[发明专利]安装风嘴的四主桁分体式板桁和箱桁组合主梁

权利要求书

1.一种安装风嘴的四主桁分体式板桁和箱桁组合主梁，包括：

两个双主桁结构(1)，所述双主桁结构(1)包括：

边主桁(4)，设置于双主桁结构(1)的外侧，外侧连接风嘴(2)；

中主桁(5)，设置于两个双主桁结构(1)相对的内侧，与横向连接系(3)连接；

公路桥面系(6)，采用板桁结构，设置于边主桁(4)及中主桁(5)之间，且位于顶部；

铁路桥面系(7)，采用箱桁结构，设置于边主桁(4)及中主桁(5)之间，且位于底部；

横联(8)，设置于公路桥面系(6)的下部；

通过设置于其间的横向连接系(3)连接为一体，作为整体受力结构，呈水平对称布置；

两个风嘴(2)，分别与两个双主桁结构(1)外侧连接，每个风嘴(2)包括上斜腹板(23)和下斜腹板(24)，上斜腹板(23)和下斜腹板(24)连接呈“＜”形；

横向连接系(3)，左右两侧与两个双主桁结构(1)连接，包括：

上横梁(25)，设置在与中桁上弦(14)等高的水平面并且与中桁上弦(14)垂直，在中桁上弦(14)和中桁竖杆(17)的交汇处与中桁上弦(14)连接；

下横梁(26)，设置在与中桁下弦(15)等高的水平面并且与中桁下弦(15)垂直，在中桁下弦(15)和中桁竖杆(17)的交汇处与中桁下弦(15)连接；

格栅结构(27)，呈水平设置，安装在两个相邻的上横梁(25)与中桁上弦(14)连接构成的矩形区间内。

2.根据权利要求1所述的四主桁分体式板桁和箱桁组合主梁，所述双主桁结构(1)中，

边主桁(4)为带竖杆的华伦式桁架结构，包括边桁上弦(9)、边桁下弦(10)、边桁斜杆(11)、边桁竖杆(12)和边桁索梁锚固结构(13)；其中，边桁索梁锚固结构(13)设置在边桁上弦(9)、边桁斜杆(11)与边桁竖杆(12)连接处的顶部；

中主桁(5)为带竖杆的华伦式桁架结构，包括中桁上弦(14)、中桁下弦(15)、中桁斜杆(16)、中桁竖杆(17)和中桁索梁锚固结构(18)；其中，中主桁(5)所在的平面平行于边主桁(4)所在的平面，并且中主桁(5)的中桁上弦(14)、中桁下弦(15)、中桁斜杆(16)、中桁竖杆(17)分别平行于边主桁(4)的边桁上弦(9)、边桁下弦(10)、边桁斜杆(11)、边桁竖杆(12)；中桁索梁锚固结构(18)设置在中桁上弦(14)、中桁斜杆(16)与中桁竖杆(17)连接处的顶部；

公路桥面系(6)，连接于边桁上弦(9)和中桁上弦(14)；包括顶板(19)、纵梁(28)、横梁(29)，其中顶板(19)为采用高强高韧性混凝土板(20)与钢桥面板(21)组合的钢-高性能混凝土组合结构桥面；高强高韧性混凝土板(20)浇筑在钢桥面板(21)的顶部，二者之间通过剪力连接键(22)进行有效连接，其中，高强高韧性混凝土板(20)厚40～50mm，钢桥面板(21)厚14～20mm；

铁路桥面系(7)，连接于边桁下弦(10)和中桁下弦(15)；采用钢结构或钢-混组合结构；

横联(8)为采用多个“Δ”水平连接的桁架式结构，其顶部与公路桥面系(6)连接，两侧分别与边桁竖杆(12)、中桁竖杆(17)连接。

3.根据权利要求2所述的四主桁分体式板桁和箱桁组合主梁，所述格栅结构(27)的透风率ψ为40％～80％，且格栅结构(27)的表面采用吸声耗能材料。

4.根据权利要求1所述的四主桁分体式板桁和箱桁组合主梁，所述风嘴(2)中：

上斜腹板(23)连接边主桁(4)的边桁上弦(9)，与水平面的夹角α为20°～40°；

下斜腹板(24)连接边主桁(4)的边桁下弦(10)，与水平面的夹角β为15°～35°。

5.根据权利要求1所述的四主桁分体式板桁和箱桁组合主梁，所述两个双主桁结构(1)内侧水平净距离为B1，每个双主桁结构(1)的高度为H，每个风嘴(2)的水平宽度为B3，参数B1、B3、H、α、β和ψ的确定条件包括：

a、桥梁的颤振临界风速大于颤振检验风速；

b、桥梁涡振竖向及扭转振幅小于规范容许值；

c、桥上列车运行安全性和舒适性指标满足规范要求；

d、满足a、b和c的条件下，主梁的工程造价最低。