CN219839934U - 组合梁结构桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种组合梁结构桥，涉及桥梁结构技术领域，该组合梁结构桥包括：桥面板、边柱、主梁、第一边梁和第二边梁；桥面板包括中段和两个边段，且每个边段的长度占桥面板的总长度的30％－40％；桥面板的端部与边柱相接；主梁设置在中段的底部，主梁的延伸方向与桥面板的延伸方向相同；第一边梁设置在边段的底部，且一端与主梁的一端连接，另一端与一侧的边柱相接；第二边梁设置在第一边梁的底部，且一端与主梁的端部、第一边梁的端部相接，另一端与边柱相接，第二边梁与第一边梁呈夹角设置。本实用新型中的主梁为标准件，第一边梁和第二边梁可通过分割主梁获得，无需定制，施工方便、工序较少，能够在保证梁结构桥的强度下缩短施工工期。

Description

组合梁结构桥

技术领域

本实用新型涉及桥梁结构技术领域，具体而言，涉及一种组合梁结构桥。

背景技术

梁结构桥即为梁桥，梁桥以受弯为主的主梁作为承重构件，主梁可以是实腹梁或桁架梁。

传统梁结构桥正、负弯矩区间的设计较为失调，在桥梁投入使用后，桥梁的靠近两端的部位需承受桥体的整体重量加上桥上总重的牵扯，所受的力较大，易发生开裂和损毁，为保证负弯矩段内承载力足够，常采取对受力较大的区域进行加厚和增加负弯矩区主梁高度的方式，但对桥板或主梁进行局部加厚会导致截面抗弯承载力与设计弯矩分布不相适应，并且，对桥板和主梁进行局部加厚或增加主梁高度需重新设计施工，无法通过常见的标准件进行施工，导致工期长，工序繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合梁结构桥，以缓解现有技术中无法通过常见的标准件进行施工，导致工期长，工序繁琐的技术问题。

本实用新型提供了一种组合梁结构桥，包括：桥面板、边柱、主梁、第一边梁和第二边梁；所述桥面板包括中段和两个边段，且每个所述边段的长度占所述桥面板的总长度的30％－40％；所述桥面板的端部与所述边柱相接；所述主梁设置在所述中段的底部，所述主梁的延伸方向与所述桥面板的延伸方向相同；所述第一边梁设置在所述边段的底部，且一端与所述主梁的一端连接，另一端与一侧的所述边柱相接；所述第二边梁设置在所述第一边梁的底部，且一端与所述主梁的端部、所述第一边梁的端部相接，另一端与所述边柱相接，所述第二边梁与所述第一边梁呈夹角设置。

进一步地，所述第一边梁和所述第二边梁的横截面组合后的截面形状与所述主梁的横截面形状相同。

进一步地，所述主梁为H型钢；所述第一边梁和所述第二边梁的横截面形状相同。

进一步地，所述第一边梁的延伸方向与所述主梁的延伸方向相同；所述第一边梁与所述第二边梁之间的夹角为8°－15°。

进一步地，所述第一边梁和所述第二边梁之间设置有多个刚性连接件；每个所述刚性连接件的一端设置在所述第一边梁上，另一端设置在所述第二边梁上。

进一步地，各个所述刚性连接件均与水平线呈45°夹角。

进一步地，所述刚性连接件为角钢；所述角钢的两端设置有连接孔；所述第一边梁和所述第二边梁上设置有与所述连接孔相对的通孔；所述角钢的两端分别通过螺栓与所述第一边梁和所述第二边梁连接。

进一步地，所述第一边梁、所述第二边梁和靠近所述主梁的所述刚性连接件合围成第一安装框；所述边柱、所述第二边梁和所述刚性连接件合围成第二安装框；所述第一安装框和所述第二安装框内均设置有结构加强板。

进一步地，所述桥面板和所述主梁与所述第一边梁通过钢剪力键相连接。

进一步地，所述桥面板、所述边柱、所述主梁、所述第一边梁和所述第二边梁均有多个；多个所述桥面板首尾相接设置成桥体；所述边柱设置在所述桥体的两端和各个所述桥面板的相接处；多个所述主梁、所述第一边梁和所述第二边梁与多个所述桥面板一一对应设置。

有益效果：

本实用新型提供的组合梁结构桥包括：桥面板、边柱、主梁、第一边梁和第二边梁；桥面板包括中段和两个边段，且每个边段的长度占桥面板的总长度的30％－40％；桥面板的端部与边柱相接；主梁设置在中段的底部，主梁的延伸方向与桥面板的延伸方向相同；第一边梁设置在边段的底部，且一端与主梁的一端连接，另一端与一侧的边柱相接；第二边梁设置在第一边梁的底部，且一端与主梁的端部、第一边梁的端部相接，另一端与边柱相接，第二边梁与第一边梁呈夹角设置。

具体地，在使用时，由主梁对中段的桥面板进行支撑，第一边梁能够对边段的桥面板进行支撑，第二边梁倾斜设置，并与第一边梁呈夹角设置，由试验测量得知，桥面板的距端部30％－40％长的位置所受的桥体的牵引力较大为负弯矩区，第二边梁对负弯矩区施加倾斜向上的力，以便于抵消负弯矩区所受的力，无需对桥板和主梁进行加厚、增高便可避免负弯矩区因受力过大而发生开裂损毁的现象，并且，本实用新型中的主梁为标准件，第一边梁和第二边梁可通过分割主梁获得，无需定制，施工方便、工序较少，能够在保证梁结构桥的强度下缩短施工工期。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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提供的组合梁结构桥的负弯矩区的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的组合梁结构桥的负弯矩区的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的组合梁结构桥的刚性连接件与主梁的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的组合梁结构桥的刚性连接件的连接结构示意图。

图标：

桥面板－100；钢剪力键－110；

边柱－200；

主梁－300；

第一边梁－400；

第二边梁－500；

刚性连接件－600；高强度螺栓－610；

结构加强板－700。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参阅图1和图2，本实施例提供的组合梁结构桥包括桥面板100、边柱200、主梁300、第一边梁400和第二边梁500；桥面板100包括中段和两个边段，且每个边段的长度占桥面板100的总长度的30％－40％；桥面板100的端部与边柱200相接；主梁300设置在中段的底部，主梁300的延伸方向与桥面板100的延伸方向相同；第一边梁400设置在边段的底部，且一端与主梁300的一端连接，另一端与一侧的边柱200相接；第二边梁500设置在第一边梁400的底部，且一端与主梁300的端部、第一边梁400的端部相接，另一端与边柱200相接，第二边梁500与第一边梁400呈夹角设置。

具体地，本实施例中的主梁300设置在中段的桥面板100的底面，主梁300的顶面与中段的桥面板100的底面相贴合，从而使主梁300能够对中段的桥面板100进行支撑。第一边梁400设置在边段的桥面的底面上，第一边梁400的顶面与边段的桥面板100的底面相贴合，以使第一边梁400能够对边段的桥面板100进行支撑。第二边梁500的一端与第一边梁400、主梁300的一端相接，第二边梁500倾斜设置，并与第一边梁400呈夹角设置，第二边梁500的另一端与边柱200相接，第二边梁500、边柱200和边段的桥面板100形成三角支撑结构，结构稳固。

具体地，由试验测量得知，桥面板100的距端部30％－40％长的位置所受的桥体的牵引力较大为负弯矩区，在第二边梁500与桥面板100的相接处与桥面板100的端部之间的距离占桥面板100总长的30％或40％时，第二边梁500对负弯矩区施加倾斜向上的力刚好能够抵消负弯矩区所受的力，无需对桥板和主梁300进行加厚、增高便可避免负弯矩区因受力过大而发生开裂损毁的现象。在第二边梁500与桥面板100的相接处与桥面板100的端部之间的距离小于桥面板100的总长的30％或大于40％时，负弯矩区无法得到足够的支撑力以抵消桥面板100与桥面板上的物品所施加的力的总和。

其中，本实施例中所采用的主梁300为标准件，具体可采用H型钢、槽钢，第一边梁400和第二边梁500可通过沿中线分割主梁300获得，例如，H型钢可沿中线分割成两个对称的截面为T形的钢材，槽钢可沿中线分割成两个对称的截面为L形的钢材，无需定制，施工方便、工序较少，能够在保证梁结构桥的强度下缩短施工工期。

由于本实施例中通过主梁300和分割主梁300获得的第一边梁400和第二边梁500便可实现对负弯矩区的有效支撑，无需对桥板和主梁300进行加厚、增高，能够节省大量的钢材，相较于传统组合梁桥约能节省10％的钢材用量。

在本实施例中，第一边梁400的横截面和第二边梁500的横截面组合后的截面形状与主梁300的横截面形状相同。

本实施例中的第一边梁400和第二边梁500为与主梁300同规格的梁体沿延伸方向分割而得，无需对第一边梁400和第二边梁500进行单独采购或设计制造。

具体地，在对本实施例所提供的组合梁结构桥进行装配施工时，可采购略长于桥面板100的横梁。进行装配时，将横梁进行分割出主梁300，剩余的部分横梁沿长度方向进行分割形成第一边梁400和第二边梁500，由于横梁的长度长于桥面板100，第一边梁400在设置在桥面板100上之前需截掉部分长度，以使第一边梁400的长度能够与边段的桥面板100的长度相同，第二边梁500的长度略长于第一边梁400，使第二边梁500能够作为三角结构的斜边与第一边梁400、边柱200组成三角结构。

在本实施例中，主梁300为H型钢；第一边梁400和第二边梁500的横截面形状相同。

具体地，本实施例中的第一边梁400和第二边梁500为H型钢通过砂轮切割机沿中线切分而成，第一边梁400和第二边梁500的截面形状相同且呈T形，在采购和制造时无需单独采购或单独设计制造，实施方便。

其中，本实施例中的主梁300、第一边梁400和第二边梁500采用的是热轧H型钢，热轧H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理，力学性能好，轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小。

在本实施例中，第一边梁400的延伸方向与主梁300的延伸方向相同；第一边梁400与第二边梁500之间的夹角为8°－15°。

具体地，经计算与试验得知，在第一边梁400与第二边梁500之间的夹角小于90°的条件下，第一边梁400与第二边梁500之间所形成的夹角的角度越大，则第二边梁500对负弯矩区的支撑效果越优异，但由勾股定理可知，第一边梁400与第二边梁500之间的夹角的角度越大，则第二边梁500的长度越长，在第一边梁400和第二边梁500之间的夹角为8°时便可满足第二边梁500对负弯矩区的支撑，负弯矩区所受到的牵引力及压力经第二边梁500所提供的支撑力所抵消后，剩余的力在桥面板100自身能够承受的范围内。

若第一边梁400和第二边梁500之间的夹角小于8°，第二边梁500所提供的支撑力较小，在抵消负弯矩区所受到的牵引力和压力后，剩余的力超出桥面板100的承受范围，桥面板100长时间受力过大易导致桥面开裂、损坏。

并且，在第一边梁400和第二边梁500之间的夹角为15°时，负弯矩区所受到的支撑力足以抵消所受到的牵引力及压力，无需桥面板100受力，在第一边梁400和第二边梁500之间的夹角大于15°时，同时能够避免第二边梁500过长而造成原料浪费。

在本实施例中，第一边梁400和第二边梁500之间设置有多个刚性连接件600；每个刚性连接件600的一端设置在第一边梁400上，另一端设置在第二边梁500上。

刚性连接件600的硬度较大，在两端分别与第一边梁400和第二边梁500连接后，刚性连接件600将第一边梁400和第二边梁500连接成一体，从而加强第一边梁400和第二边梁500与边柱200形成的三角结构的强度，并能够在第一边梁400和第二边梁500单独受力后将力传导并分散至两个边梁上，从而进一步提升一边梁和第二边梁500与边柱200形成的三角结构的强度。

在本实施例中，各个刚性连接件600均与水平线呈45°夹角。

每个刚性连接件600与水平线所形成的夹角均为45°，并且，在本实施例中，相邻的两个刚性连接件600的首尾相接触，相邻的两个刚性连接件600互相垂直，间隔设置的两个刚性连接件600互相平行，参阅图1，相邻的刚性连接件600与第一边梁400和第二边梁500组成多个三角支撑结构，以进一步提升第二边梁500和第一边梁400以及边柱200所组成的三角结构的整体强度。

参阅图3和图4，在本实施例中，刚性连接件600为角钢；角钢的两端设置有连接孔；第一边梁400和第二边梁500上设置有与连接孔相对的通孔；角钢的两端分别通过螺栓与第一边梁400和第二边梁500连接。

角钢分为等边角钢和不等边角钢两类，本实施例中所采用的是等边角钢，角钢的力学性能较优异，在通过螺栓与第一边梁400、第二边梁500连接后，整体结构十分稳固，且螺栓连接的方式实施十分方便。

其中，本实施例中所采用的螺栓为高强度螺栓610，且刚性连接件600的两端各设有六个通孔以插设高强度螺栓610与第一边梁400和第二边梁500相连接。

此处需要说明的是，主梁300、第一边梁400和第二边梁500所采用的热轧H型钢与刚性连接件600所采用的角钢工业化制作程度高，便于机械制造，机械化生产，精度高，安装方便，质量易于保证，标准尺寸构件均可通过市场直接购买成品。

在本实施例中，第一边梁400、第二边梁500和靠近主梁300的刚性连接件600合围成第一安装框；边柱200、第二边梁500和刚性连接件600合围成第二安装框；第一安装框和第二安装框内均设置有结构加强板700。

具体地，本实施例中的加强板通过焊接的方式设置在第一安装框和第二安装框中，能够将第一安装框和第二安装框连接成一体，从而进一步提升负弯矩区的支撑结构的结构强度。

在本实施例中，桥面板100和主梁300与第一边梁400通过钢剪力键110相连接。

剪力键又称连接键，设在主梁300的顶面，其主要作用是承受主梁300和桥面板100之间界面上的纵向剪力，使主梁300和桥面板100连接成一体，抵抗主梁300和桥面板100两者之间的相对滑移，保证桥面板100与主梁300共同作用，提升主梁300和桥面板100之间的连接强度。

其中，本实施例中的钢剪力键110有多个，多个钢剪力键110沿主梁300的延伸方向均匀且间隔设置在主梁300的顶面上，将桥面板100和主梁300连接成一体。

在本实施例中，桥面板100、边柱200、主梁300、第一边梁400和第二边梁500均有多个；多个桥面板100首尾相接设置成桥体；边柱200设置在桥体的两端和各个桥面板100的相接处；多个主梁300、第一边梁400和第二边梁500与多个桥面板100一一对应设置。

本实施例中的桥体跨度较大，因此，桥体长度较长，由多个桥面板100首位相接连接成一体形成桥体，在各个桥面板100的相接处和桥体的两端均设有边柱200与桥体和桥面板100相接以支撑桥体，每个桥面板100的中段的底部均设置有主梁300，从而实现对各个桥面板100的中段进行支撑。此外，每两个相邻的边柱200之间的桥面板100均具有负弯矩区，每个负弯矩区的桥面板100的两侧均设置有第一边梁400、第二边梁500、刚性连接件600和结构加强板700以支撑负弯矩区，避免有负弯矩区受力过大而开裂、损毁。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种组合梁结构桥，其特征在于，包括：桥面板(100)、边柱(200)、主梁(300)、第一边梁(400)和第二边梁(500)；

所述桥面板(100)包括中段和两个边段，且每个所述边段的长度占所述桥面板(100)的总长度的30％－40％；

所述桥面板(100)的端部与所述边柱(200)相接；

所述主梁(300)设置在所述中段的底部，所述主梁(300)的延伸方向与所述桥面板(100)的延伸方向相同；

所述第一边梁(400)设置在所述边段的底部，且一端与所述主梁(300)的一端连接，另一端与一侧的所述边柱(200)相接；

所述第二边梁(500)设置在所述第一边梁(400)的底部，且一端与所述主梁(300)的端部和所述第一边梁(400)的端部相接，另一端与所述边柱(200)相接，所述第二边梁(500)与所述第一边梁(400)呈夹角设置。

2.根据权利要求1所述的组合梁结构桥，其特征在于，所述第一边梁(400)和所述第二边梁(500)的横截面组合后的截面形状与所述主梁(300)的横截面形状相同。

3.根据权利要求2所述的组合梁结构桥，其特征在于，所述主梁(300)为H型钢；

所述第一边梁(400)横截面和所述第二边梁(500)的横截面形状相同。

4.根据权利要求1所述的组合梁结构桥，其特征在于，所述第一边梁(400)的延伸方向与所述主梁(300)的延伸方向相同；

所述第一边梁(400)与所述第二边梁(500)之间的夹角为8°－15°。

5.根据权利要求1所述的组合梁结构桥，其特征在于，所述第一边梁(400)和所述第二边梁(500)之间设置有多个刚性连接件(600)；

每个所述刚性连接件(600)的一端设置在所述第一边梁(400)上，另一端设置在所述第二边梁(500)上。

6.根据权利要求5所述的组合梁结构桥，其特征在于，各个所述刚性连接件(600)均与水平线呈45°夹角。

7.根据权利要求6所述的组合梁结构桥，其特征在于，所述刚性连接件(600)为角钢；

所述角钢的两端设置有连接孔；

所述第一边梁(400)和所述第二边梁(500)上均设置有与所述连接孔相对的通孔；

所述角钢的两端分别通过螺栓与所述第一边梁(400)和所述第二边梁(500)连接。

8.根据权利要求5所述的组合梁结构桥，其特征在于，所述第一边梁(400)、所述第二边梁(500)和靠近所述主梁(300)的所述刚性连接件(600)合围成第一安装框；

所述边柱(200)、所述第二边梁(500)和所述刚性连接件(600)合围成第二安装框；

所述第一安装框和所述第二安装框内均设置有结构加强板(700)。

9.根据权利要求1所述的组合梁结构桥，其特征在于，所述桥面板(100)和所述主梁(300)与所述第一边梁(400)通过钢剪力键(110)相连接。

10.根据权利要求1－9任一项所述的组合梁结构桥，其特征在于，所述桥面板(100)、所述边柱(200)、所述主梁(300)、所述第一边梁(400)和所述第二边梁(500)均有多个；

多个所述桥面板(100)首尾相接设置成桥体；

所述边柱(200)设置在所述桥体的两端和各个所述桥面板(100)的相接处；

多个所述主梁(300)、所述第一边梁(400)和所述第二边梁(500)与多个所述桥面板(100)一一对应设置。