一种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥，连续刚构主体由混凝土制成，在相邻两个主跨的中间段设计有一定跨度的钢箱梁，钢箱梁和连续刚构主体间采用钢-混结合段进行连接。本实用新型首次在铁路桥上结合了混凝土的连续刚构主体造价便宜与钢箱梁自重较轻的优点，该种结构形式的桥梁在满足行车刚度、平顺性、舒适度等要求的前提下，既能提高铁路桥的刚度和强度，减小主梁的弯矩和剪力，降低冲击系数，增大铁路连续刚构桥梁跨度，又能节省材料，减轻结构的自重，降低成本，使得铁路建设更加经济合理，有显著的技术和经济效益。
【专利说明】
一种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种结合运用了钢箱梁与连续刚构的铁路桥，属于交通技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国铁路建设的不断发展，铁路桥型也更加多样化，由于混凝土梁具有结构刚度大、行车平顺、外形简洁、伸缩缝少和养护简单等优势，使得这种桥型在铁路工程建设中占据着重要地位。但是，当混凝土梁的跨度增大时，其承载能力会受到结构自身的重量所限制，目前已建成的最大跨度铁路连续梁桥为主跨192m的牛角坪连续刚构桥。由于钢桥其自身重量比混凝土小很多，对于一些大跨和特大跨铁路桥而言，在进行桥型选择时往往是以钢桥为优先原则，但是，钢桥的造价又比混凝土大很多。所以，如果能在铁路桥梁的建设中，将混凝土和钢桥两者的优点结合起来，必将使得铁路桥梁的建设更加经济合理。
【实用新型内容】
[0003]为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结合运用了钢箱梁与连续刚构的铁路桥。
[0004]为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案:
[0005]—种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥，包括:由混凝土制成的连续刚构主体以及由钢板制成的钢箱梁，所述连续刚构主体与钢箱梁通过钢-混结合段实现连接，所述钢箱梁位于铁路桥的连续刚构主体的相邻两个主跨的中间段。
[0006]优选地，前述连续刚构主体位于铁路桥上承受负弯矩的位置，所述钢箱梁位于铁路桥上承受正弯矩的跨中处。将抗压性能优异的预应力混凝土布置在承受负弯矩的部位，而将抗拉压性能较好的钢箱梁布置在承受正弯矩的部位，即跨中处，这种形式的组合可以让铁路桥的刚度增大，减轻墩梁结合部位的负弯矩，降低刚构支点处截面高，减轻自重，更符合铁路桥梁刚度要求大的需求，从而减少收缩徐变。
[0007]再优选地，前述钢-混结合段是通过剪力连接件、预应力钢筋(或者锚杆)、承压板及加劲肋结合在一起构成的。其中承压板和加劲肋避免了由于钢板厚远小于混凝土板厚而导致的应力集中，以便让力可以均匀传递;而钢箱梁和混凝土之间设置的预应力钢筋或锚杆和剪力连接件，能够使钢-混两种不同材料紧密地组合在一起，也可以抵抗可能出现的拉力。
[0008]具体地，前述钢箱梁的相邻箱梁间采用高强螺栓栓接的方式连接。这克服了原来铁路连续刚构的焊缝应力低、疲劳性能差的缺陷，采用栓接的方式有效地提高了结构的疲5?性能O
[0009]进一步地，在钢-混结合段1m范围内增设与连续刚构主体的混凝土箱梁对应的腹板，能够使力传递更加均匀。
[0010]此外，在设计钢-混结合段钢箱梁顶板的加劲肋时，应特别注意使钢箱梁顶板的重心与混凝土顶板重心相近；同时，应尽量使钢-混结合段钢箱梁与预应力混凝土箱梁的顶底板和腹板的重心一致。
[0011]本实用新型的有益之处在于:本实用新型首次在铁路桥上结合了混凝土的连续刚构主体造价便宜与钢箱梁自重较轻的优点，该种结构形式的桥梁在满足行车刚度、平顺性、舒适度等要求的前提下，既能提高铁路桥的刚度和强度，减小主梁的弯矩和剪力，降低冲击系数，增大铁路连续刚构桥梁跨度，又能节省材料，减轻结构的自重，降低成本，使得铁路建设更加经济合理，有显著的技术和经济效益。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的一种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥的结构示意图；
[0013I图2是图1中A处的截面示意图；
[0014]图3是图1中B处的截面不意图；
[00?5]图4是图1中C处的截面示意图。
[0016]图中附图标记的含义:A、连续刚构主体，B、钢箱梁，C、钢-混结合段，1、剪力连接件，2、承压板，3、加劲肋。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
[0018]参见图1至图3，本实用新型的铁路桥主体是连续刚构桥型，连续刚构主体A由混凝土制成，在相邻两个主跨的中间段设计有一定跨度的钢箱梁B，钢箱梁B和连续刚构主体A结合处采用钢-混结合段C进行连接。为了提高焊缝应力、优化疲劳性能，钢箱梁B的相邻箱梁间采用高强螺栓栓接的方式连接。在实际施工中，钢箱梁B长度主要是根据梁端根部弯矩、造价和施工条件综合考虑;钢-混接头C实现连接，该接头位于正、负弯矩交替作用区，能够在较短的距离内实现了钢箱梁B到混凝土梁力的平顺传递。
[0019]在本实施例中，连续刚构主体A位于铁路桥上承受负弯矩的位置，钢箱梁B位于铁路桥上承受正弯矩的跨中处。将抗压性能优异的预应力混凝土布置在承受负弯矩的部位，而将抗拉压性能较好的钢箱梁B布置在承受正弯矩的部位，即跨中处，这种形式的组合可以让铁路桥的刚度增大，减轻墩梁结合部位的负弯矩，降低刚构支点处截面高，减轻自重，更符合铁路桥梁刚度要求大的需求，从而减少收缩徐变。
[0020]图4是钢-混结合段C的截面结构示意图，如图4所示，钢-混结合段C是通过剪力连接件1、预应力钢筋(或者锚杆)、承压板2及加劲肋3结合在一起构成的。其中承压板2和加劲肋3避免了由于钢板厚远小于混凝土板厚而导致的应力集中，以便让力可以均匀传递;而钢箱梁B和混凝土之间设置的预应力钢筋或锚杆和剪力连接件I，能够使钢-混两种不同材料紧密地组合在一起，也可以抵抗可能出现的拉力。
[0021]进一步地，在钢-混结合段ClOm范围内增设与连续刚构主体A的混凝土箱梁对应的腹板，能够使力传递更加均匀。此外，在设计钢-混结合段C钢箱梁B顶板的加劲肋3时，应特别注意使钢箱梁B顶板的重心与混凝土顶板重心相近；同时，应尽量使钢-混结合段C钢箱梁B与预应力混凝土箱梁的顶底板和腹板的重心一致。
[0022]综上，本实用新型首次在铁路桥上结合了混凝土的连续刚构主体A造价便宜与钢箱梁B自重较轻的优点，该种结构形式的桥梁在满足行车刚度、平顺性、舒适度等要求的前提下，既能提高铁路桥的刚度和强度，减小主梁的弯矩和剪力，降低冲击系数，增大铁路连续刚构桥梁跨度，又能节省材料，减轻结构的自重，降低成本，使得铁路建设更加经济合理，有显著的技术和经济效益。
[0023]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥，其特征在于，包括:由混凝土制成的连续刚构主体以及由钢板制成的钢箱梁，所述连续刚构主体与钢箱梁通过钢-混结合段实现连接，所述钢箱梁位于铁路桥的连续刚构主体的相邻两个主跨的中间段。2.根据权利要求1所述的一种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥，其特征在于，所述连续刚构主体位于铁路桥上承受负弯矩的位置，所述钢箱梁位于铁路桥上承受正弯矩的跨中处。3.根据权利要求1所述的一种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥，其特征在于，所述钢-混结合段是通过剪力连接件、预应力钢筋或锚杆、承压板及加劲肋结合在一起构成的。4.根据权利要求1所述的一种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥，其特征在于，所述钢箱梁的相邻箱梁间采用高强螺栓栓接的方式连接。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种结合运用钢箱梁与连续刚构的铁路桥，在钢-混结合段1m范围内增设与连续刚构主体的混凝土箱梁对应的腹板。
【文档编号】E01D2/04GK205529841SQ201620096368
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】陈侃, 丁静, 杨恒艳, 韩磊, 张创, 史航, 罗安
【申请人】江苏省交通规划设计院股份有限公司