[发明专利]一种双层桥面悬索桥主梁结构

说明书

本发明公开了一种双层桥面悬索桥主梁结构，涉及桥梁主梁结构领域，该主梁结构包括平行等宽布置的上层桥面结构和下层桥面结构、焊接在上层桥面结构和下层桥面结构两侧的主桁结构，所述主桁结构包括箱形上弦杆件、箱形下弦杆件、主桁竖杆、主桁斜杆，所述主桁竖杆的两端分别与箱形上弦杆件和箱形下弦杆件焊接，所述主桁斜杆的两端分别与箱形上弦杆件和箱形下弦杆件焊接。本发明首次将双层板桁组合钢桁梁运用在悬索桥的加劲梁中，它是一种可适用于超大跨度双层公路悬索桥，并满足结构受力合理、构造简单、便于施工和养护等要求的主梁结构形式。

技术领域

本发明涉及一种主梁结构，具体涉及一种双层桥面悬索桥主梁结构。

背景技术

双层桥面的钢桁梁主梁大多用在公铁两用桥上，由于铁路荷载的大小和分布与公路荷载不同，悬索桥主梁的受力特点与其它桥型区别较大。在超大跨度的悬索桥设计中，主梁的结构形式既要满足交通工程通行和结构受力的要求，还要考虑结构自重对缆索及锚固系统的设计和施工难度的影响。因此，有必要研究一种适合超大跨度悬索桥的双层公路桥面的主梁结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双层桥面悬索桥主梁结构。它可适用于超大跨度双层公路悬索桥，并满足结构受力合理、构造简单、便于施工和养护等要求的主梁结构形式。

本发明提供了一种双层桥面悬索桥主梁结构，该主梁结构包括平行等宽布置的上层桥面结构和下层桥面结构、焊接在上层桥面结构和下层桥面结构两侧的主桁结构，所述主桁结构包括箱形上弦杆件、箱形下弦杆件、主桁竖杆、主桁斜杆，所述主桁竖杆的两端分别与箱形上弦杆件和箱形下弦杆件焊接，所述主桁斜杆的两端分别与箱形上弦杆件和箱形下弦杆件焊接。

在上述技术方案的基础上，所述上层桥面结构为上层桥面板、上层U肋、上层板肋、上层桥面倒T形横梁焊接形成的上层正交异性桥面板，所述下层桥面结构为下层桥面板、下层U肋、下层板肋、下层桥面倒T形横梁焊接形成的下层正交异性桥面板。

在上述技术方案的基础上，所述上层桥面板的顶板与箱形上弦杆件的顶板焊接，下层桥面板的顶板与箱形下弦杆件的顶板焊接，上层桥面倒T形横梁的底板与箱形上弦杆件的底板焊接，下层桥面倒T形横梁的底板与箱形下弦杆件的底板焊接。

在上述技术方案的基础上，所述箱形上弦杆件的外侧焊接有上层托架和上层板肋加劲的桥面板，所述上层托架和上层板肋加劲的桥面板组成上层桥面人行道，所述箱形下弦杆件的外侧焊接有下层托架、下层板肋加劲的桥面板，所述下层托架和下层板肋加劲的桥面板组成下层桥面人行道。

在上述技术方案的基础上，所述上层板肋加劲的桥面板的顶板与箱形上弦杆件的顶板焊接，下层板肋加劲的桥面板的顶板与箱形下弦杆件的顶板焊接，上层托架的腹板和底板与箱形上弦杆件的腹板焊接，下层托架的腹板和底板与箱形下弦杆件的腹板焊接。

在上述技术方案的基础上，所述箱形上弦杆件的腹板在竖直布置的悬索桥吊索相对应的位置处伸出顶板，形成用于连接悬索桥吊索的吊点耳板。

在上述技术方案的基础上，所述主桁结构采用华伦式桁架。

在上述技术方案的基础上，所述主桁竖杆和主桁斜杆呈H形或箱形结构。

与现有技术相比，本发明具有的优点如下：

1、本发明首次将双层板桁组合钢桁梁运用在悬索桥的加劲梁中，并在桥面宽度较大的情况下采用两片主桁的结构形式。上层桥面结构和下层桥面结构均采用正交异性板钢桥面板，降低了主梁的自重，减小了悬索桥主缆及其锚固系统的规模，节约了全桥的造价，具有很大的经济效应。

2、本发明提供的双层桥面悬索桥主梁结构，上层桥面结构和下层桥面结构均采用密横梁的正交异性钢桥面板，能够适应桥面宽度较大的悬索桥主梁设计。与多片主桁的钢桁梁结构相比，采用密横梁的双层板桁组合钢桁梁结构能够提供更舒适的下层桥面通行体验。