专利名称：刚架连续樑双层城市高架路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种刚架连续樑双层城市高架路，属于城市建筑工程技术领域。
背景技术：
随着经济的发展，城市交通出现拥挤，堵车越来越严重。目前的解决方法:一是城市地下修建地铁，但地铁只能在固定线路上疏通人群，而不能疏通物流和车流，所以有的城市纵横方向修了许多地铁，结果还是堵车。二是在原有地面路上修建高架路，以求增加道路的通过能力，但是现有技术高架路的设计方案是:单跨简支樑平头对接中央桥墩承托的结构，桥墩横向尺寸不能太小，而桥身横向尺寸也不能太宽，否则不能稳定，这种结构的桥墩地面最小占去两条车道，桥面宽也只能是桥墩宽的三倍，一条双向8车道的马路，中央桥墩占两条车道，高架起来的桥身也是6车道，桥上桥下共12车道，也增加只有50%车道。增加的通过能力实在太少了，与城市发展比例不符。随着城市的发展，车流的增加，现有技术的高架路桥上桥下都还会发生堵车，而且这种设计方案用在4车道的马路上，桥墩占去马路的一半，已失去实施 意义了。堵车问题成难题。三是采用了限制车辆数量增加，对车辆限购，限外地车辆入市和单双号分开上路日期等措施。可即见成效，殊不知此举将直接限制汽车内需并制约国家经济发展，给人民带来许多不便和困难。现状是城市中原有地面的面积上部分逐渐先后盖起高层建筑，在同样地皮面积上活动的人口增多而道路的面积还是原来面积未变，这种高层楼房面积与交通面积不成比例的不科学的畸形发展，道路的堵塞已是必然的结果。
发明内容为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种双层结构三层路面、道路通行能力高的刚架连续樑双层城市高架路。本实用新型是通过如下技术方案实现的:一种刚架连续樑双层城市高架路，包括桥身、连续樑、路边柱和桥头墩，其特征是:桥身采用框形连续樑结构，上层路和中层路为框形的上下边，上层路和中层路之间的两侧以若干斜杆构成桁架结构，路边柱与连续樑组成刚架结构，其上部尺寸大承载能高，下部尺寸小落在路边花坛上，不占地面路的面积。所述桥头墩为矩形埋式设计，埋入桥头地面下。本实用新型根据上述存在堵车问题提出以下解决问题的技术方案:1、桥身采用框形连续樑结构，上路面和中路面是框形的上下边，而两侧采用桁架结构，连续樑比单跨简支樑承载能力高，连续樑是静不定樑，即是个别构件出现问题也不致坍塌，因此安全性好。2、采用能承受推拉力的桥头墩，即是具有拱桥和索桥性能的桥头墩，桥头墩限制了桥身的热胀冷缩，因而桥身产生热应力，桥身的热应力与桥身材料线胀系数和弹性模数E，以及桥路所在地区气温差有关。本实用新型采用普通优质碳素钢为实施例，取最大温差为50°C并以平均气温计算，桥身的热应力出现压力和拉力，其值可达到桥身材料屈服限的16%，若材料热处理C42，则桥身热应力只有材料屈服限的6%，因此本方案可行。3、支柱采用刚架结构，刚架式支柱是桥身连接在一起的，它的靠近地的部分尺寸较小，增大通过空间，而且可以把地面着力点放到机动车道马路沿以外的花坛上，不占原有机动车道的面积。刚架连续樑双层城市高架路，就像整跨在马路上空的桥身上长出很多爪，伸向路边的花坛。即是其中某个爪出意外也不致以形成灾害，所以很安全。采用双层结构，使得刚架有上层支撑，节点的应力大有改善，支持能力更高。由于采用以上设计方案，本实用新型刚架连续樑双层城市高架路，可以使道路的通过能力比与原来通过能力提高两倍，比现有的技术单支樑桥墩承托的高架路提高通过能力的四倍。由于支柱不占车道、着地面积小，本实用新型刚架连续樑双层城市高架路在4车道的马路也实施，因而更具有普遍性。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:由于刚架支柱与桥身是刚性连接，地面尺寸较小，可落在马路沿的花坛而不占原有地面路的车道，因为是连续樑，桥身是多支点静不定梁，承载力高安全性也好，因为双层的、桥身形成框形，桥身断面系数较大，刚架结点承载能力也大，因为双层，多一层路面，通过能力是原来路面的三倍，与城市建筑面积增加比例基本相符，可根本解决城市堵车问题。可以充分利用现有的道路空间，解决日益增加的交通堵塞问题，而且结构简单、易于实现。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附
图1为本实用新型刚架连续樑双层城市高架路的示意图；附图2为本实用新型刚架连续樑双层城市高架路的八车道截面示意图；附图3为本实用新型刚架连续樑双层城市高架路的四车道截面示意图；图中，I上层路，2路边柱，3中层路，4斜杆，5地面路，6花坛，7中间柱，8桥头墩9连续樑。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
，对本实用新型做进一步说明。附图是本实用新型的具体实施例。该实施例为一种刚架连续樑双层城市高架路，包括桥身、连续樑9、路边柱2和桥头墩8，其特征是:桥身采用框形连续樑结构，上层路I和中层路3为框形的上下边，上层路I和中层路3之间的两侧以若干斜杆4构成桁架结构，路边柱2与连续樑9组成刚架结构，其上部尺寸大承载能高，下部尺寸小落在路边花坛6上，不占地面路5的面积。所述桥头墩8为矩形埋式设计，埋入桥头地面下。
图1是本实用新型刚架连续樑双层城市高架路的示意图，在上路面I与中路面3之间两侧采用斜杆4组成，方形断面的连续樑9，连续樑9的两侧设计有路边柱2形成刚架结构。路面宽的道路在路中间有隔离栅，在隔离栅中加中间柱7形成两个单向车道，连续樑9是多跨连续的，根据材料力学连续樑9及其在地面支点的形式，负载及热应力设计其桥身截面的尺寸。整个连续樑是个弹性体，冷热要变形，但是桥头墩限制了桥身的变形，桥身就产生应力，假设桥头墩的位置是固定不变的，则桥身的冷热应力由以下公式:[0020]σ = a T E公式中α，桥身材料线胀系数，桥身材料是钢的，其线胀系数α=11.76Χ10_6/σ，Τ是桥身工作温差，北方城市气候温差较大，一般在50°C左右,桥身的工作温差基准可定在城市的平均气温，钢架连续樑双层高架路选在城市年平均气温建成，则桥身应力是冬天拉力夏天压力，T=25°C，E是桥身材料的弹性模数，钢材的弹性模数E=2X106kg/cm2。将以数据代入公式1，得桥身冷热应力σ =5.88kg/mm2,而现有的45号碳素钢的屈优点σ s彡36kg/mm2，而桥身冷热应力σ只占屈服限σ s的16%，若将构件进行热处理C42，则构件的os可以大于100 kg/mm2,则桥热应力只占σ s的6%。在方形截面连续樑9的两边设计路边柱2，路边柱2与上路面I中路面3连结而成刚架结构，其连结点按刚架理论设计，保证有足够的强度，路边柱2与花坛6的连结采用较小尺寸，从而保证地面路5原 有的通过能力不变。本实用新型刚架连续樑双层城市高架路在原来堵车的主干道实施之后不在发生堵车。
权利要求1.一种刚架连续樑双层城市高架路，包括桥身、连续樑(9)、路边柱(2)和桥头墩(8)，其特征是:桥身采用框形连续樑结构，上层路(I)和中层路(3)为框形的上下边，上层路(I)和中层路(3)之间的两侧以若干斜杆(4)构成桁架结构，路边柱(2)与连续樑(9)组成刚架结构，其上部尺寸大承载能高，下部尺寸小落在路边花坛(6)上，不占地面路(5)的面积。
2.根据权利要求1所述的刚架连续樑双层城市高架路，其特征是:所述桥头墩(8)为矩形埋式设计，埋入桥头地面·下。
专利摘要本实用新型公开了一种刚架连续樑双层城市高架路，其桥身采用框形连续樑结构，上层路和中层路为框形的上下边，上层路和中层路之间的两侧以若干斜杆构成桁架结构，路边柱与连续樑组成刚架结构，其上部尺寸大承载能高，下部尺寸小落在路边花坛上，不占地面路的面积。本实用新型由于刚架支柱与桥身是刚性连接，地面尺寸较小，可落在马路沿的花坛而不占原有地面路的车道，因为是连续樑，桥身是多支点静不定梁，承载力高安全性也好，因为双层的、桥身形成框形，桥身断面系数较大，刚架结点承载能力也大，因为双层，多一层路面，通过能力是原来路面的三倍，可以充分利用现有的道路空间，解决日益增加的交通堵塞问题，而且结构简单、易于实现。
文档编号E01D1/00GK203128993SQ20122050283
公开日2013年8月14日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者岑益南 申请人:岑益南