一种混凝土主梁和钢主梁混合搭配的铁路斜拉桥的制作方法

【技术领域】

本实用新型专利涉及桥梁工程领域，具体为一种混凝土主梁和钢主梁混合搭配的铁路斜拉桥，作为铁路部分斜拉桥结构。

背景技术：

目前，国内外铁路斜拉桥都采用混凝土主梁，由于混凝土梁的重量大，造成主梁在恒载作用下的内力大；常规预应力混凝土主梁部分斜拉桥应用跨度一般在200-300m左右，由于跨度的增大，混凝土主梁的徐变位移也越大，难以满足铁路尤其是铺设无砟轨道的高速铁路的要求。

由于混凝土存在收缩徐变的问题，成桥后主梁会发生竖向的收缩徐变位移，且多为不可逆位移，造成铁路列车行车的不平顺，也会发生梁体纵向的收缩徐变缩短，对桥墩和基础产生偏位，在梁体、桥墩和基础产生较大的次内力，对结构的受力不利。

大跨度铁路部分斜拉桥的混凝土主梁一般采用悬臂节段现浇施工，每个节段长度一般长3-5m，并且每个节段均需要移动挂篮、绑扎钢筋、浇筑混凝土及养护、预应力张拉等工序，存在施工工序复杂，工期长的问题。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是：通过一种混凝土主梁和钢主梁混合搭配的铁路斜拉桥，降低斜拉桥主跨跨中梁体自重，大大降低主梁恒载内力，从而增加斜拉桥的跨越能力。

本实用新型通过如下技术方案达到上述目的：提出一种钢-混主梁部分斜拉桥，包括混凝土主梁、钢主梁、桥塔、斜拉索、基础墩、桥墩和边墩；所述桥墩竖直设置于基础墩上；共设置两个桥墩，每个桥墩侧边对应设置一个边墩；每个桥墩上竖直设置一个桥塔；每个桥塔顶部设置一组斜拉索；每个桥塔下跨设置一个混凝土主梁，两个混凝土主梁之间设置一个钢主梁；所述斜拉索穿过桥塔的顶部，一端连接在桥塔一侧的混凝土主梁上，另一端连接在在桥塔另一侧的混凝土主梁或钢主梁上，使混凝土主梁挂载在对应桥塔上，使钢主梁挂载在两侧桥塔上；具体为，其中有一部分斜拉索两端都连接在混凝土主梁上，剩余部分斜拉索一端连接在混凝土主梁上，另一端连接在钢主梁上。

所述混凝土主梁的一端延长至边桥墩上，另一端延伸至钢主梁并与钢主梁配套连接。

进一步的，所述桥墩、桥塔和混凝土主梁之间彼此固结定型；所述钢主梁与其两侧的混凝土主梁固结处理；所述斜拉索作为主梁的加劲构造，锚固在混凝土主梁和钢箱主梁上。

进一步的，所述钢主梁为钢箱梁，所述钢箱梁单位长度对应的重量是同等长度混凝土主梁重量的三分之一。

进一步的，所述混凝土主梁位于边桥墩和塔横梁间的部分占单个混凝土主梁的比例大，达到60％至75％，另一部分占单个混凝土主梁的比例小，只有40％至25％，比例小的部分混凝土主梁的末端连接钢主梁实现桥面延伸，所述钢主梁的长度与混凝土主梁左右两部分占比相对应，为单个混凝土主梁长度的40％至100％。

进一步的，所述钢箱梁在生产厂统一定制，安装前整体浮运至斜拉桥的桥位处，可被整体起吊安装。

进一步的，斜拉桥从内部受力情况整体为：地基墩顶起桥墩和边墩，桥墩顶起桥塔，桥塔挂载斜拉索，斜拉索吊起混凝土主梁和钢主梁。

本实用新型相比现有技术具有以下优点。

1、斜拉桥中跨的跨中一部分采用钢主梁连接两侧混凝土主梁，降低主梁总体的自重，从而有效改善在自重作用下的内力；部分梁体采用钢结构主梁，也能有效降低主梁的竖向收缩徐变位移，使主梁的纵向收缩徐变缩短。

2、钢结构主梁为钢箱梁，可采用整体工厂制造，浮运至桥位后整体吊装的施工方法，大大简化施工工序，缩短施工工期。

3、混凝土主梁和钢主梁混合搭配部分斜拉桥结构具有比常规混凝土主梁部分斜拉桥结构更大的跨越能力，能够满足铺设各种轨道铁路的技术要求，具有良好的社会和经济效益。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中部分斜拉桥正视示意图。

图2为本实用新型实施例中混凝土主梁横截面示意图。

图3为本实用新型实施例中钢主梁横截面示意图。

图中：1-桥塔；2-斜拉索；3-混凝土主梁；4-钢主梁；5-桥墩；6-边墩；7-地基墩。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本实用新型。

实施例，如图1-3所示，一种钢-混主梁部分斜拉桥，包括混凝土主梁3、钢主梁4、桥塔1、斜拉索2、基础墩、桥墩5和边墩6；所述桥墩5竖直设置于基础墩上；共设置两个桥墩5，每个桥墩5侧边对应设置一个边墩6；每个桥墩5上竖直设置一个桥塔1；每个桥塔1顶部设置一组斜拉索2，每组设置九根斜拉索2；每个桥塔1下跨设置一个混凝土主梁3，两个混凝土主梁3之间设置一个钢主梁4，本实施例中每个混凝土主梁3长160m，钢主梁4长64m；所述斜拉索2穿过桥塔1的顶部，一端连接在桥塔1一侧的混凝土主梁3上，另一端连接在在桥塔1另一侧的混凝土主梁3或钢主梁4上，使混凝土主梁3挂载在对应桥塔1上，使钢主梁4挂载在两侧桥塔1上；具体为，其中四根斜拉索2两端都连接在混凝土主梁3上，另外五根斜拉索2一端连接在混凝土主梁3上，另一端连接在钢主梁4上；具体为，钢主梁4被两侧桥塔1上的五根斜拉索2同时配合吊起。

所述混凝土主梁3的一端延长至边桥墩5上，另一端延伸至钢主梁4并与钢主梁4配套连接。

进一步的，所述桥墩5、桥塔1和混凝土主梁3之间彼此固结定型；所述钢主梁4与其两侧的混凝土主梁3固结处理；所述斜拉索2作为主梁的加劲构造，锚固在混凝土主梁3和钢箱主梁上。

进一步的，所述钢主梁4为钢箱梁，所述钢箱梁单位长度对应的重量是同等长度混凝土主梁3重量的三分之一。

进一步的，所述混凝土主梁3位于边桥墩5和塔横梁间的部分占单个混凝土主梁3的比例大，达到60％，长度为96m，另一部分占单个混凝土主梁3的比例小，只有40％，长度为64m，比例小的部分混凝土主梁3的末端连接钢主梁4实现桥面延伸，所述钢主梁4的长度与混凝土主梁3左右两部分占比相对应，为单个混凝土主梁3长度的40％，长度为64m。

本实施例中，所述钢主梁4为钢箱梁，所述钢箱梁单位长度对应的重量是同等长度混凝土主梁3重量的三分之一；所述钢箱梁和混凝土箱梁横陪面的外部尺寸相适配，便于钢箱梁和混凝土箱梁配套连接，使桥面外形统一。

本实施例中，所述钢箱梁在生产厂统一定制，安装前整体浮运至斜拉桥的桥位处，被整体起吊安装在两侧混凝土箱梁之间。

本实施例中，斜拉桥从内部受力情况整体为：地基墩7顶起桥墩5和边墩6，桥墩5顶起桥塔1，桥塔1挂载斜拉索2，斜拉索2吊起混凝土主梁3和钢主梁4。

本实施例中，钢箱梁的重量仅为同等长度混凝土主梁3重量的三分之一，两个桥塔1之间的主跨采用钢箱梁作为整个主梁一部分后，将整个主梁在固结支点处的弯矩降低30％，大大改善整个主梁的受力状况。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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