[发明专利]鱼脊梁结构的连续梁拱组合桥梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续梁拱组合桥梁，特别涉及一种鱼脊梁结构的连续梁拱组合桥梁。

背景技术

传统的连续梁拱组合桥梁实际上为三跨变截面连续梁，中孔用全拱来加强，以降低中孔加劲纵梁的建筑高度，如图1所示。

这类桥梁弯矩剪力内力高峰值由组合结构承担，如图1所示，加劲纵梁10承担拉力及局部弯矩，拱肋30承担轴压力及弯矩，剪力主要由拱肋轴力的垂直分力承担，与一般的拱桥相同。两个边跨由于受到中跨拱的刚度影响，减少了正弯矩的负担，扩大了负弯矩的区域，这有利于配置预应力索。

连续梁柔性拱桥在变形、内力、应力方面变化较均匀，明显改善了主梁对等的连续梁桥的不足之处，使结构受力较为合理。这是因为连续梁桥通过柔性拱30加劲后，整体结构的竖向刚度增大，结构性能已不同于单独承力的梁桥与拱桥，而是充分发挥了拱与梁各自的受力特点。这包括：梁体自重主要由主梁部分承担，而二期恒载及活载则由梁、拱共同承担。柔性拱体系起到了一个转换大跨度主跨分布力至拱圈，再至桥梁墩身、基础的作用。

与同跨度传统连续梁桥相比，传统连续梁拱组合桥梁具有以下优点：

1)、降低了主梁高度，其外形较为轻巧，美观。

2)、由于梁拱的共同作用，连续梁拱组合结构具有较大的竖向刚度和良好的动力性能。

然而实践发现，目前传统连续梁拱组合桥梁的形式仍存在以下方面的问题：

1)连续梁一般采用变截面，支点处梁高有一定的增加。

2)拱的稳定往往控制设计。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种受力性能优越，且建筑控制高度小的鱼脊梁结构的连续梁拱组合桥梁，其包括：一主梁、架设于所述主梁上并用于承担轴压力及弯矩的拱肋，及若干设置于所述主梁与所述拱肋之间的吊杆，其特点在于，所述连续梁拱组合桥梁的主梁为鱼脊梁结构的主梁，所述主梁包括：用于承担拉力及局部弯矩的通长的等高箱式桥面板，若干架设于所述等高箱式桥面板之上的可变高的鱼脊墙，使得所述主梁的负弯矩处受力呈倒T形，相邻的两所述鱼脊墙之间通过所述拱肋连接。

在一些实施例中，所述连续梁拱组合桥梁为下承式结构的连续梁拱组合桥梁，各所述鱼脊墙为变高鱼脊墙(即可变高的鱼脊墙)，可根据受力要求加高鱼脊墙的高度，但不会增加纵断面的设计控制高度。本方案在桥面上增加鱼脊墙作为主受力构件，是对传统大跨变高度预应力混凝土连续梁桥型的一种突破与改进。另外，本方案不仅具有传统连续梁拱组合桥梁的所有优点，而且主梁横断面由等高箱式桥面板和变高鱼脊墙两部分组成，负弯矩处呈受力呈合理的倒T形，桥身的结构刚度大，拱的计算长度更短，稳定性更好。

在一些实施例中，所述鱼脊墙的形状呈等腰三角形。通俗地讲即近似鱼脊骨的形状。

在一些实施例中，所述鱼脊梁结构的连续梁拱组合桥梁为单拱三跨式的连续梁拱组合桥梁，所述连续梁拱组合桥梁的拱肋数量为一，所述连续梁拱组合桥梁的跨数为三。本方案是根据实际工程和受力等需要确定的。

在一些实施例中，所述鱼脊梁结构的连续梁拱组合桥梁为多拱多跨式的连续梁拱组合桥梁，所述连续梁拱组合桥梁的拱肋数量为多个，所述连续梁拱组合桥梁的跨数也为多个。同上，本方案是根据实际工程和受力等需要确定的。

在一些实施例中，所述连续梁拱组合桥梁的鱼脊墙为沿所述等高箱式桥面板的横断面的中部设置的单片鱼脊墙。

在一些实施例中，所述连续梁拱组合桥梁的鱼脊墙包括两片分别设置在所述等高箱式桥面板的两侧的鱼脊墙。

在一些实施例中，所述连续梁拱组合桥梁的鱼脊墙包括三片分别沿所述主梁的横断面方向等间隔地设置在所述等高箱式桥面板上的鱼脊墙。三片鱼脊墙横断面上的高度可以相等，也可以是中间高，两边低。

在一些实施例中，所述鱼脊墙与所述等高箱式桥面板为一体成型的混凝土结构。采用一体成型的混凝土结构，养护方便，且增强桥身的牢固性。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实施例。

本发明的有益效果：

本发明采用组合的鱼脊梁本身是一种新式混凝土梁桥桥型，为下承式结构，在桥面上增加鱼脊墙作为主受力构件，是对传统大跨变高度预应力混凝土连续梁桥型的一种突破与改进，除了具备传统大跨混凝土梁的优点外，还具有以下优点：

1)、有利于工程总体布置：

大幅度减少了纵断面设计控制高度，从而大大减小了引桥的长度，减少了工程规模。

2)、受力性能优异