一種無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構制造技術

本發明專利技術公開一種無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構，包括橋面系、在橋面系橫橋向的兩側均設有分離式邊箱梁；所述分離式邊箱梁一側與所述橋面系栓焊連接；所述分離式邊箱梁包括多段順橋向布置的分離式邊箱梁段，順橋向相鄰的分離式邊箱梁段通過螺栓拼接。本發明專利技術設計的主梁結構受力明確，局部穩定性問題較少；相比整體鋼箱梁，結構尺寸有所減小，能在工廠內預制，避免現場焊縫，保證施工精度及施工質量；相對于鋼桁梁，減少了節點之間繁瑣的拼接工作，且減小了用鋼量，并且本發明專利技術外表面簡潔，養護維修量少；本發明專利技術對于中小跨度橋梁抗風性能好。

Railway Bridge separated double box steel girder structure without independent wind nozzle

Separated double box steel girder structure of the invention discloses a railway bridge without independent air nozzle, including deck system, on deck transverse to the bridge on both sides of a split side box girder; box girder type side side is connected with the separation of the deck system of bolt welding; the separating type side box girder includes a plurality of sections to separate layout Shun Qiao the edge of the box beam section, along the bridge to separate adjacent sides of the box beam section by bolt. The structure design of the invention clear stress, less local stability; compared to the overall structure of steel box girder, size reduction, can be prefabricated in the factory, to avoid the on-site welding, ensure the construction precision and construction quality; relative to the steel truss girder, reduce the tedious splicing between the nodes, and reduces the amount of steel, and the outer surface of the invention is simple, maintenance and less maintenance; the invention for small and medium span bridge wind resistant performance is good.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于橋梁
，具體涉及一種適用于中小跨度鐵路橋梁的主梁結構。
技術介紹
現有鐵路斜拉橋主梁結構形式采用鋼桁梁或者整體鋼箱梁，雖然鋼桁梁及整體鋼箱梁技術較為成熟，但仍存在以下不完善之處：(1)對于鋼桁梁，主梁截面較高，難以采用混凝土主梁結構，故一般全橋采用鋼結構主梁，用鋼量很大，經濟性差；其次，由于節點構造、拼接板較多以及桿件長細比較大和穩定性控制設計等因素，鋼桁梁的材料利用率不高；再次，鋼桁梁整體截面高度大，桿件多，風阻系數大，且鈍體截面抗風性能差，在沿海臺風多發地區列車的行車風速閥值顯得偏低；最后，鋼桁梁桿件繁多，雖然運輸吊裝方便，但整節段拼接施工難度大，而單根桿件拼接施工進度較慢，且施工精度要求高。(2)對于整體鋼箱梁，其在構造上需要設置頂板、與橋面等寬度的底板、腹板等眾多板件，大多數板件是最小厚度(局部穩定性)控制設計，需額外設置較多加勁板保證板件的局部穩定性，在材料利用率上有進一步提升的空間。此外，整段鋼箱梁結構尺寸較大，不便運輸，一般采用板單元在工廠內預制，在工地總拼焊接的施工方法，導致現場焊接量很大，施工質量及施工精度控制存在較大難度。列車行車安全性及舒適性要求鐵路橋梁必須局部一定的橫向剛度，而大跨度鐵路斜拉橋若采用整體鋼箱梁截面，則需要將截面加寬，導致材料利用率不高，經濟性差。
技術實現思路
針對
技術介紹
中描述的鋼桁梁及整體鋼箱梁在鐵路橋梁應用存在的一系列問題，本專利技術的目的在于提供一種滿足強度、剛度、穩定性要求，又能達到較好抗風性能，且能提高材料利用率降低工程造價的滿足強度、剛度、穩定性要求，又能達到較好抗風性能，且能提高材料利用率降低工程造價的無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構。為了達到上述目的，本專利技術設計的無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構，其特征在于：包括橋面系、在橋面系橫橋向的兩側均設有分離式邊箱梁；所述分離式邊箱梁一側與所述橋面系栓焊連接；所述分離式邊箱梁包括多段順橋向布置的分離式邊箱梁段，順橋向相鄰的分離式邊箱梁段通過螺栓拼接。優選的，所述分離式邊箱梁內側與所述橋面系栓焊連接，外側設有導流結構。作為優選方案，所述分離式邊箱梁段包括端部依次焊接圍成矩形的頂板、底板、內腹板和外腹板；沿分離式邊箱梁長度方向間隔設有多個橫隔板，所述橫隔板四邊分別與頂板、底板、內腹板、外腹板內壁焊接連接；所述邊箱梁段還設有拉索錨固結構；所述外腹板包括第一外腹板和第二外腹板，所述第一外腹板一端與頂板連接，另一端與第二外腹板一端連接，所述第二外腹板的另一端與底板連接；所述第一外腹板和第二外腹板之間設有突出分離式邊箱梁外側表面的鈍角夾角形成所述導流結構。優選的，所述頂板、底板、內腹板和外腹板內壁上均設有多個間隔設置的加強肋。進一步優選的，所述橫隔板上設有容置所述加強肋的嵌槽，所述加強肋插入所述嵌槽中與橫隔板焊接連接。優選的，相鄰的所述頂板、底板、內腹板、外腹板和加強肋端部利用箱梁拼接板通過螺栓拼接。優選的，所述橫隔板中部設有通孔，所述通孔沿周設有突出所述橫隔板表面的橫隔板加強肋。作為另一優選方案，所述橋面系包括橫橋向布置的與分離式邊箱梁螺栓連接的橫梁、承載于所述橫梁上的多個順橋向設置的橋面板加勁肋、鋪設在所述橋面板加勁肋上的橋面板。優選的，所述橫梁包括橫梁底板和焊接在橫梁底板中部的橫梁腹板；所述橫梁底板與橫梁腹板之間設有多個橫梁腹板加勁肋。進一步優選的，所述邊箱梁側壁設有橫梁腹板連接板和橫梁底板連接板；所述橫梁腹板通過橫梁腹板拼接板與橫梁腹板連接板螺栓拼接，所述橫梁底板通過橫梁底板拼接板與橫梁底板連接板螺栓拼接。優選的，所述橋面板加勁肋包括兩塊肋板，兩塊所述肋板一端焊接連接，且兩塊所述肋板之間呈α夾角布置，其中20°≤α≤100°。進一步優選的，相鄰的橋面板加勁肋之間通過肋板拼接板螺栓拼接。本專利技術的有益效果是：主梁結構既結合了傳統鋼桁梁和傳統鋼箱梁的優點，同時又避免了兩者的缺點，具有施工周期短、經濟性突出、施工質量可靠、結構適用范圍廣、高速列車行車舒適性好的特點。第一，相對于鋼桁梁，減少了桿件的數量，加快了施工工期；第二，相比鋼桁梁，其外表面簡潔，養護維修量少；第三，相比鋼桁梁，該主梁結構可以采用類似整體鋼箱梁的主跨鋼箱、邊跨混凝土箱梁的混合梁結構形式，從而可節省用鋼量約60％，大幅提高橋梁的經濟性；第四，相對于整體鋼箱梁來說，該主梁結構將常規整體鋼箱梁整個截面上分散的受力集中到了兩個邊主梁，受力更加明確、集中,從而板厚較厚、局部穩定性問題較少，無需設置額外的加勁肋以保證以往整體鋼箱梁薄板的局部穩定性，可將鋼材應力提高而不受局部穩定性的限制，材料利用率高，可減少用鋼量約10～20％；第五，相對于整體鋼箱梁來說，由單個整箱變為兩個分離的小型邊箱+橋面板3部分，構件尺寸大大減小,從而可以整體的在工廠內制造，避免了以往整體鋼箱梁僅板塊單元工廠內制造而在現場總拼焊接成形的弊端，避免了過多的現場工地焊接，從而有效保證肋施工精度及施工質量，此外也有利于公路運輸，特別適用于運輸條件較差的橋梁場地。第六，相比整體鋼箱梁，本主梁結構的兩個邊箱分布于截面兩側，從而大大提高了梁體的橫向抗彎剛度，更有利于高速列車運行時的橫向剛度需求，保證路行車的安全性及舒適性。第七，凸出部分可起到一定的風嘴作用，可改善橋梁的抗風性能，可滿足一般非臺風地區橋梁的抗風需要。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖圖2是本專利技術分離式邊箱梁段的立體爆炸結構示意圖一圖3是本專利技術分離式邊箱梁段的立體爆炸結構示意圖二圖4是本專利技術橋面系的立體爆炸結構示意圖圖5是圖4中A處的放大示意圖圖6是本專利技術橋面系的橋面半加勁肋的立體結構爆炸示意圖圖中：頂板1、底板2、內腹板3、外腹板4(第一外腹板4.1、第二外腹板4.2)、橫隔板5(通孔5.1、橫隔板加強肋5.2)、拉索錨固結構6、加強肋7、橫梁8(橫梁底板8.1、橫梁腹板8.2、橫梁腹板加勁肋8.3)、橋面板加勁肋9(肋板9.1)、橋面板10、橫梁腹板連接板11和橫梁底板連接板12、橫梁腹板拼接板13、梁底板拼接板14、肋板拼接板15、封端板16、箱梁拼接板17。具體實施方式下面通過圖1～圖6以及列舉本專利技術的一些可選實施例的方式，對本專利技術的技術方案(包括優選技術方案)做進一步的詳細描述，本實施例內的任何技術特征以及任何技術方案均不限制本專利技術的保護范圍。如圖1～圖6所示，本專利技術設計的無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構包括橋面系、在橋面系橫橋向的兩側均設有分離式邊箱梁；所述分離式邊箱梁一側與所述橋面系螺栓連接，另一側設有導流結構；所述分離式邊箱梁包括多段順橋向布置的分離式邊箱梁段，順橋向相鄰的分離式邊箱梁段通過螺栓拼接。如圖1和圖2所示，所述分離式邊箱梁段包括端部依次焊接圍成矩形的頂板1、底板2、內腹板3和外腹板4；沿分離式邊箱梁長度方向間隔設有多個橫隔板5，所述橫隔板5四邊分別與頂板1、底板2、內腹板3、外腹板4內壁焊接連接；所述邊箱梁段還設有拉索錨固結構6；所述外腹板4包括第一外腹板4.1和第二外腹板4.2，所述第一外腹板4.1一端與頂板1連接，另一端與第二外腹板4.2一端連接，所述第二外腹板4.2的另一端與底板2連接；所述第一外腹板4.1和第二外腹板4.2之間設有突出于分離式邊箱梁外表面本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構，其特征在于：包括橋面系、在橋面系橫橋向的兩側均設有分離式邊箱梁；所述分離式邊箱梁內側與所述橋面系栓焊連接；所述分離式邊箱梁包括多段順橋向布置的分離式邊箱梁段，順橋向相鄰的分離式邊箱梁段通過螺栓拼接。

【技術特征摘要】
1.一種無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構，其特征在于：包括橋面系、在橋面系橫橋向的兩側均設有分離式邊箱梁；所述分離式邊箱梁內側與所述橋面系栓焊連接；所述分離式邊箱梁包括多段順橋向布置的分離式邊箱梁段，順橋向相鄰的分離式邊箱梁段通過螺栓拼接。2.根據權利要求1所述的無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構，其特征在于：所述分離式邊箱梁內側與所述橋面系栓焊連接，外側設有導流結構；所述分離式邊箱梁段包括端部依次焊接圍成矩形的頂板(1)、底板(2)、內腹板(3)和外腹板(4)；沿分離式邊箱梁長度方向間隔設有多個橫隔板(5)，所述橫隔板(5)四邊分別與頂板(1)、底板(2)、內腹板(3)、外腹板(4)內壁焊接連接；所述邊箱梁段還設有拉索錨固結構(6)；所述外腹板(4)包括第一外腹板(4.1)和第二外腹板(4.2)；所述第一外腹板(4.2)一端與頂板(1)連接，另一端與第二外腹板(4.2)一端連接，所述第二外腹板(4.2)的另一端與底板(2)連接，所述第一外腹板(4.1)和第二外腹板(4.2)之間設有突出分離式邊箱梁外側表面的鈍角夾角形成所述導流結構。3.根據權利要求2所述的無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構，其特征在于：所述頂板(1)、底板(2)、內腹板(3)和外腹板(4)內壁上均設有多個間隔設置的加強肋(7)。4.根據權利要求3所述的無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構，其特征在于：所述橫隔板(5)上設有容置所述加強肋(7)的嵌槽，所述加強肋(7)插入所述嵌槽中與所述橫隔板(5)焊接連接。5.根據權利要求2所述的無獨立風嘴的鐵路橋梁分離式雙箱鋼主梁結構，其特征在于：相鄰...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉振標，曾敏，羅世東，傅萌萌，王偉民，趙濤，
申請(專利權)人：中鐵第四勘察設計院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42