[发明专利]公铁分层钢箱梁

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁建设技术领域，具体地指一种公铁分层钢箱梁。

背景技术

公路大跨度桥梁主要采用钢箱梁，其具有用钢量少，抗扭刚度大，抗风性能好等特点，但在公铁分层布置中却没有采用。目前公铁两用分层布置的大跨度桥梁均采用钢桁梁，虽然钢桁梁技术成熟，但仍然存在以下不完善之处：

1.由于节点构造、拼接板较多以及螺栓孔削弱、杆件长细比较大等因素，钢桁梁材料利用率不高，用钢量大。

2.钢桁梁整体截面高度大，杆件多，风阻系数大，且钝体截面抗风性能差，在沿海台风多发地区列车的行车风速阀值显得偏低。

3.钢桁梁杆件繁多，虽然运输吊装方便，但整节段拼接施工难度大，而单根杆件拼接施工进度较慢，且施工精度要求高。

4.很难设计出与桁式结构相匹配的混凝土结构，导致边跨不能用混合梁的结构形式来节约用钢量，造价长期偏高。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种具有较好抗风性能，且能提高材料利用率的公铁分层钢箱梁。

本发明的技术方案为：一种公铁分层钢箱梁，其特征在于：它包括箱梁顶板和箱梁底板，所述箱梁底板位于箱梁顶板中部下方，所述箱梁顶板和箱梁底板之间设有支撑结构，所述支撑结构包括顶板横梁和底板横梁，所述顶板横梁设置在箱梁顶板下端面并横向布置，所述底板横梁设置在箱梁底板下端面并横向布置，所述顶板横梁的横向两端沿纵向设有桁式中腹板上弦，所述底板横梁的横向两端沿纵向设有桁式中腹板下弦，所述桁式中腹板上弦和桁式中腹板下弦之间设有多个桁式中腹板腹杆，所述顶板横梁、底板横梁、桁式中腹板上弦、桁式中腹板腹杆及桁式中腹板下弦围成一个箱型框架；所述箱梁顶板的横向两端设有向竖向延伸的边腹板，所述边腹板的下端与箱梁底板同侧的端部之间设有边底板，所述箱梁顶板、边腹板、边底板及箱梁底板围成一个倒梯形箱腔。

上述方案中：

所述箱梁顶板下端面设有多个顶板纵向加劲肋，所述顶板纵向加劲肋包括顶板U型纵向加劲肋和顶板I型纵向加劲肋，所述顶板I型纵向加劲肋设置在箱梁顶板中部下端面，所述顶板U型纵向加劲肋设置在顶板I型纵向加劲肋两侧的箱梁顶板下端面。

所述箱梁顶板和顶板横梁之间设有多个竖向布置的第一横梁加劲肋。

所述箱梁底板下端面设有多个底板纵向加劲肋，所述底板纵向加劲肋包括底板U型纵向加劲肋和底板I型纵向加劲肋，所述底板U型纵向加劲肋设置在布置铁路的箱梁底板下端面；所述底板I型纵向加劲肋设置在底板U型纵向加劲肋两侧的箱梁底板下端面。

所述箱梁底板上设有第二横梁加劲肋。

所述边腹板内侧沿纵向设有边腹板加劲肋；所述边底板内侧沿纵向设有多个边底板U型纵向加劲肋。

所述边腹板及边底板内侧设有桁式横隔板，所述桁式横隔板一端与顶板横梁的端部连接，桁式横隔板的另一端与桁式中腹板下弦连接。

所述边腹板和边底板的连接处与箱梁顶板之间设有桁式横隔板斜杆。

所述边腹板外侧设有三角状风嘴，所述风嘴的一条边与边腹板相贴合，所述拉索吊点设置在风嘴内。

所述边底板设有多个通风采光格栅。

本发明的优点在于：

1、本发明在常规钢箱梁的基础上，增加了截面高度，使铁路可布置在钢箱梁内部；

2、本发明中箱梁顶板与箱梁底板之间的支撑结构采用桁式结构，比钢箱梁整体式节省钢材；

3、本发明中箱梁顶板的边跨部分可采用外形与之匹配的混凝土箱梁，既可压重缩短边跨长度，又可省去边跨用钢量，达到较好的经济指标；

4、风嘴设置在边腹板外侧，而边底板倾斜设置，形成流线型断面，相比钢桁梁整体抗风性能更好；且使列车在钢箱梁内行驶时受台风影响小，可进一步提高列车运营风速阀值；

5、由于钢箱梁壁厚较薄，大部分采用焊接对各构件连接，提高了材料利用率，相比桁梁栓接更节省钢材。

6、本发明各构件工厂预制，可采用大节段安装，且施工精度要求相对桁梁低，加块了施工进度。

附图说明

图1为本发明的结构正视图；

图2为本发明的平面示意图；

图3为图1中A-A剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。