一种斜拉桥刚构体系构造制造技术

本发明专利技术属于斜拉桥技术领域，具体涉及一种斜拉桥刚构体系构造，包括塔梁结合构造和加劲构造，所述的塔梁结合构造包括穿过桥塔塔身的钢主梁，所述钢主梁的腹板上焊接有间隔布置的第一剪力钉；所述的加劲构造包括紧邻桥塔塔身外侧布置的竖向加劲钢板，所述竖向加劲钢板的内侧焊接有间隔布置的第二剪力钉；本发明专利技术提供的该斜拉桥刚构体系构造是对现有斜拉桥刚构体系构造的一种补充，结合计算分析，本发明专利技术提供的刚构体系构造能够充分利用钢材优异的受拉性能及混凝土优异的受压性能，改善钢主梁局部受力性能，且钢主梁与混凝土桥塔的结合能够得到保证，受力清晰，施工便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种斜拉桥刚构体系构造
本专利技术属于斜拉桥
，具体涉及一种斜拉桥刚构体系构造。
技术介绍
随着国家推行绿色公路，发展“四个交通”的政策要求，桥梁工业化，即结构标准化、工厂化预制和机械化施工等被提上了日程。由于山区桥梁所处地理位置及地形、地貌的影响，其工业化往往还要求结构的轻型化，以便于运输及安装作业。钢-混凝土组合梁+预制桥面板的结构因其受理合理、钢主梁自重较轻、工厂化程度高等特点，越来越多的被工程实际采用。对于桥梁跨径较大，或周围环境对结构本身景观性要求较高时，钢-混凝土组合梁斜拉桥桥型往往会被采用。刚构体系因其刚度大，在日常荷载及风振、车振作用下结构稳定性好，承载力强等特点，成为山区桥梁，尤其是山谷地形中墩高较高的斜拉桥较为常见的约束体系。在刚构体系的斜拉桥设计中，墩塔梁固接区域是设计的关键部位之一，该位置的主塔需承受拉索传递的竖向力和不均衡水平力造成的弯矩，主梁需要承受巨大的轴向力和弯矩，同时承担由汽车偏载引起的扭矩作用。现有的混凝土斜拉桥中，刚构体系构造通常为塔横梁与主梁0号块协同设计，塔横梁设置横桥向预应力，并锚固在混凝土桥塔上。钢-混凝土组合梁斜拉桥的刚构体系构造国内应用较少，钢主梁与混凝土桥塔的有效结合，对该范围内结构局部受力、力向下塔柱传递乃至全桥受力都有很大影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种斜拉桥刚构体系构造，其具有便于钢主梁与混凝土桥塔结合，改善主梁局部受力以及受力清晰的优点。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种斜拉桥刚构体系构造，包括：塔梁结合构造，其包括穿过桥塔塔身的钢主梁，所述钢主梁的腹板上焊接有间隔布置的第一剪力钉；加劲构造，其包括紧邻桥塔塔身外侧布置的竖向加劲钢板，所述竖向加劲钢板的内侧焊接有间隔布置的第二剪力钉。优选条件下，所述的第一剪力钉分别沿纵桥向和竖桥向间隔布置，且相邻的间距均为200mm。优选条件下，所述的第二剪力钉分别沿横桥向和竖桥向间隔布置，且相邻的间距均为400mm。优选条件下，所述的加劲构造还包括：预应力高强精轧螺纹粗钢筋，其设置有多根，且沿横桥向和竖桥向间隔布置。优选条件下，所述的预应力高强精轧螺纹粗钢筋沿横桥向的相邻间距为800mm，沿竖桥向的相邻间距为600mm。优选条件下，所述的加劲构造还包括：加劲肋板，其设置有多块，间隔设置在所述竖向加劲钢板的内侧，且沿所述竖向加劲钢板竖向通长布置。优选条件下，所述的加劲肋板分为两组，均沿横桥向间隔布置，其中，临近钢主梁腹板的第一组加劲肋板的相邻间距为400mm，位于所述竖向加劲钢板跨中范围的第二组加劲肋板的相邻间距为2400mm。优选条件下，所述的钢主梁仅腹板穿过所述桥塔塔身。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：本专利技术提供的该斜拉桥刚构体系构造是对现有斜拉桥刚构体系构造的一种补充，结合计算分析，本专利技术提供的刚构体系构造能够充分利用钢材优异的受拉性能及混凝土优异的受压性能，改善钢主梁局部受力性能，且钢主梁与混凝土桥塔的结合能够得到保证，受力清晰，施工便捷。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。附图说明图1示出为根据本专利技术的实施方式提供的一种斜拉桥刚构体系构造的立面示意图；图2示出为根据本专利技术的实施方式提供的一种斜拉桥刚构体系构造的平面示意图；图3示出为根据本专利技术的实施方式提供的一种斜拉桥刚构体系构造的剖面示意图；图4示出为本专利技术中具体计算实例的分析模型示意图；图5示出为计算实例中模型边界示意图；图6示出为计算实例中混凝土桥面板及桥塔上缘纵向应力示意图；图7示出为计算实例中混凝土桥面板及桥塔下缘纵向应力示意图；图8示出为计算实例中混凝土桥面板及桥塔上缘横向应力示意图；图9示出为计算实例中混凝土桥面板及桥塔下缘横向应力示意图；图10示出为计算实例中钢梁上缘等效应力示意图；图11示出为计算实例中钢梁下缘等效应力示意图；图中标号说明：10-桥塔塔身，20-钢主梁，21-第一剪力钉，30-竖向加劲钢板，31-第二剪力钉，32-预应力高强精轧螺纹粗钢筋，33-加劲肋板，331-第一组加劲肋板，332-第二组加劲肋板。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要说明的是，在本专利技术中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1、2、3所示，本专利技术提供了一种斜拉桥刚构体系构造，包括塔梁结合构造及其加劲构造，所述的塔梁结合构造包括穿过桥塔塔身10的钢主梁20，所述钢主梁20的腹板上焊接有间隔布置的第一剪力钉21，所述的第一剪力钉21分别沿纵桥向和竖桥向间隔布置，且相邻的间距均为200mm。所述的加劲构造包括紧邻桥塔塔身10外侧布置的竖向加劲钢板30，所述竖向加劲钢板30的内侧焊接有间隔布置的第二剪力钉31。所述的第二剪力钉31分别沿横桥向和竖桥向间隔布置，且相邻的间距均为400mm。本专利技术中，为了进一步改善墩塔梁固结处的受力情况，所述的加劲构造还包括预应力高强精轧螺纹粗钢筋32和加劲肋板33，所述的预应力高强精轧螺纹粗钢筋32设置有多根，且沿横桥向和竖桥向间隔布置，所述预应力高强精轧螺纹粗钢筋32沿横桥向的相邻间距为800mm，沿竖桥向的相邻间距为600mm。所述的加劲肋板33设置有多块，间隔设置在所述竖向加劲钢板30的内侧，且沿所述竖向加劲钢板30竖向通长布置。进一步的，根据本专利技术，所述的加劲肋板33分为两组，均沿横桥向间隔布置，其中，临近钢主梁20腹板的第一组加劲肋板331的相邻间距为400mm，位于所述竖向加劲钢板30跨中范围的第二组加劲肋板332的相邻间距为2400mm。本专利技术中，所述的钢主梁20仅腹板穿过所述桥塔塔身10，也即，钢主梁20的翼板并不穿过所述桥塔塔身10。本专利技术中，所述的第一剪力钉21和第二剪力钉31均为圆柱头焊钉，直径为22mm，所述圆柱头焊钉的材料为ML15或ML15AL。以下通过具体的计算实例对本专利技术提供的斜拉桥刚构体系构造做出进一步的分析说明。1、有限元分析模型计算分析中选取主梁0#、1#、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斜拉桥刚构体系构造，其特征在于，包括：/n塔梁结合构造，其包括穿过桥塔塔身(10)的钢主梁(20)，所述钢主梁(20)的腹板上焊接有间隔布置的第一剪力钉(21)；/n加劲构造，其包括紧邻桥塔塔身(10)外侧布置的竖向加劲钢板(30)，所述竖向加劲钢板(30)的内侧焊接有间隔布置的第二剪力钉(31)。/n

【技术特征摘要】
1.一种斜拉桥刚构体系构造，其特征在于，包括：
塔梁结合构造，其包括穿过桥塔塔身(10)的钢主梁(20)，所述钢主梁(20)的腹板上焊接有间隔布置的第一剪力钉(21)；
加劲构造，其包括紧邻桥塔塔身(10)外侧布置的竖向加劲钢板(30)，所述竖向加劲钢板(30)的内侧焊接有间隔布置的第二剪力钉(31)。


2.根据权利要求1所述的斜拉桥刚构体系构造，其特征在于，所述的第一剪力钉(21)分别沿纵桥向和竖桥向间隔布置，且相邻的间距均为200mm。


3.根据权利要求1所述的斜拉桥刚构体系构造，其特征在于，所述的第二剪力钉(31)分别沿横桥向和竖桥向间隔布置，且相邻的间距均为400mm。


4.根据权利要求1所述的斜拉桥刚构体系构造，其特征在于，所述的加劲构造还包括：
预应力高强精轧螺纹粗钢筋(32)，其设置有多根，且沿横桥向和竖桥向间隔布置。

【专利技术属性】
技术研发人员：郝翠，殷亮，吴平平，吴志刚，杨大海，郑国华，丁楠，屈计划，汪志甜，曹新垒，李剑鸾，张树清，杨凯，汪吉豪，刘婉玥，谢玉萌，王莉莉，王倩，何杰，慈伟主，蒋劲松，周云，刘志权，周小伍，朱俊，张龙，
申请(专利权)人：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，公路交通节能与环保技术及装备交通运输行业研发中心，
类型：发明
国别省市：安徽;34