一種下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋，包括拱肋（1），其特征在于：拱肋（1）上帶有拱肋平衡索（2），平行設(shè)置的兩個(gè)拱肋（1）的同一側(cè)分別采用端橫梁（3）固定相連，兩個(gè)端橫梁（3）和兩個(gè)拱肋平衡索（2）構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)設(shè)有中間橫梁（4）且中間橫梁（4）的兩端分別和平行設(shè)置的拱肋平衡索（2）相連，兩個(gè)端橫梁（3）之間采用橋面索（5）相連，橋面索（5）位于中間橫梁（4）之上，且橋面索（5）的上方鋪設(shè)有橋面鋼板（6）。本實(shí)用新型采用索、拱組合結(jié)構(gòu)以充分發(fā)揮了鋼索承拉和鋼管拱承壓的特點(diǎn)，解決了索的錨固穩(wěn)定問(wèn)題，適用范圍廣、整體受力好、結(jié)構(gòu)輕穎安全、錨固簡(jiǎn)單、工廠化制作且能快速施工，適宜推廣使用。
【專利說(shuō)明】一種下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種利用現(xiàn)代高強(qiáng)鋼材料(鋼索和鋼管)組合形成整體受力的索拱結(jié)構(gòu)，具體地說(shuō)是一種充分發(fā)揮鋼索承拉和鋼管拱承壓特點(diǎn)以解決鋼索柔軟、不穩(wěn)定且利用拱的特點(diǎn)解決索兩端復(fù)雜錨固問(wèn)題的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋。
【背景技術(shù)】
[0002]為解決城市道路交通問(wèn)題，大多修建高架快速路，道路交叉口也立體化采用跨線橋。這些“高架橋”梁部大量采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼箱梁結(jié)構(gòu)，橋墩大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工要現(xiàn)場(chǎng)澆筑，為此鋼管排架林立，施工要圍擋占道，因現(xiàn)場(chǎng)龐大，對(duì)城市交通造成極大影響，且建設(shè)周期長(zhǎng)(短則數(shù)月，長(zhǎng)則逾年)，建成后不可拆除，結(jié)構(gòu)安全壽命也不可控。同樣在城市主城區(qū)的地鐵車站施工，為盡快恢復(fù)地面交通，工程一般采用蓋挖法施工，用軍便梁方案過(guò)渡，維持地面車輛通行。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也需較長(zhǎng)時(shí)間圍擋占道，影響城市交通。
[0003]現(xiàn)代索道橋繼承和發(fā)揚(yáng)了鐵索橋的優(yōu)點(diǎn)與現(xiàn)行的鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)橋相比，具有建筑高度低，結(jié)構(gòu)重量輕，材料省，建造成本低、工程周期短、易于維修保養(yǎng)等特點(diǎn)，是一項(xiàng)有生命力、有發(fā)展前景的橋梁技術(shù)。但現(xiàn)代索道橋?qū)倥R時(shí)性結(jié)構(gòu)(壽命僅有3?5年)，其根基是橋梁兩端的錨定結(jié)構(gòu)，且由于錨索、錨具的錨固和連接方式比較復(fù)雜，不利于快速施工，主要保障施工車輛和人員通行，車輛通行量受限制。運(yùn)用到城市道路上，這些都需要改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種整體受力好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、錨固簡(jiǎn)單、工廠化制作并可快速施工的下承式或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的:
[0006]一種下承式或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)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，其特征在于:拱肋上帶有拱肋平衡索，平行設(shè)置的兩個(gè)拱肋的同一側(cè)分別采用端橫梁固定相連，兩個(gè)端橫梁和兩個(gè)拱肋平衡索構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)設(shè)有中間橫梁，且中間橫梁的兩端分別和平行設(shè)置的拱肋平衡索相連，兩個(gè)端橫梁之間采用橋面索相連，橋面索位于中間橫梁之上，且橋面索的上方鋪設(shè)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)并采用鋼管或工字鋼制成。
[0008]所述的拱肋為帶吊索的弓形，即拱肋和拱肋平衡索之間采用吊索相連；而中間橫梁為帶豎向撐桿的弓形，即中間橫梁的兩端采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桿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(shè)有連接兩個(gè)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、豎向撐桿和橋面索皆采用鋼材制成。
[0012]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]本實(shí)用新型的索拱組合結(jié)構(gòu)橋采用索、拱組合結(jié)構(gòu)(弓形為基本單元)，主要由高強(qiáng)鋼材料制成的鋼索、鋼管拱和橋面鋼板組成，充分發(fā)揮鋼索承拉和鋼管拱承壓的特點(diǎn)，既克服了鋼索柔軟、不穩(wěn)定，又利用拱的特點(diǎn)解決了索兩端復(fù)雜的錨固問(wèn)題和索的穩(wěn)定問(wèn)題，索起到拱的推力平衡作用；具有結(jié)構(gòu)輕穎安全、錨固簡(jiǎn)單、便于工廠化制作和便于運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，解決了橋梁快速施工的問(wèn)題，極大緩解了長(zhǎng)時(shí)間施工影響城市交通的問(wèn)題。
[0014]本實(shí)用新型的下承式或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋采用鋼索、鋼管及鋼板等通用鋼結(jié)構(gòu)材料制成，可工廠化流水作業(yè)制作，批量生產(chǎn)以降低成本，現(xiàn)場(chǎng)快速施工，大大縮短了工期，適用于人行天橋、跨線、跨河、臨時(shí)便橋等，即可作為永久結(jié)構(gòu)，又可作為臨時(shí)結(jié)構(gòu)重復(fù)使用，具有適用范圍廣，綜合效益明顯的特點(diǎn)，適宜推廣使用。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]附圖2為本實(shí)用新型的帶豎向撐桿的中間橫梁結(jié)構(gòu)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—豎向撐桿。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0019]如圖1-2所示:一種下承式或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)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和豎向撐桿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和豎向撐桿10皆采用鋼材制成，且拱肋1、端橫梁3和中間橫梁4皆呈弓形并采用鋼管或工字鋼制成，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和豎向撐桿10亦可采用其它金屬材料制成；拱肋I上帶有拱肋平衡索2，平行設(shè)置的兩個(gè)拱肋I的同一側(cè)分別采用端橫梁3固定相連，兩個(gè)端橫梁3和兩個(gè)拱肋平衡索2構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)設(shè)有中間橫梁4，且中間橫梁4的兩端分別和平行設(shè)置的拱肋平衡索2相連，兩個(gè)端橫梁3之間采用橋面索5相連，橋面索5位于中間橫梁4的上方，且橋面索5的上方鋪設(shè)有橋面鋼板6。
[0020]為增強(qiáng)上述索拱組合結(jié)構(gòu)，拱肋I為帶吊索7的弓形，即拱肋I和拱肋平衡索2之間采用吊索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(shè)為帶豎向撐桿10的弓形，而中間橫梁4的兩端亦采用中間橫梁平衡索8相連，中間橫梁4和中間橫梁平衡索8之間的豎向撐桿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、拱之間加鋼管撐桿，即屋面結(jié)構(gòu)稱之為張弦梁結(jié)構(gòu));在拱肋I的拱頂部設(shè)有連接兩個(gè)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(gòu)成了下承式或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋的單元模塊，實(shí)際使用時(shí)，將單個(gè)模塊或多個(gè)單元模塊組合設(shè)置在相應(yīng)的位置即可，拱肋1、端橫梁3和中間橫梁4可采用圓形或工字型等多種空心截面形狀結(jié)構(gòu)，具體視現(xiàn)場(chǎng)情況而定。該下承式或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋的單元模塊可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行工廠組裝后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)吊裝安放，亦可以現(xiàn)場(chǎng)快速組裝吊裝安置。
[0021]上述索拱組合結(jié)構(gòu)橋包括下承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋和中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋，兩者之間的區(qū)別在于拱肋I與拱肋平衡索2 (及端橫梁3)的連接位置不同，當(dāng)拱肋平衡索2 (及端橫梁3)連接拱肋I的兩端拱腳時(shí)，則會(huì)和其它組件形成下承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋；當(dāng)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(dòng)一段距離時(shí)，則會(huì)和其它組件形成中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋。
[0022]本實(shí)用新型的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋可用于地面道路橋梁，有墩架空式和無(wú)墩落地式皆可設(shè)置，既可用作永久高架結(jié)構(gòu)亦可用作臨時(shí)跨越結(jié)構(gòu)，還可適用于地鐵蓋挖法施工；本實(shí)用新型的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋可用于人行天橋，可現(xiàn)地快速組裝以跨越道路、河流及其他障礙物；本實(shí)用新型的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋可用于城市軌道交通高架，其高架橋墩既可現(xiàn)地制作，也可工廠制作現(xiàn)地組裝，然后在橋墩上快速架設(shè)該下承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋即可；本實(shí)用新型的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋可用于抗震救災(zāi)橋梁，通過(guò)工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場(chǎng)快速成橋，適用于永久、臨時(shí)現(xiàn)場(chǎng)快速組裝；本實(shí)用新型的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋可用于軍用設(shè)施，此時(shí)適宜可移動(dòng)的快速制作工廠現(xiàn)地制作，用來(lái)為江河水域和高山峽谷等復(fù)雜地帶快速架橋，適應(yīng)國(guó)防需要。
[0023]本實(shí)用新型的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋以永久橋?yàn)槔?根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，索拱橋(30米跨度，橋面寬8.5m的2車道時(shí)重約60噸)在工廠加工制作，驗(yàn)收合格后，由大型運(yùn)輸車輛運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，由起重吊車逐一吊裝橋墩、吊裝拱橋部件，最后成橋。若現(xiàn)場(chǎng)道路運(yùn)輸條件差，就在現(xiàn)場(chǎng)附近選擇一塊場(chǎng)地，索拱橋構(gòu)件(最大構(gòu)件是拱肋)在工廠加工后，運(yùn)至加工場(chǎng)地，在現(xiàn)場(chǎng)加工總裝、驗(yàn)收，然后就近吊裝成橋。
[0024]本實(shí)用新型的索拱組合結(jié)構(gòu)橋采用索、拱組合結(jié)構(gòu)(弓形為基本單元)，主要由高強(qiáng)鋼材料制成的鋼索、鋼管拱和橋面鋼板組成，充分發(fā)揮鋼索承拉和鋼管拱承壓的特點(diǎn)，既克服了鋼索柔軟、不穩(wěn)定，又利用拱的特點(diǎn)解決了索兩端復(fù)雜的錨固問(wèn)題和索的穩(wěn)定問(wèn)題，索起到拱的推力平衡作用；具有整體受力好、結(jié)構(gòu)輕穎安全、錨固簡(jiǎn)單、便于工廠化制作和便于運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，解決了橋梁快速施工的問(wèn)題，極大緩解了長(zhǎng)時(shí)間施工影響城市交通的問(wèn)題。本實(shí)用新型的下承式或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋采用鋼索、鋼管及鋼板等通用鋼結(jié)構(gòu)材料制成，可工廠化流水作業(yè)制作，批量生產(chǎn)以降低成本，現(xiàn)場(chǎng)快速施工，可大大縮短工期，適用于人行天橋、跨線、跨河、臨時(shí)便橋等，即可作為永久結(jié)構(gòu)，又可作為臨時(shí)結(jié)構(gòu)重復(fù)使用，具有適用范圍廣，綜合效益明顯的特點(diǎn)，適宜推廣使用。
[0025]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)；本實(shí)用新型未涉及的技術(shù)均可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)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)，其特征在于:拱肋(I)上帶有拱肋平衡索(2)，平行設(shè)置的兩個(gè)拱肋(I)的同一側(cè)分別采用端橫梁(3)固定相連，兩個(gè)端橫梁(3)和兩個(gè)拱肋平衡索(2)構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)設(shè)有中間橫梁(4)，且中間橫梁(4)的兩端分別和平行設(shè)置的拱肋平衡索(2)相連，兩個(gè)端橫梁(3)之間采用橋面索(5)相連，橋面索(5)位于中間橫梁(4)之上，且橋面索(5)的上方鋪設(shè)有橋面鋼板(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋，其特征在于所述的拱肋(I)、端橫梁(3)和中間橫梁(4)皆呈弓形并采用鋼管或工字鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋，其特征在于所述的拱肋(I)為帶吊索(7)的弓形，即拱肋(I)和拱肋平衡索(2)之間采用吊索(7)相連；中間橫梁(4)為帶豎向撐桿(10)的弓形，即中間橫梁(4)的兩端采用中間橫梁平衡索(8)相連，中間橫梁(4)和中間橫梁平衡索(8)之間的豎向撐桿(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(jù)權(quán)利要求3所述的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋，其特征在于所述吊索(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(jù)權(quán)利要求1所述的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋，其特征在于所述拱肋(I)的拱頂部設(shè)有連接兩個(gè)拱肋(I)的連接橫梁(9 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下承或中承式索拱組合結(jié)構(gòu)橋，其特征在于所述的拱肋(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)和豎向撐桿(10)皆采用鋼材制成。
【文檔編號(hào)】E01D4/00GK203716044SQ201420065662
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】王新民 申請(qǐng)人:王新民