[发明专利]管内预应力钢管桁架组合简支梁结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁结构形式，尤其涉及一种管内预应力钢管桁架组合简支梁结构。

背景技术

组合结构是采用两不同力学性能材料结合，并充分发挥各自力学特点。如混凝土抗压性能较好，抗拉性能较差，而钢材抗拉和抗压性能都比较优越。结构设计时可以充分发挥混凝土抗压性能和钢材的抗拉压性能。如普通简支梁采用钢混组合结构是最好的例子。

在连续梁中采用组合结构，虽然结构刚度大。但不可避免的在支座位置出现较大的负弯矩区段，这给设计和施工都带了不少问题。为解决负弯矩引起支座位置混凝土开裂问题，必须在负弯矩区段布置预应筋或者采用预制构件。这就没有充分发挥两种材料的力学性能优势，无形中增加了投资成本、设计和施工难度。

简支梁采用型钢与混凝土的组合结构，可以发挥钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能，但普通简支梁结构在跨中弯矩最大，支座位置弯矩最小。弯矩大小沿桥跨分布不均匀。组合梁跨中上表面混凝土受压最大，下部型钢受拉力最大。也就是说应力分布沿桥跨也不是均匀分布，两种材料的力学性能没有充分发挥，因此在桁架高度一定的条件下普通组合结构简支梁的跨越能力受到了一定限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种受力合理、结构轻巧、便于施工的管内预应力钢管桁架组合简支梁结构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的管内预应力钢管桁架组合简支梁结构，包括主梁骨架，所述主梁骨架上设有桥面板，所述主梁骨架为钢管桁架结构，所述桥面板为混凝土结构；

所述主梁骨架包括下弦管、上弦管，所述下弦管与上弦管之间通过多根腹管连接，相邻两根腹管与上弦管或下弦管构成三角形结构，所述主梁骨架的横断面形状呈倒三角形结构；

所述下弦管为中部向下弯曲的弧形结构，所述主梁骨架的侧面形状为鱼腹式结构；

所述下弦管内设有预应力筋。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的管内预应力钢管桁架组合简支梁结构，由于主梁骨架包括下弦管、上弦管，所述下弦管与上弦管之间通过多根腹管连接，相邻两根腹管与上弦管或下弦管构成三角形结构，所述主梁骨架的横断面形状呈倒三角形结构；所述下弦管为中部向下弯曲的弧形结构，所述主梁骨架的侧面形状为鱼腹式结构；所述下弦管内设有预应力筋。受力合理、结构轻巧、便于施工，适用于单跨简支桥梁和多跨简支桥梁结构。它属于静定结构，因地质不良基础发生沉陷时桁梁内力变化不大，同时可以克服现有连续梁采用组合结构技术和普通简支梁采用组合结构的不足。

附图说明

图1为本发明管内预应力钢管桁架组合简支梁结构的具体实施例的侧面结构示意图；

图2为本发明的具体实施例中双副结构的管内预应力钢管桁架组合简支梁结构的支座处横断面和跨中断面的结构示意图；

图3为本发明的具体实施例中跨中下弦节点横断面的结构示意图；

图4为本发明的具体实施例中支座位置处断面图的示意图；

图5为本发明的具体实施例中锚固装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的管内预应力钢管桁架组合简支梁结构，其较佳的具体实施方式是：

包括主梁骨架，所述主梁骨架上设有桥面板，所述主梁骨架为钢管桁架结构，所述桥面板为混凝土结构；

所述主梁骨架包括下弦管、上弦管，所述下弦管与上弦管之间通过多根腹管连接，相邻两根腹管与上弦管或下弦管构成三角形结构，所述主梁骨架的横断面形状呈倒三角形结构；

所述下弦管为中部向下弯曲的弧形结构，所述主梁骨架的侧面形状为鱼腹式结构；

所述下弦管内设有预应力筋。

所述下弦管的两端设有锚固装置，所述锚固装置包括锚箱和锚具，所述预应力筋的端部与所述锚具连接。

所述下弦管与所述腹管连接的部位为下弦节点，所述下弦管内各下弦节点处布置有导向装置，所述导向装置与下弦管的上壁固接，下弦管内的预应力筋设在导向装置的下部。

所述主梁骨架为单幅、双副或多幅，相邻两副主梁骨架之间通过横向连接杆连接。

所述主梁骨架的两端设置在桥墩上，所述下弦管与所述桥墩之间设有盆式橡胶支座。