一种梁拱结构和梁拱组合桥制造技术

本发明专利技术涉及一种梁拱结构和梁拱组合桥。本发明专利技术公开了一种梁拱结构，包括两个拱座，两个所述拱座之间连接有拱肋和主梁，所述主梁和所述拱肋之间间隔设置若干个吊杆，所有所述吊杆关于所述拱肋跨中对称设置且均不交错，每个所述吊杆分别相对所述拱肋跨中倾斜设置且每个所述吊杆的底部靠向所述拱肋跨中。运用本发明专利技术所述的一种梁拱结构，相较现有竖直吊杆梁拱结构或者尼尔森体系梁拱结构，由于吊杆关于拱肋跨中对称设置且不交错，并向拱肋跨中倾斜设置，能够有效增大所有吊杆对拱肋拉力水平分力的合力大小，以此减小拱肋对拱座的推力，即减小拱脚截面的受力，该结构简单可靠，采用现有方法即可施工，有效降低拱脚截面的内力，增大结构的安全系数或者减少拱座的设计难度和建造用料。

【技术实现步骤摘要】
一种梁拱结构和梁拱组合桥
本专利技术涉及桥梁工程领域，特别涉及一种梁拱结构和梁拱组合桥。
技术介绍
梁拱组合桥将大跨度连续梁和拱两种结构体系有机结合在一起，二者共同协作将跨径范围内的荷载传递到支座上。拱的优点是结构刚度大、承载潜力大、材料利用率高；梁的优点是可以直接承担列车荷载并能承担较大的拉力，因此二者组合，既能发挥它们各自的优点，又能克服它们各自的缺点，是一种结构受力合理、外形美观、新颖的桥梁结构体系。现有梁拱组合桥根据吊杆的布置方式可划分为两类，第一类是采用竖直吊杆，如图1所示；第二类采用交叉斜吊杆，如图2所示，该种吊杆布置方式也叫尼尔森体系，交叉斜吊杆相对于竖直吊杆布置形式，可以提高拱肋结构的整体刚度，但为了避开交叉吊杆在空间上的冲突，需要采用提篮拱结构(即两片拱肋需要向桥梁内侧倾斜)，提篮拱与交叉斜吊杆组合的拱肋构造十分复杂，因此在实际设计中采用很少，已建的梁拱组合桥基本上都采用了竖直吊杆。如图1或2所示，两个相邻桥墩6上分别设置一个拱座1，两个拱座1之间连接主梁3以及拱肋2，拱肋2位于主梁3上部，拱肋2和主梁3之间设置若干个吊杆4，拱肋2与拱座1相交处的拱肋2截面称为拱脚截面，拱脚截面是拱肋2受力最大的截面，也是梁拱组合桥设计的控制部位；无论采用竖直吊杆还是交叉斜吊杆，现有梁拱组合桥的拱脚截面受力都比较大，且已成为该类桥梁设计的主要控制因素之一；如何降低拱脚截面的内力，是拱桥设计者们一直在思考和需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的拱脚截面受力大，影响结构的安全性的上述不足，提供一种梁拱结构和梁拱组合桥。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种梁拱结构，包括两个拱座，两个所述拱座之间连接有拱肋和主梁，所述主梁和所述拱肋之间间隔设置若干个吊杆，所有所述吊杆关于所述拱肋跨中对称设置且均不交错，每个所述吊杆分别相对所述拱肋跨中倾斜设置且每个所述吊杆的底部靠向所述拱肋跨中。采用本专利技术所述的一种梁拱结构，相较现有竖直吊杆梁拱结构或者尼尔森体系梁拱结构，由于吊杆关于拱肋跨中对称设置且不交错，并向拱肋跨中倾斜设置，能够有效增大所有吊杆对拱肋拉力水平分力的合力大小，以此减小拱肋对拱座的推力，即减小拱脚截面的受力，该结构简单可靠，采用现有方法即可施工，有效降低拱脚截面的内力，同样面积的拱脚截面下增大结构的安全系数，同样安全系数下减少拱脚截面的面积大小以及减少拱座的设计难度和建造用料。优选地，所述吊杆与所述主梁的倾角为θ，60°≤θ＜90°。此处需要说明的是，第i个所述吊杆与所述主梁的倾角为θi，60°≤θi＜90°。优选地，所述拱肋跨中处竖直设置所述吊杆。优选地，所述吊杆为柔性吊杆，包括吊索和护管，所述护管套接于所述吊索外。优选地，所述护管采用不锈钢材质。优选地，所有所述吊杆与所述拱肋位于同一平面内。优选地，每个所述吊杆的连接部位设有防水罩。优选地，所述主梁连接所述吊杆处设有防水结构，所述防水结构包括设于所述主梁上部的突起，所述突起具有坡度，且由所述吊杆向下倾斜至所述主梁顶面。采用这种结构，雨水落入吊杆连接主梁顶部的位置时，顺着突起的斜坡流向主梁顶面其他地方，保证突起处不残留积水。优选地，所述坡度大于或者等于2％，设置所述坡度的范围和所述坡度的数值根据当地暴雨强度确定。本专利技术还提供了一种梁拱组合桥，包括至少一个如以上任一项所述的梁拱结构和若干个桥墩，每个所述梁拱结构的两个所述拱座设于其中相邻两个所述桥墩上，其余相邻两个所述桥墩之间设置主梁。采用本专利技术所述的一种梁拱组合桥，相较现有竖直吊杆梁拱组合桥或者尼尔森体系梁拱组合桥，由于吊杆关于拱肋跨中对称设置且不交错，并向拱肋跨中倾斜设置，能够有效增大所有吊杆对拱肋拉力水平分力的合力大小，以此减小拱肋对拱座的推力，即减小拱脚截面的受力，该结构简单可靠，采用现有方法即可施工，有效降低拱脚截面的内力，同样面积的拱脚截面下增大结构的安全系数，同样安全系数下减少拱脚截面的面积大小以及减少拱座的设计难度和建造用料。优选地，所述梁拱结构还包括吊杆横梁，所述吊杆横梁位于所述主梁下部且沿所述主梁横断面设置，所述吊杆穿过所述主梁并连接于所述吊杆横梁。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、运用本专利技术所述的一种梁拱结构，相较现有竖直吊杆梁拱结构或者尼尔森体系梁拱结构，由于吊杆关于拱肋跨中对称设置且不交错，并向拱肋跨中倾斜设置，能够有效增大所有吊杆对拱肋拉力水平分力的合力大小，以此减小拱肋对拱座的推力，即减小拱脚截面的受力，该结构简单可靠，采用现有方法即可施工，有效降低拱脚截面的内力，同样面积的拱脚截面下增大结构的安全系数，同样安全系数下减少拱脚截面的面积大小以及减少拱座的设计难度和建造用料；2、运用本专利技术所述的一种梁拱结构，所述主梁连接所述吊杆处设有防水结构，所述防水结构包括设于所述主梁上部的突起，所述突起具有坡度，且由所述吊杆向下倾斜至所述主梁顶面，采用这种结构，雨水落入吊杆连接主梁顶部的位置时，顺着突起的斜坡流向主梁顶面其他地方，保证突起处不残留积水；3、运用本专利技术所述的一种梁拱组合桥，相较现有竖直吊杆梁拱组合桥或者尼尔森体系梁拱组合桥，由于吊杆关于拱肋跨中对称设置且不交错，并向拱肋跨中倾斜设置，能够有效增大所有吊杆对拱肋拉力水平分力的合力大小，以此减小拱肋对拱座的推力，即减小拱脚截面的受力，该结构简单可靠，采用现有方法即可施工，有效降低拱脚截面的内力，同样面积的拱脚截面下增大结构的安全系数，同样安全系数下减少拱脚截面的面积大小以及减少拱座的设计难度和建造用料。附图说明图1为现有竖直吊杆梁拱组合桥的结构示意图；图2为现有尼尔森体系梁拱组合桥的结构示意图；图3为本专利技术所述的梁拱组合桥的结构示意图；图4为图3的局部侧视图；图5为防水结构的示意图；图6为梁拱结构的受力示意图；图7为拱肋X方向受力示意图。图中标记：1-拱座，2-拱肋，3-主梁，31-突起，4-吊杆，41-吊索，42-护管，5-防水罩，6-桥墩，7-吊杆横梁。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例如图3-7所示，本专利技术所述的一种梁拱组合桥，包括至少一个梁拱结构和若干个桥墩6，每个所述梁拱结构的两个所述拱座1设于其中相邻两个所述桥墩6上，其余相邻两个所述桥墩6之间设置主梁3。所述梁拱结构包括两个拱座1，两个所述拱座1之间连接有拱肋2和主梁3，所述主梁3和所述拱肋2之间间隔设置若干个吊杆4，所有所述吊杆4关于所述拱肋2跨中对称设置且均不交错，每个所述吊杆4分别相对所述拱肋2跨中倾斜设置且每个所述吊杆4的底部靠向所述拱肋2跨中。第i个所述吊杆4与所述主梁3的倾角为θi，60°≤θi＜90°。作为本实施例的一个优选方案，所述拱肋2跨中处竖直设置所述吊杆4，所有所述吊杆4与所述拱肋2位于同一平面内。如图4所示，所述梁拱结构还包括吊杆横梁7，所述吊杆横梁7位于所述主梁3下部且沿所述主梁3横断面设置，所述吊杆4穿过所述主梁3并连接于所述吊杆横梁7。如图5所示，所述吊杆4为柔性吊杆，包括吊索41和护管42，所述护管42套接于所述吊索本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种梁拱结构，包括两个拱座(1)，两个所述拱座(1)之间连接有拱肋(2)和主梁(3)，所述主梁(3)和所述拱肋(2)之间间隔设置若干个吊杆(4)，其特征在于，所有所述吊杆(4)关于所述拱肋(2)跨中对称设置且均不交错，每个所述吊杆(4)分别相对所述拱肋(2)跨中倾斜设置且每个所述吊杆(4)的底部靠向所述拱肋(2)跨中。

【技术特征摘要】
1.一种梁拱结构，包括两个拱座(1)，两个所述拱座(1)之间连接有拱肋(2)和主梁(3)，所述主梁(3)和所述拱肋(2)之间间隔设置若干个吊杆(4)，其特征在于，所有所述吊杆(4)关于所述拱肋(2)跨中对称设置且均不交错，每个所述吊杆(4)分别相对所述拱肋(2)跨中倾斜设置且每个所述吊杆(4)的底部靠向所述拱肋(2)跨中。2.根据权利要求1所述的一种梁拱结构，其特征在于，所述吊杆(4)与所述主梁(3)的倾角为θ，60°≤θ＜90°。3.根据权利要求1所述的一种梁拱结构，其特征在于，所述拱肋(2)跨中处竖直设置所述吊杆(4)。4.根据权利要求1所述的一种梁拱结构，其特征在于，所述吊杆(4)为柔性吊杆，包括吊索(41)和护管(42)，所述护管(42)套接于所述吊索(41)外。5.根据权利要求1所述的一种梁拱结构，其特征在于，所有所述吊杆(4)与所述拱肋(2)位于同一平面内。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠平，陈列，陈国栋，游励晖，毛亮，王维嘉，罗实，郭占元，刘甜甜，徐立枫，
申请(专利权)人：中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51