路的技术要求。
本发明所采用的技术方案是：
铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁，其特征在于：
设置有均为板状的预应力混凝土上弦杆和预应力混凝土下弦杆，预应力混凝土上弦杆和预应力混凝土下弦杆之间设置有钢斜腹杆，预应力混凝土上弦杆、预应力混凝土下弦杆和二者之间的钢斜腹杆组成桁架结构。
所述桁架结构的梁高自中支点处向两侧逐渐递减，形成多拱形结构。
所述预应力混凝土上弦杆的横向宽度大于预应力混凝土下弦杆；
所述钢斜腹杆纵向设置四列，纵桥向和横桥向均呈“W”形埋入预应力混凝土上弦杆和预应力混凝土下弦杆，埋入处的预应力混凝土上弦杆和预应力混凝土下弦杆均设置有突出的腹板。
所述预应力混凝土上弦杆上方设置有双车道的承轨台4，承轨台4通过预埋护筒与预应力混凝土上弦杆固结。
本发明具有以下优点：
（1）截面的正应力为三角形分布，外部纤维屈服时，梁中性轴附近的应力还很小，该桥型截面充分适应这种受力特点。上下弦杆采用混凝土，其轴力形成抗力力矩，承受外荷载弯矩；而桁架钢斜腹杆轴力的竖向分力直接承受外荷载剪力，受力十分明确。通过变化桁高，可以在较大范围内适应跨径的变化；
（2）本桥梁高在梁底按二次抛物线变化，且采用桁架式钢斜腹杆，外形美观、视觉通透性较好，故本桥整体景观效果较好；
（3）与传统的钢桁梁相比，本结构用钢量只有钢桁梁的50%-60%，经济效果明显；
（4）本结构整体自重较轻，可适应较大的跨越能力；
（5）可以方便的适应无砟轨道要求：该结构主梁为混凝土结构，可以方便的适应无砟轨道结构，避免了钢桥铺设无砟轨道的种种技术问题。
附图说明
图1是主梁立面示意图；
图2是桥梁中支点横断面示意图；
图3是桥梁跨中横断面示意图；
图中，1-预应力混凝土下弦杆，2-预应力混凝土上弦杆，3-钢斜腹杆，4-承轨台。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明所涉及的一种铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁，设置有均为板状的预应力混凝土上弦杆2和预应力混凝土下弦杆1，预应力混凝土上弦杆2和预应力混凝土下弦杆1之间设置有钢斜腹杆3，预应力混凝土上弦杆2、预应力混凝土下弦杆1和二者之间的钢斜腹杆3组成桁架结构。其中，预应力混凝土上弦杆2直接承受列车活载，预应力混凝土上弦杆2上方设置有双车道的承轨台4，承轨台4通过预埋护筒与预应力混凝土上弦杆2固结；预应力混凝土下弦杆1主要承受外荷载弯矩，为满足受力要求设有预应力钢束；钢斜腹杆3主要承受竖向荷载。
桁架结构的梁高自中支点处向两侧逐渐递减，形成多拱形结构。预应力混凝土上弦杆2的横向宽度大于预应力混凝土下弦杆1。钢斜腹杆3纵向设置四列，纵桥向和横桥向均呈“W”形埋入预应力混凝土上弦杆2和预应力混凝土下弦杆1，埋入处的预应力混凝土上弦杆2和预应力混凝土下弦杆1均设置有突出的腹板。在埋入深度满足的前提下并设置牢固的锚固措施连接。
具体施工步骤如下：
采用悬臂施工法自支点向跨中分段施工，先合拢主梁边跨、后合拢主梁中跨，在托架上施工中支点梁段→悬浇其它梁段，在挂篮上预埋钢斜腹杆3，2片腹杆间用临时工字钢进行横向连接定位，浇筑预应力混凝土下弦杆1→浇筑预应力混凝土上弦杆2→张拉弦杆钢束→按上述方式依次施工→合拢主梁边跨，张拉合拢钢束→合拢主梁中跨，张拉合拢钢束→桥面系等附属设施的施工→面漆涂装。
混凝土采用混凝土运输罐车运输，泵送入模，分层浇筑，连续进行，插入式振捣器振捣。拆模后的混凝土立即使用保温保湿的无纺土工布覆盖，外贴隔水塑料薄膜，使用自动喷水系统和喷雾器养护，养护时间不少于7d后，拆除养生毯，再用塑料薄膜紧密覆盖，保湿养护14d以上。
预应力钢束张拉必须混凝土强度达到100％，混凝土养护龄期不小于5天可进行。张拉顺序按施工顺序从外到内，左右对称进行。张拉完成后，在24小时以内进行管道压浆。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁，其特征在于：
设置有均为板状的预应力混凝土上弦杆（2）和预应力混凝土下弦杆（1），预应力混凝土上弦杆（2）和预应力混凝土下弦杆（1）之间设置有钢斜腹杆（3），预应力混凝土上弦杆（2）、预应力混凝土下弦杆（1）和二者之间的钢斜腹杆（3）组成桁架结构。
2.根据权利要求1所述的铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁，其特征在于：
所述桁架结构的梁高自中支点处向两侧逐渐递减，形成多拱形结构。
3.根据权利要求2所述的铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁，其特征在于：
所述预应力混凝土上弦杆（2）的横向宽度大于预应力混凝土下弦杆（1）；
所述钢斜腹杆（3）纵向设置四列，纵桥向和横桥向均呈“W”形埋入预应力混凝土上弦杆（2）和预应力混凝土下弦杆（1），埋入处的预应力混凝土上弦杆（2）和预应力混凝土下弦杆（1）均设置有突出的腹板。
4.根据权利要求3所述的铁路预应力空腹式钢-混凝土组合结构连续梁，其特征在于：
所述预应力混凝土上弦杆（2）上方设置有双车道的承轨台4，承轨台4通过预埋护筒与预应力混凝土上弦杆（2）固结。
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2013
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