CN114808669A - 一种桁架式钢横梁框架墩结构及施工方法 - Google Patents

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左家强
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Abstract

本发明公开了一种桁架式钢横梁框架墩结构及施工方法，桁架式钢横梁框架墩结构由立柱、基础、桁架式钢横梁、墩顶主梁、支座和高垫石组成，所述立柱安装在基础上，所述桁架式钢横梁通过立柱支撑，所述桁架式钢横梁内侧的底部安装所述高垫石，所述高垫石的顶部设置所述支座，所述墩顶主梁架设在高垫石顶部的支座上。本发明由于采用桁架式钢横梁代替传统箱型或实体横梁，并设置高垫石，使得可充分利用检修空间以减小跨越结构高度，无需设置吊篮等专用检修设备，且桁架式钢横梁结构材料使用效率高、温度应力小，立柱、基础设计经济性佳，本发明具有经济性好、结构高度低、跨越能力强、承载能力强、吊装重量小的优点，具有较广阔的应用前景。

Description

一种桁架式钢横梁框架墩结构及施工方法
技术领域
本发明涉及交通桥梁建设技术领域，特别是涉及一种桁架式钢横梁框架墩结构及施工方法。
背景技术
框架墩结构具有布置灵活、跨越能力强的特有优势，在交通建设领域大量使用，尤其适用于小角度交叉跨越工程。传统的框架墩横梁采用箱梁或实体梁结构，存在框架墩整体结构高度大、自重大、温度应力大的缺陷，限制了横梁跨度的进一步加大，造成立柱基础设计难度大，整体结构经济性较差。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种桁架式钢横梁框架墩结构及施工方法，该框架墩结构尤其适用于大型复杂跨越工程，具备结构高度小、横向跨度大、承载能力强、吊装重量轻的优势。
本发明是这样实现的，一种桁架式钢横梁框架墩结构，由立柱、基础、桁架式钢横梁、墩顶主梁、支座和高垫石组成，所述立柱安装在基础上，所述桁架式钢横梁通过立柱支撑，所述桁架式钢横梁内侧的底部安装所述高垫石，所述高垫石的顶部设置所述支座，所述墩顶主梁架设在高垫石顶部的支座上。
优选的，所述桁架式钢横梁至少为一跨。
优选的，所述桁架式钢横梁在横向为两片或多片式钢桁结构。
进一步优选的，所述桁架式钢横梁包括上弦杆、腹杆和下弦杆，所述腹杆设置两片或多片，所述上弦杆和下弦杆之间通过腹杆连接，所述腹杆与上弦杆和下弦杆的具体连接形式采用螺栓连接或全焊接。
更进一步优选的，所述高垫石设置于下弦杆的顶面上；在所述桁架式钢横梁的腹杆结构内侧形成有检修通道的空间；所述桁架式钢横梁的桁高根据结构受力、检修需求、架梁空间需要确定。
更进一步优选的，所述桁架式钢横梁的腹杆采用无竖杆三角式、有竖杆三角式、再分式、无横杆再分式或华伦式钢桁结构。
优选的，所述桁架式钢横梁采用高强度建筑材料或复合材料制作而成。
优选的，所述桁架式钢横梁与立柱之间采用固定连接或铰接。
优选的，所述立柱至少为两个。
一种桁架式钢横梁框架墩结构的施工方法，该施工方法采用整体吊装施工或采用分批吊装施工；
当采用整体吊装施工时，具体步骤如下：
1)建造基础；拼装钢桁结构包括上弦杆、腹杆、下弦杆，形成桁架式钢横梁；建造立柱；将立柱与桁架式钢横梁连接成整体；
2)利用吊装设备将立柱与桁架式钢横梁整体吊装至基础顶面并连接牢固；
3)依次建造高垫石、支座；
4)架设墩顶主梁，施工完成；
当采用分批吊装施工时，具体步骤如下：
1)建造基础；建造立柱；
2)利用吊装设备将立柱吊装至基础顶面并连接牢固；
3)利用吊装设备将下弦杆吊装至立柱顶部并连接牢固；
4)在下弦杆上拼装腹杆、上弦杆，形成桁架式钢横梁；
5)依次建造高垫石、支座；
6)架设墩顶主梁，施工完成。
本发明具有以下优点和有益效果：
本发明由于采用桁架式钢横梁代替传统箱型或实体横梁，并设置高垫石，使得可充分利用检修空间以减小跨越结构高度，无需设置吊篮等专用检修设备，且桁架式钢横梁结构材料使用效率高、温度应力小，立柱、基础设计经济性佳，本发明具有经济性好、结构高度低、跨越能力强、承载能力强、吊装重量小的优点，具有较广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例提供的桁架式钢横梁框架墩结构正视示意图；
图2是本发明实施例提供的桁架式钢横梁框架墩结构侧视示意图；
图3是本发明实施例提供的桁架式钢横梁为无竖杆三角式钢桁结构示意图；
图4是本发明实施例提供的桁架式钢横梁为有竖杆三角式钢桁结构示意图；
图5是本发明实施例提供的桁架式钢横梁为再分式钢桁结构示意图；
图6是本发明实施例提供的桁架式钢横梁为无横杆再分式钢桁结构示意图；
图7是本发明实施例提供的桁架式钢横梁为华伦式钢桁结构示意图。
图中：
1、墩顶主梁 2、桁架式钢横梁 2-1、上弦杆
2-2、腹杆 2-3、下弦杆 3、立柱
4、基础 5、支座 6、高垫石
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，并配合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参阅图1和图2，本实施例提供一种桁架式钢横梁框架墩结构，由立柱3、基础4、桁架式钢横梁2、墩顶主梁1、支座5和高垫石6组成，所述立柱3安装在基础4上，所述桁架式钢横梁2通过立柱3支撑，所述桁架式钢横梁2内侧的底部安装所述高垫石6，所述高垫石6的顶部设置所述支座5，所述墩顶主梁1架设在高垫石6顶部的支座5上。
所述桁架式钢横梁2至少为一跨。
所述桁架式钢横梁2在横向为两片或多片式钢桁结构，所述桁架式钢横梁2采用高强度建筑材料或复合材料制作而成，提高其承载能力。
具体的，所述桁架式钢横梁2包括上弦杆2-1、腹杆2-2和下弦杆2-3，所述腹杆2-2设置两片或多片，所述上弦杆2-1和下弦杆2-3之间通过腹杆2-2连接，所述腹杆2-2与上弦杆2-1和下弦杆2-3采用螺栓连接或全焊接。
所述高垫石6设置于下弦杆2-3的顶面上；在所述桁架式钢横梁2的腹杆2-2结构内侧形成有检修通道的空间，充分利用检修空间以减小结构高度；所述桁架式钢横梁2的桁高具体可根据结构受力、检修需求、架梁空间需要确定。
所述桁架式钢横梁2的腹杆2-2采用无竖杆三角式、有竖杆三角式、再分式、无横杆再分式或华伦式钢桁结构，请参阅图3～图7。桁架式钢横梁的结构设计使其体量小，横向的温度应力小，材料使用效率高，经济性好。
所述立柱3至少为两个，所述桁架式钢横梁2与立柱3之间采用固定连接或铰接。
上述桁架式钢横梁框架墩结构的施工方法，该施工方法采用整体吊装施工或采用分批吊装施工；
当采用整体吊装施工时，具体步骤如下：
1建造基础4；拼装钢桁结构包括上弦杆2-1、腹杆2-2、下弦杆2-3，形成桁架式钢横梁2；建造立柱3；将立柱3与桁架式钢横梁2连接成整体；
2利用吊装设备将立柱3与桁架式钢横梁2整体吊装至基础4顶面并连接牢固；
3依次建造高垫石6、支座5；
4架设墩顶主梁1，施工完成。
当采用分批吊装施工时，具体步骤如下：
1建造基础4；建造立柱3；
2利用吊装设备将立柱3吊装至基础4顶面并连接牢固；
3利用吊装设备将下弦杆2-3吊装至立柱3顶部并连接牢固；
4在下弦杆2-3上拼装腹杆2-2、上弦杆2-1，形成桁架式钢横梁2；
5依次建造高垫石6、支座5；
6架设墩顶主梁1，施工完成。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种桁架式钢横梁框架墩结构，其特征在于：由立柱(3)、基础(4)、桁架式钢横梁(2)、墩顶主梁(1)、支座(5)和高垫石(6)组成，所述立柱(3)安装在基础(4)上，所述桁架式钢横梁(2)通过立柱(3)支撑，所述桁架式钢横梁(2)内侧的底部安装所述高垫石(6)，所述高垫石(6)的顶部设置所述支座(5)，所述墩顶主梁(1)架设在高垫石(6)顶部的支座(5)上。
2.根据权利要求1所述的桁架式钢横梁框架墩结构，其特征在于，所述桁架式钢横梁(2)至少为一跨。
3.根据权利要求1所述的桁架式钢横梁框架墩结构，其特征在于，所述桁架式钢横梁(2)在横向为两片或多片式钢桁结构。
4.根据权利要求3所述的桁架式钢横梁框架墩结构，其特征在于，所述桁架式钢横梁(2)包括上弦杆(2-1)、腹杆(2-2)和下弦杆(2-3)，所述腹杆(2-2)设置两片或多片，所述上弦杆(2-1)和下弦杆(2-3)之间通过腹杆(2-2)连接，所述腹杆(2-2)与上弦杆(2-1)和下弦杆(2-3)采用螺栓连接或全焊接。
5.根据权利要求4所述的桁架式钢横梁框架墩结构，其特征在于，所述高垫石(6)设置于下弦杆(2-3)的顶面上；在所述桁架式钢横梁(2)的腹杆(2-2)结构内侧形成有检修通道的空间；所述桁架式钢横梁(2)的桁高根据结构受力、检修需求、架梁空间需要确定。
6.根据权利要求4所述的桁架式钢横梁框架墩结构，其特征在于，所述桁架式钢横梁(2)的腹杆(2-2)采用无竖杆三角式、有竖杆三角式、再分式、无横杆再分式或华伦式钢桁结构。
7.根据权利要求1所述的桁架式钢横梁框架墩结构，其特征在于，所述桁架式钢横梁(2)采用高强度建筑材料或复合材料制作而成。
8.根据权利要求1所述的桁架式钢横梁框架墩结构，其特征在于，所述桁架式钢横梁(2)与立柱(3)之间采用固定连接或铰接。
9.根据权利要求1所述的桁架式钢横梁框架墩结构，其特征在于，所述立柱(3)至少为两个。
10.一种采用权利要求1-9中任一项所述的桁架式钢横梁框架墩结构的施工方法，该施工方法采用整体吊装施工或采用分批吊装施工；
当采用整体吊装施工时，具体步骤如下：
1)建造基础(4)；拼装钢桁结构包括上弦杆(2-1)、腹杆(2-2)、下弦杆(2-3)，形成桁架式钢横梁(2)；建造立柱(3)；将立柱(3)与桁架式钢横梁(2)连接成整体；
2)利用吊装设备将立柱(3)与桁架式钢横梁(2)整体吊装至基础(4)顶面并连接牢固；
3)依次建造高垫石(6)、支座(5)；
4)架设墩顶主梁(1)，施工完成；
当采用分批吊装施工时，具体步骤如下：
1)建造基础(4)；建造立柱(3)；
2)利用吊装设备将立柱(3)吊装至基础(4)顶面并连接牢固；
3)利用吊装设备将下弦杆(2-3)吊装至立柱(3)顶部并连接牢固；
4)在下弦杆(2-3)上拼装腹杆(2-2)、上弦杆(2-1)，形成桁架式钢横梁(2)；
5)依次建造高垫石(6)、支座(5)；
6)架设墩顶主梁(1)，施工完成。
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