一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥及其建造方法

allin2025-05-18  40


本发明涉及桥梁建造工程,具体为一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥及其建造方法。


背景技术:

1、随着社会经济的不断发展和大众审美水平的不断提高,人们对桥梁结构的需求已不仅仅局限于满足交通功能方面,对桥梁建筑造型景观性的追求也越来越高。

2、钢结构梁式桥由于具有梁体轻盈、施工快速、与周围环境适应性强等优点,成为城市景观桥梁的优选桥型。钢结构主梁作为梁式桥主要承重构件,在桥梁建造设计时,要求其必须具有足够的强度和刚度。由于钢结构具有轻质高强的特点,钢结构主梁设计时通常其刚度起控制作用,而其强度往往有较大的富余,钢材的强度未能得到充分利用,造成了材料的浪费。另外,当桥长较长时,一般需要增设墩柱来支撑梁体,以减小跨径,满足梁体的刚度要求,而现有梁式的墩柱设计为受压构件,由于要同时满足强度和稳定性要求,其截面尺寸往往比较粗大,如图1和图2所示,影响了梁式桥的景观效果。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提出了一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥及其建造方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:

3、一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥,包括钢主梁、纤细化墩柱、墩柱基础、桥台和端支座,所述钢主梁为桥梁的上部结构,所述纤细化墩柱为钢结构构件且承受拉力,设置在两个桥台之间,所述纤细化墩柱上端与钢主梁底部连接,所述墩柱基础上端与纤细化墩柱相连,所述桥台包括台身及其基础,所述端支座为钢主梁两端与桥台之间的连接支座,所述钢主梁两端通过端支座与桥台的台身上端相连。

4、进一步,所述纤细化墩柱采用柱式墩或v型墩,在横桥向设置1个或者至少2个。

5、进一步,所述钢主梁的截面形式采用扁平钢箱梁。

6、进一步,所述纤细化墩柱与钢主梁和墩柱基础之间采用刚接或铰接。

7、进一步,所述纤细化墩柱在顺桥向设置1个或者至少2个。

8、本发明所述的墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥的建造方法,具体施工方式如下:

9、施工阶段1:施工墩柱基础和桥台,并在桥台的台身顶面安装端支座;

10、施工阶段2:工厂按照考虑预拱度的线形分段加工制作钢主梁,运输到现场后架设到临时支墩上,然后完成钢主梁梁段之间的连接,以及钢主梁与端支座之间的连接;

11、施工阶段3:拆除临时支架,然后在钢主梁上施加大于桥梁二期恒载和使用活载的临时压重荷载,钢主梁产生向下的竖向弹性变形;

12、施工阶段4:安装纤细化墩柱,完成纤细化墩柱与钢主梁和墩柱基础之间的连接;

13、施工阶段5:卸除在钢主梁上施加的临时压重荷载,此时纤细化墩柱由于限制钢主梁弹性变形的向上恢复,产生拉力,该拉力大于桥梁二期恒载和使用活载作用下纤细化墩柱产生的压力;之后进行桥梁附属设施的施工,完成桥梁的建造。

14、本发明相对于现有技术具有以下有益效果:

15、1.本发明建造的钢结构梁式景观桥中墩柱承受的是拉力,不存在受压失稳问题,可以采用高强度的钢结构构件,实现了墩柱的纤细化,提升了桥梁景观效果。

16、2.本发明的景观桥在使用活载下,纤细化的墩柱与传统的受压墩柱一样可以作为钢主梁的支撑,减小了钢主梁的跨径,使钢主梁的刚度满足规范要求。

17、3.本发明的景观桥在纤细化墩柱安装前,通过在落架后的钢主梁上施加大于桥梁二期恒载和使用活载的临时压重荷载,可以显著提高钢主梁钢材强度的利用率,避免了材料的浪费。



技术特征:

1.一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥,包括钢主梁(1)、纤细化墩柱(2)、墩柱基础(3)、桥台(4)和端支座(5),其特征在于:所述钢主梁(1)为桥梁的上部结构,所述纤细化墩柱(2)为钢结构构件且承受拉力,设置在两个桥台(4)之间,所述纤细化墩柱(2)上端与钢主梁(1)底部连接,所述墩柱基础(3)上端与纤细化墩柱(2)相连,所述桥台(4)包括台身及其基础,所述端支座(5)为钢主梁(1)两端与桥台(4)之间的连接支座,所述钢主梁(1)两端通过端支座(5)与桥台(4)的台身上端相连。

2.根据权利要求1所述的一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥,其特征在于:所述纤细化墩柱(2)采用柱式墩或v型墩,在横桥向设置1个或者至少2个。

3.根据权利要求1和2所述的一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥,其特征在于:所述钢主梁(1)的截面形式采用扁平钢箱梁。

4.根据权利要求1和2所述的一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥,其特征在于:所述纤细化墩柱(2)与钢主梁(1)和墩柱基础(3)之间采用刚接或铰接。

5.根据权利要求1和2所述的一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥,其特征在于:所述纤细化墩柱(2)在顺桥向设置1个或者至少2个。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥的建造方法,其特征在于,具体施工方式如下:


技术总结
本发明提出了一种墩柱纤细化的钢结构梁式景观桥及其建造方法,包括钢主梁、纤细化墩柱、墩柱基础、桥台和端支座,所述钢主梁为桥梁的上部结构,所述纤细化墩柱为钢结构构件且承受拉力,所述墩柱基础上端与纤细化墩柱相连,所述桥台包括台身及其基础,所述端支座为钢主梁两端与桥台之间的连接支座。所述纤细化墩柱安装前,在落架后的钢主梁上施加大于桥梁二期恒载和使用活载的临时压重荷载,完成纤细化墩柱的安装后,卸除该临时压重荷载。墩柱在桥梁使用过程中一直承受拉力,不存在受压失稳问题,可以采用高强度的钢结构构件,实现了墩柱的纤细化,提升了桥梁景观效果,本发明还可以显著提高钢主梁钢材强度的利用率,减少了材料的浪费。

技术研发人员:李秉南,丁建明,曹菲,何初生,李升玉
受保护的技术使用者:东南大学建筑设计研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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