[实用新型]一种由矩形钢管桁架组成的简支转连续梁桥

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁建造技术领域，尤其是涉及一种由矩形钢管桁架组成的简支转连续梁桥。

背景技术

目前，桥梁的建造形式主要是预应力混凝土结构和钢桁架、钢箱梁结构，而钢管混凝土结构和钢管桁架结构在现有桥梁建造工程中的应用也较多。上述桥梁结构形式虽各自具备诸多优点，适用于不同的桥梁建造环境，但同时这些结构也存在一些较大的缺陷。如预应力混凝土箱梁由于其结构材料比强度(材料强度/材料容重)很小，恒载在总荷载中所占比例很大，承载力利用效率低，以致无法适应大跨径桥梁需求；因而实践中为减轻自重，桥梁的腹板通常需设置大量的预应力钢筋，使得施工需要大量的、复杂的机械设备，而且现场施工场地大，施工周期较长。而钢桁架梁用钢量大，结构整体刚度小、节点构造复杂，再加上其节点性能也不好保证，安全系数较低、需定期实施加固等维修措施，使用年限有限制且完全利用钢材承受压力也不经济。对于钢箱梁结构来说，同样用钢量大，焊接要求高，不便于现场制作、拼装和架设，不适宜在山区峡谷地带建造。尽管目前国内外对矩形钢管、矩形钢管混凝土构件进行了大量的研究工作，但主要集中在房屋建筑方面。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种由矩形钢管桁架组成的简支转连续梁桥，其建造工艺简单、施工方便，受外界建造环境限制少，结构简单合理且受力性能好。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种由矩形钢管桁架组成的简支转连续梁桥，其承重部分由多段预制的钢管桁架节段根据受力情况依次组合装配而成，钢管桁架节段由上弦杆1、下弦杆2与腹杆3组成，所述上弦杆1、下弦杆2与腹杆3均为矩形钢管。

作为本实用新型的一种优选方案，所述预制的钢管桁架节段根据所处位置的受力情况分为三种类型，即上弦杆1与下弦杆2均不受压力或受压力较小的空钢管桁架节段、上弦杆1或下弦杆2单独受压力的受压弦杆填充混凝土的钢管桁架节段以及上弦杆1与下弦杆2均受压力的上下弦杆全部填充混凝土的钢管桁架节段。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述三种类型的钢管桁架节段的上弦杆1与下弦杆2通过腹杆3焊接成一体，腹杆3为空钢管。

所述梁桥通过支座6支撑，支座6支撑点附近的钢管桁架节段的腹杆3为填充混凝土的腹杆3。

作为本实用新型的又一种优选方案，所述三种类型的钢管桁架节段之间以法兰盘4或者焊接方式连接构成整体桁架结构。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述三种类型钢管桁架节段组成的桁架结构为二榀、三榀或多榀，各榀桁架结构之间通过横连杆5进行连接。

所述三种类型钢管桁架节段组成的每两榀桁架结构横连杆5组成一个组合桁架，由一个、两个或多个组合桁架构成整体桁架结构。

作为本实用新型的更进一步优选方案，所述三种钢管桁架节段整体为直线形状或弧线形状。

作为本实用新型的再进一步优选方案，所述三种类型钢管桁架节段组成的整体桁架结构为一跨、两跨或多跨，各跨桁架结构之间通过钢管桁架节段之间的连接以及桥面8的浇筑形成连续桥面结构。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述桥面8为混凝土桥面板，通过抗剪连接件与整体桁架结构相连，相邻混凝土板间留有混凝土湿接缝空间9。

综上，采用本实用新型一种由矩形钢管桁架组成的简支转连续梁桥，具有以下优点：1、建造工艺简单、施工方便，适用面广，受外界地理环境影响小，适合于跨径在10～60m的梁桥建造；2、工程质量好且造价低，其桥梁结构自重轻、跨越能力强且桥梁结构性能稳固，与传统钢桁架相比，该结构构造简单、用钢量低；3、结构整体刚度大，受压弦杆中填充混凝土可充分发挥钢管混凝土的抗压性能，提高桁架整体刚度和强度；4、节点性能好，且便于施加预应力，在桁架支座、较大集中荷载作用处等剪力较大区域的桁架钢管中填充混凝土，可以提高桁架节点的刚度和承载力，避免节点处钢管管壁局部屈曲破坏模式的产生；同时由于钢管内填混凝土，降低了节点应力集中程度，提高了桁架的抗疲劳性能；5、采用的三种钢管桁架节段便于工厂标准化制作，而且现场拼装和架设方便，尤其在山区峡谷地带建造特大跨梁桥具有明显优势；6、解决了采用一般混凝土小箱梁建造简支转连续梁桥时现浇段施工应力集中和施工工艺复杂的难点，不需要张拉预应力钢绞线。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1是本实用新型一种由矩形钢管桁架组成的简支转连续梁桥的结构示意图。

图2是图1中钢管桁架节段组合连接处P处经放大后的结构示意图。