[发明专利]铁路格构式拱上立柱

说明书

本发明涉及铁路格构式拱上立柱，所述拱上立柱为众多钢管组成的格构型立柱，在主拱圈上方沿纵桥向间隔竖向布置；拱上立柱底部通过混凝土节点固定到主拱圈的顶部，拱上立柱顶部支撑主梁。本发明施工时将格构式立柱竖向分段，每段在工厂或工地焊接好，然后分段起吊，定位，在工地现场利用法兰盘连接，最后形成格构式拱上立柱；结构构造简单，特别对于大跨高立柱的结构，立柱刚度大、自重轻，对主拱圈受力影响小，抗震性能好，受力合理，制造简洁，施工简便，经济性好，能很好的满足铁路列车行车时的舒适性和安全性要求。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种铁路格构式拱上立柱。

背景技术

大跨度上承式拱桥跨度大，靠近拱脚处的拱上立柱高度高，刚度较柔，若采用混凝土立柱，虽可满足铁路行车的刚度要求，但由于立柱高度高，混凝土自重大，对主拱圈受力影响大，且抗震性能差；若采用钢立柱，虽自重轻，由于截面小，立柱刚度小，若要满足刚度需求，截面面积增加过大，经济性差。

随着复杂艰险山区铁路的修建，大跨上承式拱桥的修建不可避免，如何设计一种自重轻、结构受力合理、加工制造简洁，施工方便的拱上立柱显得十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁路格构式拱上立柱，可应用于大跨上承式拱桥的立柱设计及施工上，能有效解决高立柱的小刚度和抗震设防难题，减小立柱对主拱圈受力的影响，有利于施工架设的新拱上立柱结构形式。

本发明所采用的技术方案为：

铁路格构式拱上立柱，其特征在于：

所述拱上立柱为众多钢管组成的格构型立柱，在主拱圈上方沿纵桥向间隔竖向布置；

拱上立柱底部通过混凝土节点固定到主拱圈的顶部，拱上立柱顶部支撑主梁。

拱上立柱包括四根竖向立柱钢管，相邻的竖向立柱钢管之间通过水平连接钢管联结。

上下两根水平连接钢管之间设置有斜向的横向连接钢管和纵向连接钢管，分别位于横桥向平面内和纵桥向平面内。

钢管为圆钢管或方钢管。

竖向立柱钢管内灌注有自密实混凝土。

拱上立柱顶部通过支座支撑主梁。

拱上立柱纵桥向上下等宽，横桥向上窄下宽。

拱上立柱竖向分为多个节段，各节段通过竖向立柱钢管端部设置的内法兰相固定连接。

主拱圈的顶部设置有剪力钉并浇筑有混凝土节点，混凝土节点内设置有预埋钢板，拱上立柱底部通过螺栓固定到预埋钢板上。

本发明具有以下优点：

（1）断面形式简单，可直接利用成品钢管加工制造，减少了由于钢箱截面小而加工制造困难、制造缺陷多的缺点，有效保证了结构质量；

（2）采用立柱钢管、水平连接钢管、纵向及横向连接钢管组成格构式，结构受力合理，相比普通钢立柱能有效提高立柱刚度，满足列车行车舒适性及安全性要求，相比混凝土立柱，结构自重轻，能大幅度减小对主拱圈的影响，提高了结构的抗震性能；

（3）格构式拱上立柱采用分段加工、现场吊装组拼连接的方式，相比普通钢立柱的安装，施工要求降低，相比混凝土立柱施工，缩短了高空作业时间，提高了施工效率和施工安全性能。

附图说明

图1为实施例1的B-B断面图。

图2为实施例2的B-B断面图。

图3为拱上立柱立面布置图。

图4为图3的A-A断面图。