一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥制造技术

本发明专利技术公开了一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，涉及混合梁连接领域，包括钢桁梁、混凝土梁和混合接头，所述混凝土梁包括上层混凝土梁和下层混凝土梁，所述混合接头为箱型结构，所述混合接头一端与所述钢桁梁连接，另一端与所述上层混凝土梁连接，且所述混合接头与所述下层混凝土梁不连接，本发明专利技术能够避免使用腹板进行连接上层混凝土梁和下层混凝土梁，从而减少了混凝土用量；通过设置的混合接头与上层混凝土梁和钢桁梁连接，能够在上层混凝土梁和钢桁梁上下层间进行力的传递，简化了钢桁梁和混凝土梁间力的传递，充分保证了钢桁梁与混凝土梁之间力的平顺传递。

A Cable-Stayed Bridge with Steel Truss Mixed Beam with Mixed Joints

The invention discloses a steel truss hybrid beam cable-stayed bridge with a mixed joint structure, which relates to the field of hybrid beam connection, including steel truss beam, concrete beam and mixed joint. The concrete beam includes upper concrete beam and lower concrete beam. The mixed joint is a box structure. One end of the mixed joint is connected with the steel truss beam, and the other end is connected with the upper concrete beam. The invention can avoid using webs to connect the upper concrete beam and the lower concrete beam, thereby reducing the amount of concrete; by connecting the mixed joint with the upper concrete beam and the steel truss beam, the force transmission between the upper concrete beam and the upper and lower layers of the steel truss beam can be carried out, and the steel truss beam and the steel truss beam can be simplified. The transmission of force between concrete beams fully ensures the smooth transmission of force between steel truss beams and concrete beams.

【技术实现步骤摘要】
一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥
本专利技术涉及混合梁连接领域，具体涉及一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥。
技术介绍
现有的大跨度桥梁结构为减轻结构自重，主跨一般采用钢结构，边跨则根据地形可灵活采用钢梁或混凝土梁，其中，边跨在岸上或浅滩区采用混凝土梁时经济性更好。而对于同时通行公路和铁路的公铁两用桥，通常采用桁架结构作为主梁，以减小桥面宽度，并提高结构的体系刚度。尽管钢箱梁和混凝土箱梁结合的混合梁桥实例很多，钢桁梁和混凝土梁结合的混合梁桥却还不多见，原因在于混凝土梁与钢桁梁的结合构造复杂，不易于设计。其中，现有技术中的钢桁梁与混凝土梁混合的结构形式在适用范围上仍具有以下局限性：1)对于公铁合建双层通行的桁架斜拉桥适用性受限。单层桥面通行的钢桁梁高度一般不超过8m，因而采用现有边跨混凝土梁的方式在经济性上可以接受。而双层桥面的钢桁梁由于受下层桥面通行净高的限制，通常要做到15m以上，若仍采用现有边跨混凝土梁的构造，会由于边跨混凝土梁过高，为满足混凝土腹板高厚比的构造要求以及下层行车需要，混凝土箱梁的腹板以及底板均需要设计得很厚，混凝土梁的用量急剧增加。而混凝土梁用量的增加相当于传递至引起支撑作用的桥墩反力也相应增大，为满足受力需要，桥墩的混凝土用量也需要增加，因此对于双层通行的桥梁而言该结构经济性较差。2)对边跨地形的适应性不够强。现有的混凝土梁全长均为整体式箱梁，对于中跨桁高较高、桥面高程受到限制且边跨地形起伏变化大时，受限于整体式箱梁的梁高较高，易无谓造成较大方量的土方开挖，对于地形的适应性不够理想。3)钢桁梁和混凝土梁间力的传递较为复杂。由于混凝土梁的分层结构，通过剪力连接件将钢桁梁和混凝土梁连接成一起时，导致钢桁梁和混凝土梁间力的传递较为复杂，容易使钢桁梁和混凝土梁的连接处出现开裂等现象。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，能够减小桥梁的的混凝土用量，且简化钢桁梁和混凝土梁间力的传递。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，包括：钢桁梁；混凝土梁，所述混凝土梁包括上层混凝土梁和下层混凝土梁；混合接头，所述混合接头为箱型结构，所述混合接头一端与所述钢桁梁连接，另一端与所述上层混凝土梁连接，且所述混合接头与所述下层混凝土梁不连接。在上述技术方案的基础上，所述混合接头包括顶板、底板和两腹板，所述顶板一端与所述钢桁梁连接，另一端与所述上层混凝土梁连接，所述底板一端与所述钢桁梁连接，另一端与所述下层混凝土梁不连接，所述腹板连接所述顶板和底板。在上述技术方案的基础上，所述顶板长度为所述钢桁梁高度的3～4倍。在上述技术方案的基础上，所述混合接头远离所述钢桁梁的一侧边为倒角。在上述技术方案的基础上，所述倒角为弧形。在上述技术方案的基础上，所述下层混凝土梁通过吊杆与所述上层混凝土梁固定。在上述技术方案的基础上，所述斜拉桥还包括多个第一桥墩，所述上层混凝土梁设于所述第一桥墩上，且所述第一桥墩上设有突出部，所述下层混凝土梁位于所述突出部上。在上述技术方案的基础上，所述突出部上设有第一支座，所述下层混凝土梁设于所述第一支座上。在上述技术方案的基础上，所述下层混凝土梁包括桥面和路面。在上述技术方案的基础上，所述混合接头与所述钢桁梁通过剪力连接件连接。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，通过将混凝土梁设置为分离的上层混凝土梁和下层混凝土梁，能够避免使用腹板进行连接上层混凝土梁和下层混凝土梁，从而解决了整个边跨混凝土梁采用整体箱梁构造时导致的梁高、板厚等缺点，减少了混凝土用量，同时，有效降低了传递至桥墩的反力，减小了边跨基础的规模；通过设置的混合接头与上层混凝土梁和钢桁梁连接，能够在上层混凝土梁和钢桁梁上下层间进行力的传递，简化了钢桁梁和混凝土梁间力的传递，充分保证了钢桁梁与混凝土梁之间力的平顺传递。附图说明图1为本专利技术实施例中混合梁斜拉桥的结构示意图；图2为本专利技术实施例中混合接头的结构示意图；图3为本专利技术实施例中A-A向的剖面示意图；图4为本专利技术实施例中混凝土梁的另一结构示意图。图中：1-钢桁梁，2-混凝土梁，21-上层混凝土梁，22-下层混凝土梁，23-吊杆，3-混合接头，31-顶板，32-底板，33-腹板，41-第一桥墩，42-第二桥墩，43-突出部，51-第一支座，52-第二支座。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术实施例提供一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，包括钢桁梁1、混凝土梁2和混合接头3，混凝土梁2包括分离设置的上层混凝土梁21和下层混凝土梁22，混合接头3为箱型结构，混合接头3一端与钢桁梁1连接，另一端与上层混凝土梁21连接，且混合接头3与下层混凝土梁22不连接。通过将混凝土梁2设置为分离的上层混凝土梁21和下层混凝土梁22，其中，能够避免使用混凝土梁2的腹板进行连接上层混凝土梁21和下层混凝土梁22，能够省略该混凝土梁2的腹板，从而解决了整个边跨混凝土梁2采用整体箱梁构造时导致的梁高、板厚等缺点，减少了混凝土用量，同时，有效降低了传递至桥墩1的反力，减小了边跨基础的规模；通过设置的混合接头3与上层混凝土梁21和钢桁梁1连接，能够在上层混凝土梁21和钢桁梁1间进行力的传递，简化了钢桁梁1和混凝土梁2间力的传递，降低应力集中，充分保证了钢桁梁1与混凝土梁2之间力的平顺传递。参见图1、图3和图4所示，进一步的，下层混凝土梁22通过吊杆23与上层混凝土梁21固定，下层混凝土梁22另一固定方式为：斜拉桥还包括多个第一桥墩41，上层混凝土梁21设于第一桥墩41上，且第一桥墩41上设有突出部43，下层混凝土梁22位于突出部43上，其中，突出部43上设有第一支座51，下层混凝土梁22设于第一支座51上，能够保证分离的上层混凝土梁21和下层混凝土梁22位置的相对固定，避免上层混凝土梁21和下层混凝土梁22采用整体箱梁构造，从而避免了梁高、整体箱梁构造的腹板板厚等缺点，进而减少了混凝土的用量。参见图1和图2所示，混合接头3包括上下设置的顶板31和底板32、以及两腹板33，优选地，顶板31长度为钢桁梁1高度的3～4倍，顶板31一端与钢桁梁1连接，另一端与上层混凝土梁21连接，底板32一端与钢桁梁1连接，另一端与下层混凝土梁22不连接；混合接头3远离钢桁梁1的一侧边为倒角，其中，腹板33其中两侧边分别与顶板31和底板32等长且连接，腹板33靠近钢桁梁1的侧边为直线，且腹板33的面积不大于顶板31和底板32为侧边形成的四边形面积，顶板31的长度不小于底板32的长度，优选地，倒角为弧形，能够简化钢桁梁和混凝土梁间力的传递，降低应力集中，进一步的保证了钢桁梁与混凝土梁之间力的平顺传递；优选地，腹板33远离钢桁梁1的一侧边为弧形。参见图1所示，斜拉桥还包括第二桥墩42，第二桥墩42上设有底板32和下层混凝土梁22，第二桥墩42上设有多个第二支座52，第二支座52上设有混合接头3或下层混凝土梁22，能够保证混合接头3与下层混凝土梁22靠近的部分位于第二桥墩42上，避免由于自重或荷载长久作用导致的该混合接头3和下层混凝土本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，其特征在于，包括：钢桁梁(1)；混凝土梁(2)，所述混凝土梁(2)包括上层混凝土梁(21)和下层混凝土梁(22)；混合接头(3)，所述混合接头(3)为箱型结构，所述混合接头(3)一端与所述钢桁梁(1)连接，另一端与所述上层混凝土梁(21)连接，且所述混合接头(3)与所述下层混凝土梁(22)不连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，其特征在于，包括：钢桁梁(1)；混凝土梁(2)，所述混凝土梁(2)包括上层混凝土梁(21)和下层混凝土梁(22)；混合接头(3)，所述混合接头(3)为箱型结构，所述混合接头(3)一端与所述钢桁梁(1)连接，另一端与所述上层混凝土梁(21)连接，且所述混合接头(3)与所述下层混凝土梁(22)不连接。2.如权利要求1所述的一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，其特征在于：所述混合接头(3)包括顶板(31)、底板(32)和两腹板(33)，所述顶板(31)一端与所述钢桁梁(1)连接，另一端与所述上层混凝土梁(21)连接，所述底板(32)一端与所述钢桁梁(1)连接，另一端与所述下层混凝土梁(22)不连接，所述腹板(33)连接所述顶板(31)和底板(32)。3.如权利要求2所述的一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，其特征在于：所述顶板(31)长度为所述钢桁梁(1)高度的3～4倍。4.如权利要求1所述的一种具有混合接头构造的钢桁混合梁斜拉桥，其特征在于：所述混合接头(3)远离所述钢桁...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖海珠，邱峰，何东升，高宗余，李华云，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42