一種下承或中承式索拱組合結構橋的製作方法

2023-05-27 16:26:11 1

一種下承或中承式索拱組合結構橋的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種下承或中承式索拱組合結構橋，包括拱肋（1），其特徵在於：拱肋（1）上帶有拱肋平衡索（2），平行設置的兩個拱肋（1）的同一側分別採用端橫梁（3）固定相連，兩個端橫梁（3）和兩個拱肋平衡索（2）構成的區域內設有中間橫梁（4）且中間橫梁（4）的兩端分別和平行設置的拱肋平衡索（2）相連，兩個端橫梁（3）之間採用橋面索（5）相連，橋面索（5）位於中間橫梁（4）之上，且橋面索（5）的上方鋪設有橋面鋼板（6）。本實用新型採用索、拱組合結構以充分發揮了鋼索承拉和鋼管拱承壓的特點，解決了索的錨固穩定問題，適用範圍廣、整體受力好、結構輕穎安全、錨固簡單、工廠化製作且能快速施工，適宜推廣使用。
【專利說明】一種下承或中承式索拱組合結構橋
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁工程【技術領域】，尤其是指一種利用現代高強鋼材料(鋼索和鋼管)組合形成整體受力的索拱結構，具體地說是一種充分發揮鋼索承拉和鋼管拱承壓特點以解決鋼索柔軟、不穩定且利用拱的特點解決索兩端複雜錨固問題的下承或中承式索拱組合結構橋。
【背景技術】
[0002]為解決城市道路交通問題，大多修建高架快速路，道路交叉口也立體化採用跨線橋。這些「高架橋」梁部大量採用鋼筋混凝土結構或鋼箱梁結構，橋墩大多採用鋼筋混凝土結構，施工要現場澆築，為此鋼管排架林立，施工要圍擋佔道，因現場龐大，對城市交通造成極大影響，且建設周期長(短則數月，長則逾年)，建成後不可拆除，結構安全壽命也不可控。同樣在城市主城區的地鐵車站施工，為儘快恢復地面交通，工程一般採用蓋挖法施工，用軍便梁方案過渡，維持地面車輛通行。但結構複雜，也需較長時間圍擋佔道，影響城市交通。
[0003]現代索道橋繼承和發揚了鐵索橋的優點與現行的鋼筋混凝土和鋼結構橋相比，具有建築高度低，結構重量輕，材料省，建造成本低、工程周期短、易於維修保養等特點，是一項有生命力、有發展前景的橋梁技術。但現代索道橋屬臨時性結構(壽命僅有3?5年)，其根基是橋梁兩端的錨定結構，且由於錨索、錨具的錨固和連接方式比較複雜，不利於快速施工，主要保障施工車輛和人員通行，車輛通行量受限制。運用到城市道路上，這些都需要改進。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種整體受力好、結構簡便、錨固簡單、工廠化製作並可快速施工的下承式或中承式索拱組合結構橋。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案解決的:
[0006]一種下承式或中承式索拱組合結構橋，包括拱肋、拱肋平衡索、端橫梁、中間橫梁、橋面索和橋面鋼板，其特徵在於:拱肋上帶有拱肋平衡索，平行設置的兩個拱肋的同一側分別採用端橫梁固定相連，兩個端橫梁和兩個拱肋平衡索構成的區域內設有中間橫梁，且中間橫梁的兩端分別和平行設置的拱肋平衡索相連，兩個端橫梁之間採用橋面索相連，橋面索位於中間橫梁之上，且橋面索的上方鋪設有橋面鋼板。
[0007]所述的拱肋、端橫梁和中間橫梁皆呈弓形(索拱組合)並採用鋼管或工字鋼製成。
[0008]所述的拱肋為帶吊索的弓形，即拱肋和拱肋平衡索之間採用吊索相連；而中間橫梁為帶豎向撐杆的弓形，即中間橫梁的兩端採用中間橫梁平衡索相連，中間橫梁和中間橫梁平衡索之間的豎向撐杆的兩端分別與其上方的中間橫梁和其下方的中間橫梁平衡索相連。
[0009]所述的吊索和拱肋平衡索的連接處與中間橫梁和拱肋平衡索的連接處相同。
[0010]所述的拱肋的拱頂部設有連接兩個拱肋的連接橫梁。[0011]所述的拱肋、拱肋平衡索、吊索、端橫梁、中間橫梁、中間橫梁平衡索、豎向撐杆和橋面索皆採用鋼材製成。
[0012]本實用新型相比現有技術有如下優點:
[0013]本實用新型的索拱組合結構橋採用索、拱組合結構(弓形為基本單元)，主要由高強鋼材料製成的鋼索、鋼管拱和橋面鋼板組成，充分發揮鋼索承拉和鋼管拱承壓的特點，既克服了鋼索柔軟、不穩定，又利用拱的特點解決了索兩端複雜的錨固問題和索的穩定問題，索起到拱的推力平衡作用；具有結構輕穎安全、錨固簡單、便於工廠化製作和便於運輸的特點，解決了橋梁快速施工的問題，極大緩解了長時間施工影響城市交通的問題。
[0014]本實用新型的下承式或中承式索拱組合結構橋採用鋼索、鋼管及鋼板等通用鋼結構材料製成，可工廠化流水作業製作，批量生產以降低成本，現場快速施工，大大縮短了工期，適用於人行天橋、跨線、跨河、臨時便橋等，即可作為永久結構，又可作為臨時結構重複使用，具有適用範圍廣，綜合效益明顯的特點，適宜推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]附圖2為本實用新型的帶豎向撐杆的中間橫梁結構示意圖。
[0017]其中:1一拱肋；2—拱肋平衡索；3—端橫梁；4一中間橫梁；5—橋面索；6—橋面鋼板—吊索；8—中間橫梁平衡索；9一連接橫梁；10—豎向撐杆。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0019]如圖1-2所示:一種下承式或中承式索拱組合結構橋，包括拱肋1、拱肋平衡索2、端橫梁3、中間橫梁4、橋面索5、橋面鋼板6、吊索7、中間橫梁平衡索8、連接橫梁9和豎向撐杆10，拱肋1、拱肋平衡索2、端橫梁3、中間橫梁4、橋面索5、橋面鋼板6、吊索7、中間橫梁平衡索8、連接橫梁9和豎向撐杆10皆採用鋼材製成，且拱肋1、端橫梁3和中間橫梁4皆呈弓形並採用鋼管或工字鋼製成，拱肋1、拱肋平衡索2、端橫梁3、中間橫梁4、橋面索5、橋面鋼板6、吊索7、中間橫梁平衡索8、連接橫梁9和豎向撐杆10亦可採用其它金屬材料製成；拱肋I上帶有拱肋平衡索2，平行設置的兩個拱肋I的同一側分別採用端橫梁3固定相連，兩個端橫梁3和兩個拱肋平衡索2構成的區域內設有中間橫梁4，且中間橫梁4的兩端分別和平行設置的拱肋平衡索2相連，兩個端橫梁3之間採用橋面索5相連，橋面索5位於中間橫梁4的上方，且橋面索5的上方鋪設有橋面鋼板6。
[0020]為增強上述索拱組合結構，拱肋I為帶吊索7的弓形，即拱肋I和拱肋平衡索2之間採用吊索7相連，吊索7和拱肋平衡索2的連接處與中間橫梁4和拱肋平衡索2的連接處相同；中間橫梁4設為帶豎向撐杆10的弓形，而中間橫梁4的兩端亦採用中間橫梁平衡索8相連，中間橫梁4和中間橫梁平衡索8之間的豎向撐杆10的兩端分別與其上方的中間橫梁4和其下方的中間橫梁平衡索8相連(索、拱之間加鋼管撐杆，即屋面結構稱之為張弦梁結構);在拱肋I的拱頂部設有連接兩個拱肋I的連接橫梁9。拱肋1、拱肋平衡索2、端橫梁3、中間橫梁4、橋面索5和橋面鋼板6相互組合構成了下承式或中承式索拱組合結構橋的單元模塊，實際使用時，將單個模塊或多個單元模塊組合設置在相應的位置即可，拱肋1、端橫梁3和中間橫梁4可採用圓形或工字型等多種空心截面形狀結構，具體視現場情況而定。該下承式或中承式索拱組合結構橋的單元模塊可根據實際需要進行工廠組裝後運輸至現場吊裝安放，亦可以現場快速組裝吊裝安置。
[0021]上述索拱組合結構橋包括下承式索拱組合結構橋和中承式索拱組合結構橋，兩者之間的區別在於拱肋I與拱肋平衡索2 (及端橫梁3)的連接位置不同，當拱肋平衡索2 (及端橫梁3)連接拱肋I的兩端拱腳時，則會和其它組件形成下承式索拱組合結構橋；當拱肋平衡索2 (及端橫梁3)與拱肋I的連接位置從拱肋I的拱腳兩端向上移動一段距離時，則會和其它組件形成中承式索拱組合結構橋。
[0022]本實用新型的下承或中承式索拱組合結構橋可用於地面道路橋梁，有墩架空式和無墩落地式皆可設置，既可用作永久高架結構亦可用作臨時跨越結構，還可適用於地鐵蓋挖法施工；本實用新型的下承或中承式索拱組合結構橋可用於人行天橋，可現地快速組裝以跨越道路、河流及其他障礙物；本實用新型的下承或中承式索拱組合結構橋可用於城市軌道交通高架，其高架橋墩既可現地製作，也可工廠製作現地組裝，然後在橋墩上快速架設該下承式索拱組合結構橋即可；本實用新型的下承或中承式索拱組合結構橋可用於抗震救災橋梁，通過工廠化、標準化現場快速成橋，適用於永久、臨時現場快速組裝；本實用新型的下承或中承式索拱組合結構橋可用於軍用設施，此時適宜可移動的快速製作工廠現地製作，用來為江河水域和高山峽谷等複雜地帶快速架橋，適應國防需要。
[0023]本實用新型的下承或中承式索拱組合結構橋以永久橋為例:根據現場實際情況進行設計，索拱橋(30米跨度，橋面寬8.5m的2車道時重約60噸)在工廠加工製作，驗收合格後，由大型運輸車輛運到現場，由起重吊車逐一吊裝橋墩、吊裝拱橋部件，最後成橋。若現場道路運輸條件差，就在現場附近選擇一塊場地，索拱橋構件(最大構件是拱肋)在工廠加工後，運至加工場地，在現場加工總裝、驗收，然後就近吊裝成橋。
[0024]本實用新型的索拱組合結構橋採用索、拱組合結構(弓形為基本單元)，主要由高強鋼材料製成的鋼索、鋼管拱和橋面鋼板組成，充分發揮鋼索承拉和鋼管拱承壓的特點，既克服了鋼索柔軟、不穩定，又利用拱的特點解決了索兩端複雜的錨固問題和索的穩定問題，索起到拱的推力平衡作用；具有整體受力好、結構輕穎安全、錨固簡單、便於工廠化製作和便於運輸的特點，解決了橋梁快速施工的問題，極大緩解了長時間施工影響城市交通的問題。本實用新型的下承式或中承式索拱組合結構橋採用鋼索、鋼管及鋼板等通用鋼結構材料製成，可工廠化流水作業製作，批量生產以降低成本，現場快速施工，可大大縮短工期，適用於人行天橋、跨線、跨河、臨時便橋等，即可作為永久結構，又可作為臨時結構重複使用，具有適用範圍廣，綜合效益明顯的特點，適宜推廣使用。
[0025]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護範圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護範圍之內；本實用新型未涉及的技術均可通過現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種下承或中承式索拱組合結構橋，包括拱肋(I)、拱肋平衡索(2)、端橫梁(3)、中間橫梁(4)、橋面索(5)和橋面鋼板(6)，其特徵在於:拱肋(I)上帶有拱肋平衡索(2)，平行設置的兩個拱肋(I)的同一側分別採用端橫梁(3)固定相連，兩個端橫梁(3)和兩個拱肋平衡索(2)構成的區域內設有中間橫梁(4)，且中間橫梁(4)的兩端分別和平行設置的拱肋平衡索(2)相連，兩個端橫梁(3)之間採用橋面索(5)相連，橋面索(5)位於中間橫梁(4)之上，且橋面索(5)的上方鋪設有橋面鋼板(6)。
2.根據權利要求1所述的下承或中承式索拱組合結構橋，其特徵在於所述的拱肋(I)、端橫梁(3)和中間橫梁(4)皆呈弓形並採用鋼管或工字鋼製成。
3.根據權利要求2所述的下承或中承式索拱組合結構橋，其特徵在於所述的拱肋(I)為帶吊索(7)的弓形，即拱肋(I)和拱肋平衡索(2)之間採用吊索(7)相連；中間橫梁(4)為帶豎向撐杆(10)的弓形，即中間橫梁(4)的兩端採用中間橫梁平衡索(8)相連，中間橫梁(4)和中間橫梁平衡索(8)之間的豎向撐杆(10)的兩端分別與其上方的中間橫梁(4)和其下方的中間橫梁平衡索(8 )相連。
4.根據權利要求3所述的下承或中承式索拱組合結構橋，其特徵在於所述吊索(7)和拱肋平衡索(2)的連接處與中間橫梁(4)和拱肋平衡索(2)的連接處相同。
5.根據權利要求1所述的下承或中承式索拱組合結構橋，其特徵在於所述拱肋(I)的拱頂部設有連接兩個拱肋(I)的連接橫梁(9 )。
6.根據權利要求1所述的下承或中承式索拱組合結構橋，其特徵在於所述的拱肋(I)、拱肋平衡索(2)、端橫梁(3)、中間橫梁(4)、橋面索(5)、吊索(7)、連接橫梁(9)和豎向撐杆(10)皆採用鋼材製成。
【文檔編號】E01D4/00GK203716044SQ201420065662
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月14日 優先權日:2014年2月14日
【發明者】王新民 申請人:王新民