高架車站空間異型剛構拱橋制造技術

本實用新型專利技術公開了一種高架車站空間異型剛構拱橋，包括橋墩（３）和梁體（１）固結的連續結構，在橋墩（３）與梁體（１）結合處橋墩（３）兩側的梁體（１）下表面沿縱向設有橋拱（２），該橋拱（２）表面為弧形面，該弧形面的橫截面為外凸的弧形，縱截面為內凹的弧形，縱截面靠近橋墩（３）較厚，遠離橋墩（３）處較??；所述梁體（１）的下表面為外凸的柱狀弧面；所述梁體（１）、橋拱（２）和橋墩（３）之間均固結在一起且結合處平滑過渡。本實用新型專利技術能夠滿足上部建筑結構和站臺荷載的受力要求，而且豎直橋墩延伸成的拱形結構與梁體結構渾然一體，造型獨特，可以廣泛應用于橋梁領域。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及橋梁領域，特別是涉及一種高架車站空間異型剛構拱橋。
技術介紹
隨著我國經濟的快速發展，橋梁建設亦得以快速推進。大跨徑橋梁特別是大跨徑 預應力混凝土連續剛構在我國橋梁建設中得到了廣泛應用。連續剛構是墩梁固結的連續結 構，其顯著特點有(1)由于墩梁固結，省去了大跨連續梁的支座，無需進行巨型支座的設 計、制造、養護和更換，節省了支座費用；(2)墩梁固結減少了橋墩與基礎高差的材料用量；抗震性能好；(4)便于采用懸臂施工方法，省去了采取臨時固結措施。因此，連續剛構橋成為一種常用的梁體形式，但是在高架車站的建設中如果采用 這種結構卻存在著以下問題(1)連續剛構橋只能滿足車輛荷載的要求，無法承受上部建 筑結構荷載；(2)除了需要承受車輛荷載與上部建筑荷載以外，高架車站軌道梁還需要承 受規范規定的站臺荷載，而現有的連續剛構橋無法滿足站臺荷載的受力要求；(3)剛構橋 的造型過于單一，只有在大跨高墩結構體系中方能體現這種體系的結構美，而高架車站通 ?？缍炔粫?，且由于功能需要，墩高均不會太高，因此剛構橋用在高架車站內無法滿足 整體建筑造型的需要。
技術實現思路
本技術的目的是為了克服上述
技術介紹
的不足，提供一種高架車站空間異型 剛構拱橋，使其能夠滿足上部建筑結構和站臺荷載的受力要求，而且豎直橋墩延伸成的拱 形結構與梁體結構渾然一體，造型獨特。本技術提供的一種高架車站空間異型剛構拱橋，包括橋墩和梁體固結的連續 結構，在橋墩與梁體結合處橋墩兩側的梁體下表面沿縱向設有橋拱，該橋拱表面為弧形面， 該弧形面的橫截面為外凸的弧形，縱截面為內凹的弧形，縱截面靠近橋墩較厚，遠離橋墩處 較薄；所述梁體的下表面為外凸的柱狀弧面；所述梁體、橋拱和橋墩之間均固結在一起且 結合處平滑過渡。在上述技術方案中，所述橋拱橫截面的外凸弧形輪廓線是圓曲線或橢圓線，縱截 面的內凹弧形輪廓線是圓曲線或橢圓線。在上述技術方案中，所述橋墩的橫截面為圓形或橢圓形。在上述技術方案中，橋墩兩側均有橋拱的為主墩，該剛構拱橋設有至少兩個主墩， 位于主墩兩側的橋墩為邊墩；所述主墩中心線之間的長度為主跨E2，所述主墩中心線與邊 墩中心線之間的長度為邊跨El ；橋拱的長度L小于邊跨E1，或者為主跨E2的一半。在上述技術方案中，所述橋拱上設有第一空洞和第二空洞，所述第一空洞位于兩 個橋拱與主墩的結合處，所述第二空洞對稱地分布于主墩兩側的橋拱上。在上述技術方案中，橋拱的水平長度L由長度L1、L2、L3和L4相加而成，其中，第 一空洞水平長度2L1為4 8m，第一空洞與第二空洞之間間隙的水平長度L2為2 4m，第二空洞的水平長度L3為4 6m，第二空洞到橋拱邊緣的水平長度L4為12 15m。在上述技術方案中，位于主墩兩側的橋拱對稱地設置在主墩中心線的兩側。本技術的高架車站空間異型剛構拱橋，具有以下有益效果(1)對剛構橋的 橋段進行優化，使豎直橋墩延伸成為拱形結構，根據建筑荷載的位置和大小，加大了建筑荷 載作用處橋梁結構的剛度，從而改善了橋梁結構的受力性能，能更好地滿足上部建筑柱網 的要求；(2)對鋼構橋的橫斷面進行優化設計，呈魚腹式的高架車站軌道梁可以承受站臺 荷載，且自重增加不多；(3)對剛構橋的整體進行了優化，利用結構構造，將豎直橋墩延伸 為拱形結構，與梁體渾然一體，并通過增加空洞，使造型更加獨特。該高架車站空間異型剛 構拱橋巧妙地將橋梁與拱結構融為一體，大大提升了高架車站景觀效果，增強了車站建筑 功能，并節省了投資。此高架車站空間異型剛構拱橋可廣泛應用于高鐵、輕軌、城市BRT、高 速公路等交通樞紐高架車站。附圖說明圖1為本技術高架車站空間異型剛構拱橋縱向結構示意圖；圖2為圖1中A-A橫斷面結構示意圖；圖3為本技術高架車站空間異型剛構拱橋立體仰視圖；圖4為本技術高架車站空間異型剛構拱橋邊跨和主跨示意圖。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本技術作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解 為對本技術的限制。參見圖1至圖3，本技術高架車站空間異型剛構拱橋包括梁體1、橋拱2、橋墩 3、承臺4和樁基5。所述橋墩3、承臺4和樁基5位于地面以下，承臺4位于樁基5之上，橋 墩3位于承臺4之上。在橋墩3與梁體1結合處橋墩3兩側的梁體1下表面沿縱向設有橋 拱2，橋墩3兩側均有拱橋2的為主墩3-1，在本實施例中，位于主墩3-1兩側的橋拱2對 稱地設置在主墩3-1中心線的兩側。該剛構拱橋設有至少兩個主墩3-1，在本實施例中，主 墩3-1數量為兩個。位于主墩3-1兩側的橋墩3為邊墩3-2。梁體1和橋拱2均位于地面 之上，該橋拱2表面為弧形面，該弧形面的橫截面為外凸的圓曲線或橢圓線，縱截面為內凹 的圓曲線或橢圓線，在本實施例中，該弧形面的橫截面為外凸的橢圓線，縱截面為內凹的橢 圓線，縱截面靠近橋墩3處較厚，遠離橋墩3處較薄。所述梁體1的下表面為外凸的柱狀弧 面，所述橋墩3的橫截面為圓形或橢圓形，在本實施例中，梁體1的下表面為外凸的柱狀圓 形面，橋墩3的橫截面為圓形。所述梁體1、橋拱2和橋墩3之間均固結在一起且結合處平 滑過渡。每個主墩3-1與兩個橋拱2結合處設有第一空洞6，在本實施例中，所述第一空洞 6近似于一個橢圓。主墩3-1兩側的橋拱2上對稱地分布有第二空洞7，在本實施例中，第 二空洞7近似于一個梯形。梁體1上部設有V形支撐8，所述V形支撐8與梁體1固結在一起。V形支撐8荷 載作用于梁體1的位置距離橋墩3中心線水平長度為Dl，Dl是根據上部造型的需要確定 的；橋拱2的水平長度L依據V形支撐荷載作用位置而定，即Dl長度而定。參見圖4，所述主墩3-1中心線之間的水平長度為主跨E2，所述主墩3-1中心線與 邊墩3-2中心線之間的水平長度為邊跨E1。橋拱2的水平長度L通常小于邊跨水平長度 E1，或者為主跨水平長度E2的一半。參見圖1，橋拱2水平 長度L由長度Li、L2、L3和L4四部分相加而成，其中，第一 空洞6水平長度為2L1，L2為第一空洞6和第二空洞7之間間隙的水平長度，L3為第二空 洞7的水平長度，L4為第二空洞7到橋拱2邊緣的水平長度，Ll的長度為2 4m，L2長度 為2 4m，L3長度為4 6m，L4長度為12 15m，在本實施例中，Ll為3m，L2為2. 25m， L3 為 4. 2m, L4 為 12. 55m。Dl 小于(L1+L2+L3)。梁體1的梁高Hl根據橋梁的跨度確定；橋拱2的拱高H2根據高架車站的建筑高 度距離地面而定，橋墩3的墩高H3需要滿足結構的受力要求。顯然，本領域的技術人員可以對本技術進行各種改動和變型而不脫離本實用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本技術的這些修改和變型屬于本技術權利要求及 其等同技術的范圍之內，則本技術也意圖包含這些改動和變型在內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高架車站空間異型剛構拱橋，包括橋墩（３）和梁體（１）固結的連續結構，其特征在于：在橋墩（３）與梁體（１）結合處橋墩（３）兩側的梁體（１）下表面沿縱向設有橋拱（２），該橋拱（２）表面為弧形面，該弧形面的橫截面為外凸的弧形，縱截面為內凹的弧形，縱截面靠近橋墩（３）較厚，遠離橋墩（３）處較薄；所述梁體（１）的下表面為外凸的柱狀弧面；所述梁體（１）、橋拱（２）和橋墩（３）之間均固結在一起且結合處平滑過渡。

【技術特征摘要】
一種高架車站空間異型剛構拱橋，包括橋墩(3)和梁體(1)固結的連續結構，其特征在于在橋墩(3)與梁體(1)結合處橋墩(3)兩側的梁體(1)下表面沿縱向設有橋拱(2)，該橋拱(2)表面為弧形面，該弧形面的橫截面為外凸的弧形，縱截面為內凹的弧形，縱截面靠近橋墩(3)較厚，遠離橋墩(3)處較薄；所述梁體(1)的下表面為外凸的柱狀弧面；所述梁體(1)、橋拱(2)和橋墩(3)之間均固結在一起且結合處平滑過渡。2.根據權利要求1所述的高架車站空間異型剛構拱橋，其特征在于所述橋拱(2)橫 截面的外凸弧形輪廓線是圓曲線或橢圓線，縱截面的內凹弧形輪廓線是圓曲線或橢圓線。3.根據權利要求1所述的高架車站空間異型剛構拱橋，其特征在于所述橋墩(3)的 橫截面為圓形或橢圓形。4.根據權利要求1至3中任一權利要求所述的高架車站空間異型剛構拱橋，其特征在 于橋墩(3)兩側均有橋拱(2)的為主墩(3-1)，該剛構拱橋設有至少兩個主墩(3-1)，位于 主墩(3-1)兩側的橋墩(3)為邊墩(3-2)；所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金福海，史娣，王小莉，張曉江，吳智勇，翟潤奇，蔣啟明，高原，羅斌，
申請(專利權)人：中鐵第四勘察設計院集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：83[中國|武漢]