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申请/专利权人：上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司

摘要：本发明为一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，包括主要受力构件和次要受力构件；主要受力构件和次要受力构件采用固定连接的方式连接，主要受力部分满足主体结构受力要求，次要受力部分满足施工吊装和运营检修车行走要求，同时满足预埋件的焊接要求。本发明充分结合设计、施工、运营、管理，主要受力部分为结构的受力主体，次要受力构件为施工和运营养护期的功能主体。该设计可以最大限度减少施工期的施工机具及运营期的照明、护栏等预埋件等现场焊接对主要受力构件的损害。与现有技术相比，本发明的杆件构造充分考虑结构设计、施工、运营管理全寿命周期。增加的结构的安全性和可靠性，提高了结构的耐久性。

主权项：1.一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于所述大跨度悬臂拼装钢桥杆件包括主要受力构件和次要受力构件，所述主要受力构件和次要受力构件均沿杆件长度方向延伸，且次要受力构件采用固定连接的方式和主要受力构件连接，主要受力构件满足主体结构受力要求，次要受力构件满足施工吊装和运营检修车行走要求，同时满足预埋件的焊接要求，主要受力构件采用是矩形、多边形、圆形截面或桁架，次要受力部分采用工字形、倒T形或π形截面，主要受力构件和次要受力构件的连接采用焊接，且焊缝应进行探伤以满足次要受力构件在桥梁运营过程中和主要受力构件的可靠连接，次要受力构件作为主要受力构件的补充，减小主要受力构件的应力，次要受力构件的截面积为主要受力构件截面积的3%~7%。

全文数据：一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件技术领域本发明涉及桥梁工程的技术领域，具体地说是一种大跨度悬臂拼装钢桥的新型杆件。背景技术大跨度钢拱桥或钢桁梁桥通常采用悬臂拼装的施工方法，施工过程中吊机通常要在主拱或主桁弦杆上行走。施工完毕后，为便于养护，主拱或主桁弦杆上需要设置检修车。同时，为了满足景观、健康监测等要求，不可避免的要在结构上焊接预埋件，以安装景观灯或传感器等。这些施工和运营期的预埋件如果直接焊接在钢结构的主要板件上，必然会对钢结构母材产生损伤，造成局部应力集中。另外，以往的施工吊车轨道在施工完成后需要在工地采用热切割工艺割除。大跨度钢桥的钢板应力较大，这些应力集中点以及热切割时的热影响会成为结构的安全隐患。如果预埋件在拼装现场进行焊接，还会破坏钢结构母材的涂装，影响结构的耐久性。发明内容本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件构造。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于所述大跨度悬臂拼装钢桥杆件包括主要受力构件和次要受力构件，所述主要受力构件和次要受力构件并行设置，且均沿杆件长度方向延伸，且次要受力构件采用固定连接的方式和主要受力构件连接，主要受力部分满足主体结构受力要求，次要受力部分满足施工吊装和运营检修车行走要求，同时满足预埋件的焊接要求。一般的，主要受力构件采用是矩形、多边形、圆形截面或桁架，次要受力部分采用工字形，倒T形，π形截面，主要构件和次要构件的连接采用焊接，且焊缝应进行探伤以满足次要受力构件在桥梁运营过程中和主要受力构件的可靠连接，次要受力构件作为主要受力构件的补充，减小主要受力构件的应力，次要受力构件的截面积约为主要受力构件截面积的3%~7%，故可减小主要受力构件的应力约为3%~7%。进一步地，次要受力构件用于施工吊机的行车轨道，运营检修车的行走轨道，同时用作附属设施的预埋件焊接。主要受力构件和次要受力构件应在钢结构加工厂完成连接成一个整体，并在工厂统一涂装，在现场吊装施工及运营期附属设施焊接结束后需要对次要受力构件的涂装破损部分进行修复，对作为运营期的检修车轨道的次要构件需采用可靠地措施（如涂油等）防止次要受力构件锈蚀。所述的主要受力构件，应保证在将次要受力构件作为荷载而不计入其对主要受力构件的承载能力贡献的前提下满足结构在施工和运营期的安全性。所述的次要受力构件，应保证其满足施工和运营荷载的作用下的安全性。所述的主要受力构件和次要受力构件应在钢结构加工厂进行焊接连接，以保证连接质量。所述的主要受力构件和次要受力构件在完成连接后需在工厂进行统一涂装，在现场吊装施工及运营期附属设施焊接结束后需要对次要构件的涂装破损部分进行修复，对作为运营期的检修车轨道的次要构件需采用可靠地措施（如涂油等）防止次要构件锈蚀。具体地，所述杆件为钢桁梁桥的主桁上弦杆，主要受力构件为矩形截面，由四块带有加劲的板件焊接而成，次要受力构件采用π形断面，焊接在主要受力构件的顶板上，施工过程中采用的吊机以杆件的次要受力构件为轨道，在杆件上面行走；施工过程中的安全防护栏杆，施工监控应变片，均焊接在次要受力构件上。进一步地，待所有施工结束以及所有附属构件焊接结束后，对次要受力构件进行涂装修复，确保其在运营期不发生锈蚀。进一步地，运营过程中的检修车以次要受力构件作为轨道沿着桥梁纵向行走，完成桥梁上弦杆及上平联的检修；运营过程中的健康监测设备及预埋件均焊接在次要受力构件上；运营期的景观照明设备及预埋件均焊接在次要受力构件上。本发明充分结合设计、施工、运营、管理，主要受力部分为结构的受力主体，次要受力构件为施工和运营养护期的功能主体。该设计可以最大限度减少施工期的施工机具及运营期的照明、护栏等预埋件等现场焊接对主要受力构件的损害，同时次要受力部分又可以作为主要受力部分的补充，减小主要受力部分的应力。该结构体系可以将工厂预制达到最大化，避免现场焊接或栓接对主要受力杆件的影响，从而提高结构的可靠性，在悬臂拼装钢拱桥和钢桁梁桥中有较高推广价值。与现有技术相比，本发明的杆件构造充分考虑结构设计、施工、运营管理全寿命周期。增加的结构的安全性和可靠性，提高了结构的耐久性。附图说明图1为本发明的实施例1中的桥梁结构形式和悬臂施工方法示意；图2为本发明的实施例1中的上弦杆节段立面示意；图3为本发明的实施例1中的上弦杆断面示意；图4为本发明的实施例1中的上弦杆主要受力构件断面示意；图5为本发明的实施例1中的上弦杆次要受力构件断面示意；图6为本发明的实施例1中的施工吊机在次要受力构件上行走方式示意；图中，1-桥梁上弦杆节段，2-上弦杆主要受力构件，3-上弦杆次要受力构件，4-桁上吊机撑脚，5-桁上吊机。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，以该杆件作为某特大跨度钢桁梁桥的上弦杆，该桥采用桁上吊机进行大节段悬臂拼装，如附图1所示。运营期，主桁上设置检修车对上弦杆和平联进行检测养护。主桁上弦杆采用本发明的杆件构造形式。主要受力构件为矩形截面，由四块带有加劲的板件焊接而成，所述四块带有加劲的板件分别为顶板、底板和两块侧板。次要受力构件采用π形断面，两个次要受力构件分别焊接在主要受力构件的顶板的两侧。二者均在工厂进行涂装。在设计主要受力构件时将次要受力构件作为荷载而不计其对主要受力构件的强度贡献。施工过程中采用的吊机以杆件的次要受力构件为轨道，在杆件上面行走。施工过程中的安全防护栏杆，施工监控应变片，均焊接在次要受力构件上。运营过程中的检修车同样以次要受力构件作为轨道沿着桥梁纵向行走，完成桥梁上弦杆及上平联的检修。运营过程中的健康监测设备及预埋件均焊接在次要受力构件上。运营期的景观照明设备及预埋件均焊接在次要受力构件上。待所有施工结束以及所有附属构件焊接结束后，对次要受力构件进行涂装修复，确保其在运营期不发生锈蚀。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对该实施例进行各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于所述大跨度悬臂拼装钢桥杆件包括主要受力构件和次要受力构件，所述主要受力构件和次要受力构件均沿杆件长度方向延伸，且次要受力构件采用固定连接的方式和主要受力构件连接，主要受力部分满足主体结构受力要求，次要受力部分满足施工吊装和运营检修车行走要求，同时满足预埋件的焊接要求。2.根据权利要求1所述的一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于主要受力构件采用是矩形、多边形、圆形截面或桁架，次要受力部分采用工字形、倒T形、π形截面，主要构件和次要构件的连接采用焊接，且焊缝应进行探伤以满足次要受力构件在桥梁运营过程中和主要受力构件的可靠连接，次要受力构件作为主要受力构件的补充，减小主要受力构件的应力，次要受力构件的截面积约为主要受力构件截面积的3%~7%。3.根据权利要求1所述的一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于次要受力构件用于施工吊机的行车轨道，运营检修车的行走轨道，同时用作附属设施的预埋件焊接。4.根据权利要求1所述的一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于主要受力构件和次要受力构件在钢结构加工厂完成连接成一个整体，并在工厂统一涂装，在现场吊装施工及运营期附属设施焊接结束后需要对次要受力构件的涂装破损部分进行修复，对作为运营期的检修车轨道的次要构件需采用可靠措施防止次要受力构件锈蚀。5.根据权利要求1所述的一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于所述大跨度悬臂拼装钢桥杆件可作为悬臂施工的大跨连续钢桁梁桥的弦杆和大跨度钢拱桥的主拱。6.根据权利要求1所述的一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于所述杆件为钢桁梁桥的主桁上弦杆，主要受力构件为矩形截面，由四块带有加劲的板件焊接而成，次要受力构件采用π形断面，焊接在主要受力构件的顶板上，施工过程中采用的吊机以杆件的次要受力构件为轨道，在杆件上面行走；施工过程中的安全防护栏杆，施工监控应变片，均焊接在次要受力构件上。7.根据权利要求6所述的一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于待所有施工结束以及所有附属构件焊接结束后，对次要受力构件进行涂装修复，确保其在运营期不发生锈蚀。8.根据权利要求6所述的一种大跨度悬臂拼装钢桥杆件，其特征在于运营过程中的检修车以次要受力构件作为轨道沿着桥梁纵向行走，完成桥梁上弦杆及上平联的检修；运营过程中的健康监测设备及预埋件均焊接在次要受力构件上；运营期的景观照明设备及预埋件均焊接在次要受力构件上。

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