[发明专利]一种装配式弹弓型减跨高承载XIE桥

说明书

本发明属于桥梁建设技术领域，具体涉及一种装配式弹弓型减跨高承载XIE桥，包括：第一桥体，其桥面两侧上方各设有1个桁架、两端下方由桥墩支撑；2个桁架对称设置，包括主梁、主腹杆和上弦杆；主梁与主腹杆以及上弦杆相互连接呈梯形结构；主梁与上弦杆之间还设有一中弦杆，中弦杆两端分别连接两侧主腹杆的中部；桁架内还设有2个对称的斜拉杆，斜拉杆的上端连接主腹杆与上弦杆的连接处，其下端固定在对应位置的主梁上；桁架内还设有多个相互交叉的腹杆，腹杆与中弦杆以及斜拉杆配合将梯形结构的桁架隔设出多个三角形。本发明可以实现在提高钢桥或径向钢混桥的承载力的同时，兼顾桥梁减跨以及减少结构弯距，具有较好的市场应用前景。

技术领域

本发明属于桥梁建设技术领域，具体涉及一种装配式弹弓型减跨高承载XIE桥。

背景技术

传统常见的四种桥型有梁式桥、拱桥、斜拉桥和桁架桥，它们各有自身的适用跨度和经济性，但实际的应用中也存在明显的弱点。

梁式桥，如T梁、预应力小箱梁、T构、连续梁等，高跨比太小，导致弯曲正应力较大。如果增大高跨比，恒载又骤然增大，导致弯曲及剪应力增大，得不偿失。当桥梁跨径较大，不得已的情况下采用拱桥，将梁式桥的弯剪变形转变为拱肋的小偏心受压，且有较大的高跨比，其跨径相较于梁式桥可以进一步加大。但新的问题是，拱桥需要另设桥面板以及增设传力构件，即比梁式桥多出很多构件，导致成本增加。随着跨度的增大，拱桥由强度问题逐步转向稳定问题，此时材料的强度得不到充分利用。当梁式桥和拱桥均不适合时，只能选用更大跨径的斜拉桥。与梁式桥相比，其增加了塔、索及锚碇等构件，结构向柔性发展，需要进行抗风抗振，且斜拉索及吊杆需要定期更换。显而易见，斜拉桥比梁式桥及拱桥造价高得多，且运营及养护费用更加高昂。

传统桁架桥仅靠弦杆及腹杆组合成单一桁架受力，由于腹杆角度和稳定性的限制，杆件截面面积需求较大，增大截面会带来自重大、建造成本高、景观效果差的问题，结构强度和刚度提升受到了很大限制，桥梁跨越能力无法实现大幅度提升。

申请号为CN201120030406.6的专利公开了一种装配式钢桥的桁架，包括上弦杆、下弦杆、阴头竖杆、中间竖杆和阳头竖杆，阴头竖杆、中间竖杆、阳头竖杆两端分别与上弦杆、下弦杆连接，中间竖杆上设有中间接垫板，阴头竖杆设有边接垫板A，阳头竖杆上设有边接垫板B，阴头竖杆与中间竖杆之间设有四根斜杆，中间竖杆与阳头竖杆之间设有四根斜杆。该使用新型的两斜杆中间的上弦杆、下弦杆上分别设有连接孔板，能提高钢桥承载能力，具有横梁用材料的选择范围大且安全性高的特点。但是，该发明在提高钢桥或径向钢混桥的承载力的同时，没有兼顾考虑到桥梁减跨以及减少结构弯距等问题，使用时容易暴露出隐患。

由于上述各类桥的弊端存在，本申请以基础力学为切入点，以结构系统化为目标，以集成创新模式，通过“减内力、挖潜力、增抗力”的思维理念，发明了集梁式桥、拱桥、斜拉桥和桁架桥优势于一身的装配式弹弓型减跨高承载XIE桥。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种装配式弹弓型减跨高承载XIE桥，集梁式桥、拱桥、斜拉桥和桁架桥优势于一身，以实现在提高钢桥或径向钢混桥的承载力的同时，兼顾桥梁减跨以及减少结构弯距。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种装配式弹弓型减跨高承载XIE桥，包括：

第一桥体，其桥面两侧上方各设有1个桁架、两端下方由桥墩支撑；2个所述桁架对称设置，包括主梁、主腹杆和上弦杆；所述主梁与所述主腹杆以及所述上弦杆相互连接呈梯形结构；所述主梁与所述上弦杆之间还设有一中弦杆，所述中弦杆两端分别连接两侧所述主腹杆的中部；所述桁架内还设有2个对称的斜拉杆，所述斜拉杆的上端连接所述主腹杆与所述上弦杆的连接处，其下端固定在对应位置的所述主梁上；所述桁架内还设有多个相互交叉的腹杆，所述腹杆与所述中弦杆以及所述斜拉杆配合将梯形结构的所述桁架隔设出多个三角形。