[实用新型]一种带独立风嘴的铁路桥梁分离式双箱钢主梁结构

说明书

技术领域

本实用新型属于铁路桥梁技术领域，具体涉及一种应用于铁路斜拉桥、铁路悬索桥等大跨桥梁领域，亦可应用于中等跨度铁路桥梁的主梁结构。

背景技术

现有铁路斜拉桥主梁结构形式采用钢桁梁或者整体钢箱梁，虽然钢桁梁及整体钢箱梁技术较为成熟，但仍存在以下不完善之处：

(1)对于钢桁梁，主梁截面较高，难以采用混凝土主梁结构，故一般全桥均采用钢结构主梁，用钢量很大，经济性差；其次，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；再次，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；最后，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。

(2)对于整体钢箱梁，其在构造上需要设置顶板、与桥面等宽度的底板、腹板等众多板件，大多是板件是最小厚度(局部稳定性)控制设计，需额外设置较多加劲板以保证板件的局部稳定性，在材料利用率上有进一步提升的空间。此外，整段钢箱梁结构尺寸较大，不便运输，一般采用板单元在工厂内预制，在工地总拼焊接的施工方法，导致现场焊接量大，施工质量控制存在一定难度。同时，列车行车安全性及舒适性要求铁路桥梁必须局部一定的横向刚度，而大跨度铁路斜拉桥若采用整体钢箱梁截面，则需要将截面加宽，导致材料利用率不高，经济性差。

实用新型内容

针对背景技术中描述的钢桁梁及整体钢箱梁在铁路桥梁应用存在的一系列问题，本实用新型的目的在于提供一种满足强度、刚度、稳定性要求，又能达到较好抗风性能，且能提高材料利用率降低工程造价的带独立风嘴的铁路桥梁分离式双箱钢主梁结构。

为了达到上述目的，本实用新型设计的带独立风嘴的铁路桥梁分离式双箱钢主梁结构，其特征在于：包括桥面系、在桥面系横桥向的两侧均设有分离式边箱梁；所述分离式边箱梁一侧与所述桥面系栓焊连接，另一侧焊接连接独立风嘴；所述分离式边箱梁包括多段顺桥向布置的分离式边箱梁段，顺桥向相邻的分离式边箱梁段通过螺栓拼接。

作为优选方案，所述分离式边箱梁段包括端部依次焊接围成矩形的顶板、底板、内腹板和外腹板；沿分离式边箱梁长度方向间隔设有多个横隔板，所述横隔板四边分别与顶板、底板、内腹板、外腹板内壁焊接连接；所述边箱梁段还设有拉索锚固结构。

优选的，所述顶板、底板、内腹板和外腹板内壁上均设有多个间隔设置的加强肋。

进一步优选的，所述横隔板上设有容置所述加强肋的嵌槽，所述加强肋插入所述嵌槽中与所述横隔板焊接连接。

优选的，相邻的所述顶板、底板、内腹板、外腹板和加强肋端部利用箱梁拼接板通过螺栓拼接。

优选的，所述横隔板中部设有腰型孔，所述腰型孔沿周设有突出所述横隔板表面的横隔板加强肋。

作为另一优选方案，所述桥面系包括横桥向布置的与分离式边箱梁螺栓连接的横梁、承载于所述横梁上的多个顺桥向设置的桥面板加劲肋、铺设在所述桥面板加劲肋上的桥面板。

优选的，所述横梁包括横梁底板和焊接在横梁底板中部的横梁腹板；所述横梁底板与横梁腹板之间设有多个横梁腹板加劲肋。

进一步优选的，所述边箱梁侧壁设有横梁腹板连接板和横梁底板连接板；所述横梁腹板通过横梁腹板拼接板与横梁腹板连接板螺栓拼接，所述横梁底板通过横梁底板拼接板与横梁底板连接板螺栓拼接。

优选的，所述桥面板加劲肋包括两块肋板，两块所述肋板一端焊接连接，且两块所述肋板之间呈α夹角布置，其中20°≤α≤100°。

进一步优选的，相邻的桥面板加劲肋之间通过肋板拼接板螺栓拼接。

优选的，所述独立风嘴包括一端端部焊接呈V形布置的风嘴顶板和风嘴底板，风嘴顶板和风嘴底板之间沿顺桥向间隔设有多个风嘴横隔板；所述风嘴横隔板与所述分离式边箱梁侧部焊接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计的主梁结构既结合了传统钢桁梁和传统钢箱梁的优点，同时又避免了其两者的缺点，具有施工周期短、经济性突出、施工质量可靠、结构适用范围广、高速列车行车舒适性好、抗风性能好的特点。

本实用新型相比于钢桁梁：第一、减少了杆件的数量，加快了施工工期；第二，本实用新型外表面简洁，养护维修量少；第三，本实用新型可以采用类似整体钢箱梁的主跨钢箱、边跨混凝土箱梁的混合梁结构形式，从而可节省用钢量约60％，大幅提高桥梁的经济性；