高速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造的製作方法

2023-09-11 15:33:35

專利名稱：高速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種橋梁領域的髙速鐵路正交異性板整體鋼橋面。
背景技術：
橋面系指的是橋梁上部結構中，直接承受車輛、人群等荷載並將其傳遞至 主要承重構件的構造系統，橋面系是橋梁結構中非常重要的組成部分。
鋼桁梁很早以前就應用於橋梁結構中，發展幾十年來，橋面系構造一直是 以縱橫梁體系為主的橋面繫結構。縱橫梁結構是在桁架節點的地方設橫梁橫向 聯接各片主桁，平行於弦杆方向在橫梁間設縱梁。車輛荷載通過縱梁傳給橫梁, 橫梁通過節點處的連接將再至節點，從而作用於主桁。鐵路橋一般在縱橫梁結 構橋面系上直接鋪枕木及軌道，構成鐵路明橋面。公路橋則是在縱橫梁橋面系 上鋪混凝土行車道板，橋面受力構造仍是縱橫梁。
縱橫梁橋面系受力明確，應用廣泛。但在橋梁結構發展的過程中，也逐漸 暴露出一些缺點。由於縱橫梁構造與主桁僅在節點處連接，主桁變形時橫梁位 置隨主桁節點移動，但受到縱梁的牽制，因此縱梁因橫梁的移動產生軸向力， 橫梁因縱梁的牽制引起水平彎曲，產生較大的橫向彎距，而橫梁抵抗橫向彎距 的能力很差。所以縱橫梁橋面系每間隔一定長度縱梁斷開設置伸縮構造來釋放 共同作用力。由於縱梁斷開，橋面連續性差、行車平順性較差。另外縱橫梁橋 面繫結構還要設置平面連接來承載水平力，增強整體性。
鋼橋面性能穩定，自重小，可以大大減小整個結構重量，從而減小桁架杆 件截面。是大跨度桁架橋橋面的發展趨勢。人們一直致力於尋找一種整體性好 的鋼橋面構造，以彌補縱橫梁橋面構造的不足，於是縱橫梁正交異性板整體鋼 橋面應運而生。整體正交異性鋼橋面板在縱橫梁橋面的基礎上，將縱橫梁的頂板優化為整塊鋼板連接，鋼板沿主桁杆件長度方向與杆件頂板全部連接在一起, 形成整體橋面板，橋面板用加勁肋加勁。釆用這種整體橋面結構，縱梁不須斷 開，結構的整體性及橋面的連續性大為改善，但是這種橋面仍是以縱橫梁結構 為支撐，橫梁與主桁、縱、橫梁間連接接頭眾多，構造複雜，安裝費時，維修 不方便。並且由於橫梁間距大，橫梁腹板很高，與主桁連接時需要在節點下方 加高與橫梁底板連接。另外縱梁剛度大，橋面肋條不能充分發揮作用。

發明內容
有鑑於此，本發明要解決的技術問題在於提供一種構造簡單，整體性好， 多橫梁無縱梁的高速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的 一種高速鐵路正 交異性板整體鋼橋面構造，其包括有主桁、橫梁、橋面板，該橋面板為整塊鋼 板，在主桁的節點處以及弦杆上每隔一定距離設有橫梁接頭，該橫梁接頭將所 述的橋面板和橫梁相接為一體，所述橋面板上設置有縱向加勁肋。
橫梁為橫梁腹板和橫梁底板固定一體呈倒T型的橫梁。
加勁肋為閉口肋結構。 橫梁接頭包括橋面板接頭和底板橫梁接頭。 橋面板接頭為弦杆頂板伸出弦杆豎板的一段接頭。 底板橫梁接頭為將弦杆底板加長伸出豎板的一段接頭。
本發明達到的技術效果如下
1、 本實用新型橋面板釆用整塊鋼板，用閉口肋加勁，閉口肋不僅作為橋面 加勁構造，同時也是支撐在橫梁上的直接承重的主要構件。減小了橫梁間距， 單個橫梁受力減小，因此橫梁截面可以縮小，橫梁高度能夠降低，節點處不用 專門加高連接橫梁，連接構造簡化容易處理。橋面板不設縱梁，沒有了複雜的 縱、橫梁接頭，簡化了橋面構造，製造方便、安裝簡單，後期檢查維修工作量 減少。橋面整體性好，可以承受橫向水平力，不需額外設置平面系聯接。
2、 整體橋面板下設有多道橫梁，橫梁間的加勁肋取代縱梁。橋面車輛荷載傳給橋面板及其加勁肋，再通過加勁肋與橫梁腹板的連接焊縫傳至橫梁，通過 橫梁與弦杆的連接作用於主桁。整體橋面主桁與橋面完全連接在一起，可以與 主桁作為整體結構共同受力。


圖1為本發明的鋼橋面構造應用於實橋的橫斷面圖2為本發明鋼橋面構造位於1/2處的斷面圖3為本發明鋼橋面的兩個節間的1/2處的頂平面圖，圖中未示橋面板加 勁肋；
圖4是本發明鋼橋面的兩個節間的1/2處的底平面圖。 圖中標號說明如下
1-正交異性板整體鋼橋面，2-弦杆，21-頂板，22-豎板，23-底板，3-橋面板 接頭，4-橫梁腹板接頭，5-橫梁底板接頭，6-橋面板，7-加勁肋，8-橫梁腹板， 9-橫梁底板，10-橋面板橫向焊縫，11-橋面板縱向焊縫。
具體實施例方式
如圖l-圖4所示，為本發明多橫梁無縱梁高速鐵路正交異性板整體鋼橋面 1的構造，在主桁節點處及弦杆2的杆件上每隔一定距離均設有橫梁接頭，該 橫梁接頭分為橋面板接頭3和橫梁底板接頭5，橋面板接頭3為弦杆2的頂板 21伸出弦杆2的豎板22形成一段接頭，用於連接主桁與橋面板6。頂板21在 伸出豎板22時在節點處與節點板交叉，要在對應節點板位置開槽口讓其穿過， 而後在節點板圓弧端周邊圍焊。而橫梁底板接頭5為將弦杆2的底板23加長伸 出豎板的一段接頭，橫梁腹板接頭4直接焊在弦杆2的豎板22上。
在主桁的弦杆2上焊接有橋面板6以及橫梁。該橋面板6釆用整塊鋼板， 在橋面板6上焊接有縱向的加勁肋7，加勁肋7釆用閉口肋結構，加勁肋7不 僅作為橋面板的橋面構造，同時也作為支撐在橫梁上的直接承重構件。根據車 輛載荷正確選擇閉口肋的高度、寬度以及間距。用壓彎機將閉口肋軋制出需要的形狀，在反變形胎架上將橋面板與加勁肋焊接成整體橋面板，在閉口肋7的
端部設有螺栓連接孔。該橫梁由橫梁腹板8和橫梁底板9焊接成的倒T型梁， 橫梁與弦杆2等髙，在節點處的橫梁規格尺寸大於節間橫梁。橫梁腹板8和橫 梁底板9之間均釆用螺紋連接方式固定。
在對應主桁弦杆2上的橫梁接頭位置，每隔相同的距離將倒T型的橫梁與 橋面板6定位焊接，橫梁腹板8同時與橋面板6以及縱向閉口肋7焊接。焊接 長度及焊腳高度要滿足肋條受力要求，橋面板6製作時，要考慮焊接變形的影 響預留焊接收縮量。與橋面板同時安裝，將橫梁的腹板8、橫梁底板9及板面 橋的加勁肋7螺紋連接安裝後，再焊接橋面板6間的橋面板橫向焊縫10、橋面 板縱向焊縫ll與主桁間的縱縫。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種高速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造，其包括有主桁、橫梁、橋面板，該橋面板為整塊鋼板，其特徵是，在主桁的節點處以及弦杆上每隔一定距離設有橫梁接頭，該橫梁接頭將所述的橋面板和橫梁相接為一體，所述橋面板上設置有縱向加勁肋。
2、 如權利要求l所述的髙速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造，其特徵是， 所述的橫梁為橫梁腹板和橫梁底板固定一體的呈倒T型的梁。
3、 如權利要求2所述的高速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造，其特徵是， 所述的加勁肋為閉口肋結構。
4、 如權利要求l所述的高速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造，其特徵是， 所述橫梁接頭包括橋面板接頭和橫梁接頭。
5、 如權利要求4所述的高速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造，其特徵是， 所述橋面板接頭為弦杆頂板伸出弦杆豎板的一段接頭。
6、 如權利要求4所述的高速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造，其特徵是， 所述底板橫梁接頭為弦杆底板加長伸出豎板的一段接頭。
全文摘要
本發明公開了一種多橫梁無縱梁高速鐵路正交異性板整體鋼橋面構造，其包括有主桁、橫梁、橋面板，該橋面板為整塊鋼板，在主桁的節點處以及弦杆上每隔一定距離設有橫梁接頭，該橫梁接頭將所述的橋面板和橫梁相接為一體，所述橋面板上設置有縱向加勁肋。本發明的鋼橋面構造不設縱梁，橋面構造只有橫梁與主桁杆件及肋條間的連接，沒有了複雜的縱、橫梁接頭，簡化了橋面構造，製造方便、安裝簡單，後期檢查維修工作量減少，橋面整體性好。
文檔編號E01D19/12GK101550676SQ20091013624
公開日2009年10月7日 申請日期2009年4月29日 優先權日2009年4月29日
發明者付嵐嵐, 孫英傑, 張曉勇, 偉 徐, 徐科英, 梅大鵬, 沈澤向, 秦順全, 程應剛, 肖海珠, 胡輝躍, 鄭清剛, 郭子俊, 高宗餘, 鮑莉霞, 黃燕慶 申請人:中鐵大橋勘測設計院有限公司