单索面斜拉桥的主梁的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及桥梁领域，具体涉及单索面斜拉桥的主梁，应用于铁路桥梁的建设。
【背景技术】
[0002]单索面斜拉桥是一种常见的桥梁型式，这种桥梁通常设有桥塔，主梁位于桥塔与桥墩间，桥塔和主梁之间设斜拉索，这些拉索均位于单索斜拉桥的桥中线所在的铅垂面上，该类桥梁造型简约美观、视野开阔，因而被工程界广泛使用。
[0003]根据收集到的资料，国内外既有的铁路桥目前尚没有采用混凝土单索面斜拉桥结构形式的先例。常规的单索面斜拉桥的主梁截面形式多采用单箱三室结构，中腹板为直腹板，在斜拉索锚固位置设置横隔板。这种截面结构形式整体性好，但由于设置较密的横隔板，导致主梁混凝土用量较大，经济性较差。如果桥梁位于高烈度震区时，上部结构的质量直接关系到整体结构在地震下的响应，从而导致下部结构设计困难或者体量巨大，造成资源浪费且影响桥梁景观；而且这种结构形式的桥梁内模复杂，给施工也带来了一定的困难。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的实施例提供一种单索面斜拉桥的主梁，可改善单索面斜拉桥的主梁截面受力状况，减少主梁混凝土用量。
[0005]根据本实用新型的一个方面提供一种单索面斜拉桥的主梁，包括:顶板、底板、“W”形腹板和斜拉索；其中，所述“W”形腹板处于所述顶板和底板之间，并分别与所述顶板、所述底板锚固连接；所述斜拉索的底端固定连接于所述顶板的纵向中轴线上；
[0006]所述“W”形腹板包括两条内腹板和两条外腹板，两个所述内腹板相交并固定连接于所述纵向中轴线上，两个所述外腹板与所述顶板的交点以所述纵向中轴线为对称轴相互对称；相邻的所述外腹板和所述内腹板相交于所述底板。
[0007]在一些实施例中，优选为，所述斜拉索的底端锚固于所述顶板。
[0008]在一些实施例中，优选为，两个所述内腹板以所述顶板的中垂面相对称。
[0009]在一些实施例中，优选为，两个所述外腹板以所述顶板的中垂面相对称。
[0010]在一些实施例中，优选为，所述“W”形腹板的各分支与所述顶板的夹角为40° -60° 之间。
[0011]通过本实用新型的实施例提供的单索面斜拉桥的主梁，与现有技术相比，采用“W”形腹板，基本上形成一个桁架体系，斜拉索的底端固定连接于顶板的纵向中轴线上，其传力方式为:中间两内腹板受拉，外侧两外腹板和底板受压，受力上更符合单索面斜拉桥的主梁的受力特点，受力简洁明确。采用”W”形腹板省去了传统箱梁中的横隔板结构，因而可以大大降低梁部的工程数量。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案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而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0013]图1是本实用新型一个实施例中单索面斜拉桥的主梁的横向截面示意图；
[0014]图2是本实用新型一个实施例中图1的受力示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本实用新型所保护的范围内。
[0016]考虑到单索面斜拉桥的主梁中主梁混凝土用量大的问题，本实施例提供了一种单索面斜拉桥的主梁。
[0017]单索面斜拉桥的主梁，包括:顶板、底板、“W”形腹板和斜拉索；其中，“W”形腹板处于顶板和底板之间，并分别与顶板、底板锚固连接；斜拉索的底端固定连接于顶板的纵向中轴线上；“W”形腹板包括两条内腹板和两条外腹板，两个内腹板相交并固定连接于纵向中轴线上，两个外腹板与顶板的交点以纵向中轴线为对称轴相互对称；相邻的外腹板和内腹板相交于底板。
[0018]与现有常规单索面斜拉桥的主梁结构形式相比，采用“W”形腹板，基本上形成一个桁架体系，斜拉索的底端固定连接于顶板的纵向中轴线上，其传力方式为:中间两内腹板受拉，外侧两外腹板和底板受压，受力上更符合单索面斜拉桥的主梁的受力特点，受力简洁明确。省去了传统箱梁中的横隔板结构，因而可以大大降低梁部的工程数量。
[0019]接下来，将对单索面斜拉桥的主梁进行详细的描述:
[0020]一种单索面斜拉桥的主梁，如图1所示，包括:顶板2、底板5、“W”形腹板和斜拉索I ;其中，“W”形腹板处于顶板2和底板5之间，并分别与顶板2、底板5固定连接；斜拉索I的底端固定连接于顶板2的纵向中轴线上，“W”形腹板包括两条内腹板3和两条外腹板4，两个内腹板3相交并固定连接于纵向中轴线上，两个外腹板4与顶板2的交点以纵向中轴线为对称轴相互对称；相邻的外腹板4和内腹板3相交于底板5。斜拉索I固定连接于顶板2纵向中轴线，“W”形腹板形成一个桁架体系，整个结构受力较均衡，如图2.所示，中间的内腹板3和顶板2受到拉力，外侧的外腹板4和底板5受压力。
[0021]斜拉索I的底端锚固于顶板2，且固定点处于两个内腹板3相交之处。斜拉索I施予拉力，基于内腹板3、外腹板4沿顶板2中垂面对称的情况下，整体受力均衡。
[0022]采用“W”形腹板，为了提高“W”形腹板的受力均衡性，两个内腹板3受到相反方向的拉力，两个内腹板3以顶板2的中垂面相对称，两个拉力的大小相同、方向相反，受力更稳定，结构简单。
[0023]采用“W”形腹板，为了提高“W”形腹板的受力均衡性，两个外腹板4收到相反方向的拉力，两个外腹板4以顶板2的中垂面相对称，两个拉力的大小相同、方向相反，受力更稳定，结构简单。
[0024]为了提高受力效果，发明人对“W”形腹板、顶板、底板形成位置关系进行了仔细研究，确定“W”形腹板的两个内腹板和两个外腹板与顶板的夹角均为40° -60°之间时，能够更好的分配受力，达到更加均衡的效果。
[0025]本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。
[0026]显然，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型。如果对本实用新型的这些改动和变型是在本实用新型的权利要求及其等同方案的范围之内，则本实用新型也将包含这些改动和变型。
【主权项】
1.一种单索面斜拉桥的主梁，其特征在于，包括:顶板、底板、“W”形腹板和斜拉索；其中，所述“W”形腹板处于所述顶板和底板之间，并分别与所述顶板、所述底板锚固连接；所述斜拉索的底端固定连接于所述顶板的纵向中轴线上； 所述“W”形腹板包括两条内腹板和两条外腹板，两个所述内腹板相交并固定连接于所述纵向中轴线上，两个所述外腹板与所述顶板的交点以所述纵向中轴线为对称轴相互对称；相邻的所述外腹板和所述内腹板相交于所述底板； 所述“W”形腹板的两个内腹板和两个外腹板与所述顶板的夹角均为40° -60°之间。2.如权利要求1所述的单索面斜拉桥的主梁，其特征在于，所述斜拉索的底端锚固于所述顶板。3.如权利要求1所述的单索面斜拉桥的主梁，其特征在于，两个所述内腹板以所述顶板的中垂面相对称。4.如权利要求1所述的单索面斜拉桥的主梁，其特征在于，两个所述外腹板以所述顶板的中垂面相对称。
【专利摘要】本实用新型涉及桥梁领域，具体涉及单索面斜拉桥的主梁，主要应用于铁路桥梁的建设，其包括：顶板、底板、“W”形腹板和斜拉索；其中，“W”形腹板处于顶板和底板之间，并分别与顶板、底板固定连接；斜拉索的底端固定连接于顶板的纵向中轴线上；“W”形腹板包括两条内腹板和两条外腹板，两个内腹板相交并固定连接于纵向中轴线上，两个外腹板与顶板的交点以纵向中轴线为对称轴相互对称；相邻的外腹板和内腹板相交于底板。本实用新型省去了传统箱梁中的横隔板结构，因而可以大大降低梁部的工程数量。
【IPC分类】E01D11/04, E01D19/00
【公开号】CN204919301
【申请号】CN201520237584
【发明人】徐升桥, 李辉, 焦亚萌, 张华 , 简方梁, 杨喜文, 夏龙
【申请人】中铁工程设计咨询集团有限公司, 中国铁路总公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年4月20日