支撐式框構(gòu)橋的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種支撐式框構(gòu)橋，包括框架主體，框架主體的中跨包括上表面鋪設(shè)有鐵路路基的頂板和上表面鋪設(shè)有公路路基的底板?？驑?gòu)橋還包括設(shè)置于鐵路路基下方頂板的下表面并沿縱向方向延伸的頂層鋼板；設(shè)置于底板上表面、公路路基的中間，并沿縱向方向延伸的底層鋼板；位于鐵路路基沿橫向方向的中心的下方并固定于頂層鋼板的下表面的縱梁；以及沿縱向方向排列的若干支撐架，用于支撐縱梁。本實(shí)用新型能夠有效改善框構(gòu)橋的受力，起到加固框構(gòu)橋的作用，延長(zhǎng)框構(gòu)橋的使用壽命。同時(shí)本實(shí)用新型投資小，效益高，施工簡(jiǎn)單，加固效果可靠安全，且施工時(shí)不用揭開(kāi)框構(gòu)橋上部的鐵路路基，施工過(guò)程對(duì)鐵路和公路交通的影響均較小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】支撐式框構(gòu)橋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁工程領(lǐng)域，具體涉及一種支撐式框構(gòu)橋。
【背景技術(shù)】
[0002]框構(gòu)橋是一種公路下穿的鐵路與公路立交橋，其主體結(jié)構(gòu)為箱形框架。這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)成整體，剛度大，基底應(yīng)力小，適用于地基比較差的地方，且能較好的防止地面水及地下水的滲入。
[0003]為有效控制鐵路框構(gòu)橋中鐵路路基的沉降變形，需要對(duì)框構(gòu)橋的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固?，F(xiàn)有針對(duì)橋梁的加固方法很多，主要分為直接加固法和間接加固法兩類(lèi)。直接加固法又稱(chēng)構(gòu)件加固法，是直接針對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或節(jié)點(diǎn)承載力提高的加固，主要有增大截面法、置換混凝土法、外包型鋼法、外粘鋼板法、外粘纖維復(fù)合材料法、繞絲法及鋼絲繩網(wǎng)片一聚合砂漿面層加固法等。間接加固法是針對(duì)結(jié)構(gòu)體系的合理性或完整性，用新增部分構(gòu)件或設(shè)施來(lái)改變結(jié)構(gòu)總體布局和傳力途徑，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力、增大結(jié)構(gòu)剛度和延性的目的。間接加固法主要有新增剪力墻及側(cè)向支撐法、增設(shè)阻尼器法、增設(shè)支點(diǎn)法、增設(shè)拉結(jié)連系法、以及預(yù)應(yīng)力加固法等。
[0004]若將上述現(xiàn)有橋梁加固方法使用于框構(gòu)橋中，則存在以下技術(shù)問(wèn)題:
[0005](I)鐵路框構(gòu)橋的橋身大部分埋入地層之中，橋面又為鐵路路基所覆蓋，橋體的外表面均被巖土體或者路基掩埋，采用傳統(tǒng)橋體加固方法，需要揭開(kāi)鐵路路基，導(dǎo)致鐵路停運(yùn)；
[0006](2)鐵路框架橋多位于交通繁忙的城市地區(qū)，傳統(tǒng)加固方法對(duì)現(xiàn)有鐵路和公路交通影響較大。
[0007]由上可知，有必要提供一種能夠有效控制鐵路框構(gòu)橋中鐵路路基的沉降變形，且施工時(shí)不用揭開(kāi)框構(gòu)橋上部的鐵路路基，加固后不影響框構(gòu)橋公路通行的支撐式框構(gòu)橋。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種能夠有效控制鐵路框構(gòu)橋中鐵路路基的沉降變形，且施工時(shí)不用揭開(kāi)框構(gòu)橋上部的鐵路路基，加固后不影響框構(gòu)橋公路通行的支撐式框構(gòu)橋。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種支撐式框構(gòu)橋，包括框架主體，所述框架主體包括中跨和中跨兩側(cè)的邊跨，所述中跨包括頂板和底板，所述頂板的上表面鋪設(shè)有鐵路路基，所述底板的上表面鋪設(shè)有公路路基，其特征在于，所述框構(gòu)橋還包括:
[0010]頂層鋼板，設(shè)置于所述鐵路路基下方頂板的下表面并沿縱向方向延伸；
[0011]底層鋼板，設(shè)置于所述底板上表面、所述公路路基的中間，并沿縱向方向延伸；
[0012]縱梁，位于所述鐵路路基沿橫向方向的中心的下方并固定于所述頂層鋼板的下表面；
[0013]沿縱向方向排列的若干支撐架，設(shè)置于所述縱梁下表面與所述底層鋼板上表面之間，用于支撐所述縱梁。
[0014]優(yōu)選地，每個(gè)支撐架包括:
[0015]沿縱向方向排成一列的多個(gè)立柱；以及
[0016]將相鄰立柱分別進(jìn)行連接的彎折形連接桿。
[0017]其中，支撐式框構(gòu)橋包括至少一種以下特征:
[0018]所述縱梁的高度為300?800毫米，寬度為200?300毫米；
[0019]所述立柱的橫向?qū)挾葹?00?300毫米，縱向長(zhǎng)度為300?800毫米；
[0020]所述立柱間的間距為300?600毫米；
[0021]所述連接桿為直徑為20?50毫米的圓鋼。
[0022]優(yōu)選地，所述立柱之間的間距相同。
[0023]所述立柱為工型鋼。
[0024]作為另一優(yōu)選方案，所述每個(gè)支撐架包括:
[0025]呈三角形排列的三個(gè)立柱，以及
[0026]將相鄰立柱分別進(jìn)行連接的彎折形連接桿。
[0027]優(yōu)選地，所述支撐架橫向?qū)挾葹?00?300毫米，縱向長(zhǎng)度為300?800毫米。
[0028]所述連接桿為直徑為20?50毫米的圓鋼。
[0029]所述立柱為工型鋼。
[0030]優(yōu)選地，支撐式框構(gòu)橋包括至少一種以下特征:
[0031]所述頂層鋼板的厚度為5?30毫米，寬度為4?8米；
[0032]所述底層鋼板的厚度為5?30毫米，寬度為2?4米；
[0033]相鄰支撐架之間的距離為800?1500毫米。
[0034]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型中的支撐式框構(gòu)橋具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0035](I)在框架橋的中部增加一列支撐架，將框架橋的跨度減小一半，框構(gòu)橋中跨的彎矩在支撐架的頂力作用下迅速減小，有效改善框構(gòu)橋的受力，起到加固框構(gòu)橋的作用，延長(zhǎng)框構(gòu)橋的使用壽命。
[0036](2)本實(shí)用新型投資小，效益高，施工簡(jiǎn)單，加固效果可靠安全。
[0037](3)本實(shí)用新型不用揭開(kāi)框構(gòu)橋上部的鐵路路基，施工過(guò)程對(duì)鐵路和公路交通的影響均較小。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見(jiàn)地，以下描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，還可以根據(jù)這些附圖所示實(shí)施例得到其它的實(shí)施例及其附圖。
[0039]圖1示出了實(shí)施例1中支撐式框構(gòu)橋的橫剖圖；
[0040]圖2示出了實(shí)施例1中支撐式框構(gòu)橋的縱剖圖；
[0041]圖3示出了實(shí)施例1中支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0042]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。然而，需要說(shuō)明的是，說(shuō)明書(shū)中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒(méi)有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的這些方面。
[0043]本實(shí)用新型的發(fā)明人考慮到，在框架橋中跨的中部增加一道鋼支撐，則框架橋中跨的跨度減小一半，中跨的中間區(qū)域的彎矩在鋼支撐的頂力作用下迅速減小，從而有效改善框架橋的受力體系，起到加固框架橋的作用。
[0044]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型中支撐式框構(gòu)橋的結(jié)構(gòu)及工作原理進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0045]實(shí)施例1:
[0046]圖1示出了本實(shí)施例中支撐式框構(gòu)橋的橫剖圖；
[0047]圖2示出了本實(shí)施例中支撐式框構(gòu)橋的縱剖圖。
[0048]如圖1和圖2所示，支撐式框構(gòu)橋包括框架主體I,框架主體I包括中跨10和中跨兩側(cè)的邊跨20。其中，
[0049]中跨10包括頂板101和底板102，頂板101的上表面鋪設(shè)有鐵路路基，底板102的上表面鋪設(shè)有公路路基103。在本實(shí)用新型中，定義框構(gòu)橋?qū)挾人幍姆较驗(yàn)闄M向，框構(gòu)橋長(zhǎng)度所處的方向?yàn)榭v向。
[0050]在鐵路路基下方頂板的下表面設(shè)有沿縱向方向延伸的頂層鋼板30。優(yōu)選地，本實(shí)施例中的頂層鋼板30的厚度為5?30毫米，寬度為4?8米。
[0051]在底板102的上表面、公路路基的中間設(shè)有沿縱向方向延伸的底層鋼板40。優(yōu)選地，本實(shí)施例中的底層鋼板40的厚度為5?30毫米，寬度為2?4米。
[0052]在鐵路路基沿橫向方向的中心的下方、頂層鋼板30的下表面固定有縱梁50。優(yōu)選地，本實(shí)施例中縱梁50的高度為300?800毫米，寬度為200?300毫米。作為優(yōu)選方案，縱梁50可選用工型鋼。
[0053]在縱梁50下表面與底層鋼板40上表面之間還設(shè)有沿縱向方向排列的若干支撐架60，用于支撐縱梁50。本實(shí)施例中，相鄰支撐架60之間的距離為800?1500毫米。優(yōu)選地，相鄰支撐架60之間的距離相等。
[0054]圖3示出了本實(shí)施例中支撐架60的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，支撐架60包括:
[0055]沿縱向方向排成一列的多個(gè)立柱601和將相鄰立柱分別進(jìn)行連接的彎折形連接桿602。優(yōu)選地，本實(shí)施例中的每個(gè)支撐架60包括三個(gè)立柱601。三個(gè)立柱601沿縱向方向呈“一”字形排列。
[0056]作為各實(shí)施例中的優(yōu)選方案，每個(gè)立柱601的橫向?qū)挾仍?00?300毫米之間，縱向長(zhǎng)度在300?800毫米之間；相鄰立柱間的間距在300?600毫米之間。
[0057]連接桿602選用直徑為20?50毫米的圓鋼。當(dāng)然，連接桿602選用圓鋼只是示例性的，凡是能夠固定于立柱601上并將相鄰立柱進(jìn)行固定連接的結(jié)構(gòu)均落入本是實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0058]在本實(shí)施例中，由于支撐架60位于鐵路路基沿橫向方向的中心的下方，因此支撐架60為整個(gè)框構(gòu)橋加固體系的主要承載結(jié)構(gòu)。為了減小對(duì)交通的影響，支撐架60在橫向上的寬度不能太寬，否則將占用公路車(chē)道的寬度，同時(shí)其寬度也不能太小，否則易在框架橋頂板101荷載的作用下發(fā)生橫向彎曲。此外，支撐架60在框架橋縱向上也必須滿(mǎn)足剛度要求，防止發(fā)生縱向彎曲。
[0059]為保證支撐架60在框架橋橫、縱兩個(gè)方向上均具有較好的剛度，防止發(fā)生橫向和縱向彎曲，采用以下方案:
[0060]I)支撐架橫向設(shè)計(jì)
[0061]根據(jù)歐拉公式，構(gòu)件發(fā)生彈性屈曲的臨界荷載為:
[0062]
【權(quán)利要求】
1.一種支撐式框構(gòu)橋,包括框架主體,所述框架主體包括中跨和中跨兩側(cè)的邊跨,所述中跨包括頂板和底板，所述頂板的上表面鋪設(shè)有鐵路路基，所述底板的上表面鋪設(shè)有公路路基，其特征在于，所述框構(gòu)橋還包括: 頂層鋼板，設(shè)置于所述鐵路路基下方頂板的下表面并沿縱向方向延伸； 底層鋼板，設(shè)置于所述底板上表面、所述公路路基的中間，并沿縱向方向延伸； 縱梁，位于所述鐵路路基沿橫向方向的中心的下方并固定于所述頂層鋼板的下表面；沿縱向方向排列的若干支撐架，設(shè)置于所述縱梁下表面與所述底層鋼板上表面之間，用于支撐所述縱梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐式框構(gòu)橋，其特征在于，每個(gè)支撐架包括: 沿縱向方向排成一列的多個(gè)立柱；以及 將相鄰立柱分別進(jìn)行連接的彎折形連接桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐式框構(gòu)橋，其特征在于，包括至少一種以下特征: 所述縱梁的高度為300?800毫米，寬度為200?300毫米； 所述立柱的橫向?qū)挾葹?00?300毫米，縱向長(zhǎng)度為300?800毫米； 所述立柱間的間距為300?600毫米； 所述連接桿為直徑為20?50毫米的圓鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支撐式框構(gòu)橋，其特征在于，所述立柱之間的間距相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一所述的支撐式框構(gòu)橋，其特征在于，所述立柱為工型鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐式框構(gòu)橋，其特征在于，所述每個(gè)支撐架包括: 呈三角形排列的三個(gè)立柱，以及 將相鄰立柱分別進(jìn)行連接的彎折形連接桿。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支撐式框構(gòu)橋，其特征在于，所述支撐架橫向?qū)挾葹?00?300毫米，縱向長(zhǎng)度為300?800毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支撐式框構(gòu)橋，其特征在于，所述連接桿為直徑為20?50毫米的圓鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一所述的支撐式框構(gòu)橋，其特征在于，所述立柱為工型鋼。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4或6至8中任一所述的支撐式框構(gòu)橋，其特征在于，包括至少一種以下特征: 所述頂層鋼板的厚度為5?30毫米,寬度為4?8米； 所述底層鋼板的厚度為5?30毫米，寬度為2?4米； 相鄰支撐架之間的距離為800?1500毫米。
【文檔編號(hào)】E01C1/04GK203583343SQ201320604672
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】陳學(xué)峰, 邢如飛, 劉建友, 呂剛, 王楊, 彭斌 申請(qǐng)人:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司