[发明专利]一种双重非对称空间钢拱桥梁结构

说明书

本发明涉及桥梁工程领域，具体是涉及一种双重非对称空间钢拱桥梁结构，包括桥面系、边钢柱、主拱、斜撑、中承式拱脚和下承式拱脚；桥面系的下方两端设置有用于承载桥面系的承台；桥面系的一端通过支座与对应承台形成滑动连接；桥面系另一端通过斜撑和边钢柱与对应承台形成刚性连接；主拱呈弧形形状，主拱的一端穿过桥面系设置在靠近边钢柱的承台上，主拱另一端设置在桥面系上方；下承式拱脚设置桥面系上，主拱穿过桥面系的位置通过支座与桥面系连接；主拱靠近边钢柱的一端通过中承式拱脚与桥面系刚性连接，通过斜撑与边钢柱上下均为刚接，更加适应水侵蚀环境，并且风撑、吊杆提高主拱与桥面系的稳定性，提高其抗震和抗风系数。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，具体是涉及一种双重非对称空间钢拱桥梁结构。

背景技术

拱桥的桥跨结构可以分为上承式、下承式或中承式三种类型。常规的拱桥两端是对称结构。

在边界条件上一般下承式拱桥两端均为铰接，中承式拱桥两端均为固结，为对称结构。该桥型中承式一端采用了固结构造，下承式一端采用了支座连接。在边界条件上为非对称结构；

现有的该类型梁大多利用两端铰接的拉杆解决中承式端负反力问题，在频繁有水侵蚀的环境下，耐久性难以保障。

发明内容

针对现技术所存在的问题，提供一种双重非对称空间钢拱桥梁结构，该桥型则采用了全新的桥跨结构，其拱结构一端为中承式结构，另一端为下承式结构。拱桥两端为非对称结构。该桥型中承式一端采用了固结构造，下承式一端采用了支座连接。在边界条件上为非对称结构。通过斜撑与边钢柱上下设计为刚接构造，更加适应水侵蚀环境，并且风撑、吊杆提高主拱与桥面系的稳定性，提高其抗震和抗风系数。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种双重非对称空间钢拱桥梁结构，包括桥面系、边钢柱、主拱、斜撑、中承式拱脚和下承式拱脚；

桥面系的下方两端设置有用于承载桥面系的承台；

桥面系的一端通过支座与对应承台形成滑动连接；桥面系另一端通过斜撑和边钢柱与对应承台形成刚性连接；

主拱呈弧形形状，主拱的一端穿过桥面系设置在靠近边钢柱的承台上，主拱另一端设置在桥面系上方；

中承式拱脚设置桥面系下，主拱穿过桥面系下的位置通过中承式拱脚与桥面系刚性连接；

主拱远离边钢柱的一端通过下承式拱脚与桥面系支座连接。

优选的，边钢柱有多个，边钢柱呈竖直状态等距设置在对应承台上，每个边钢柱下端设置有多个精轧螺纹钢筋，每个边钢柱上还设置有多个剪力钉。

优选的，主拱由四道拱肋组成，四道拱肋纵桥向矢跨比相同。

优选的，拱肋之间还设置风撑。

优选的，拱肋与桥面系之间还设置有多个吊杆，吊杆沿桥面系长度方向等距设置。

优选的，主拱与边钢柱上均涂刷有耐火防腐涂料。

优选的，桥面系沿长度方向的两侧设置有钢制防撞护栏。

本申请相比较于现有技术的有益效果是：

1.本申请通过一半为中承式拱桥，另一半为下承式拱桥，中承式部分的拱脚伸入下部基础形成刚性连接，其受力模型是无铰拱固结形式，由此产生的水平力由斜撑和边钢柱消减，下承式部分的拱脚和桥面系连接后，在桥面系下设置顺桥向滑动支座，支撑的受力模型是简支滑动形式，使得主拱的水平力由桥面系来承受，消除了拱桥在竖向荷载作用下产生的水平推力，并且斜撑与边钢柱上下均为刚接，更加适应水侵蚀环境。