本發(fā)明涉及橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域;特別是涉及一種現(xiàn)代竹人行懸臂梁橋。
背景技術(shù):
重組竹又稱重竹,是一種將竹材重新組織并加以強化成型的一種竹質(zhì)新材料,也就是將竹材加工成長條狀竹篾、竹絲或碾碎成竹絲束,經(jīng)干燥后浸膠,再干燥到要求含水率,然后鋪放在模具中,經(jīng)高溫高壓熱固化而成的型材,具有可再生、韌性好、強度高等優(yōu)點,具有廣闊的發(fā)展前景。在我國,竹材產(chǎn)業(yè)連年保持快速增長,創(chuàng)新型企業(yè)以及新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),各地開發(fā)利用竹資源的積極性非常高,在當(dāng)今國際社會“可持續(xù)發(fā)展”的重大主題背景下,全球供應(yīng)木材量逐漸降低,而竹資源的合理利用和開發(fā),可以代替木材,保護森林資源,因而也受到越來越多的重視。并且將重竹應(yīng)用到土木工程技術(shù)領(lǐng)域,代替鋼材以及混凝土,不僅可以保護環(huán)境,還可以促進竹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
簡支梁橋由于結(jié)構(gòu)簡單,架設(shè)方便而在橋梁建設(shè)施工領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,將簡支梁橋的橋梁的一端或者兩端從支點向外伸出便形成懸臂梁橋。懸臂梁橋的力學(xué)性能優(yōu)于簡支梁橋,可適用于更大跨徑的橋梁方案,懸臂梁橋利用懸出支點以外的懸臂,使支點產(chǎn)生負(fù)彎矩,可以對錨跨跨中的正彎矩產(chǎn)生有利的卸載作用,還可減小主梁高度,降低材料用量和結(jié)構(gòu)自重,使得橋梁跨越能力得到提高。懸臂梁橋上部結(jié)構(gòu)包括錨固孔、懸臂和懸掛孔組成,懸臂梁橋的懸臂端在荷載作用下容易下?lián)?,?fù)彎矩處存在裂縫,結(jié)構(gòu)剛度不如連續(xù)梁大且主梁伸縮縫多。
故申請人想到,如果能夠設(shè)計一種采用重組竹為材料制作的這種現(xiàn)代竹人行懸臂梁橋,則可以用竹材代替鋼筋混凝土材料,以降低成本,擴大重組竹應(yīng)用范圍,同時,在該設(shè)計過程中,需要考慮怎樣簡化施工工藝,提高結(jié)構(gòu)強度,以及保證橋梁質(zhì)量等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:如何提供一種利用重組竹材料制作且施工簡單快捷,結(jié)構(gòu)強度高、橋梁質(zhì)量穩(wěn)定可靠的現(xiàn)代竹人行懸臂梁橋,使其得到的人行懸臂梁橋具有綠色、低碳、環(huán)保的特點,滿足橋梁結(jié)構(gòu)正常使用和耐久性的需要。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種現(xiàn)代竹人行懸臂梁橋,包括至少兩個橋墩,設(shè)置在橋墩上方的主梁以及設(shè)置在主梁兩側(cè)的欄桿,其特征在于,所述主梁以及欄桿均采用重組竹材料制得,還包括由重組竹材料制得的支撐結(jié)構(gòu),所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于橋墩與主梁之間且支撐結(jié)構(gòu)在水平方向上的橫截面面積由下向上逐漸增大。
本發(fā)明中,將重組竹材料應(yīng)用到人行懸臂梁橋,具有綠色、低碳、環(huán)保的特點,特別是用于制作支撐結(jié)構(gòu),其抗壓性能好,且支撐結(jié)構(gòu)采用下小上大的結(jié)構(gòu)形式,采用多個標(biāo)準(zhǔn)化小截面的竹梁桿件縱橫交錯搭接形成截面尺寸較大的一個整體,減少橋身自重以及材料用量,能夠承受較大的承載力,且能夠更好的將主梁所受的應(yīng)力傳遞到橋墩,增加懸臂梁橋的穩(wěn)定性以及延長使用壽命,并且可在竹制加工廠預(yù)先按照圖紙將所用構(gòu)件用重組竹材料制作,然后運至施工現(xiàn)場進行搭建,使得懸臂梁橋的施工簡單快捷,并且滿足懸臂梁橋正常使用與耐久性的需要。
作為優(yōu)化,所述每個橋墩包括兩個分別設(shè)置在主梁兩側(cè)的立柱以及架設(shè)在兩個立柱之間的橫梁,所述兩個立柱相對一側(cè)上部各具有一個內(nèi)凹形成的安裝臺階,所述橫梁的兩端固定安裝在所述安裝臺階處,所述立柱和橫梁均由重組竹材料制得。
這樣,橋墩采用重組竹材料制得,低碳環(huán)保而且成本低;將橋墩分成三個部分分別加工并運至現(xiàn)場進行裝配,使得施工方便快捷,并且能夠減少工期以及施工難度,將橫梁設(shè)置在立柱上部的安裝臺階處,使得懸臂梁橋可以承受更大的載荷而不發(fā)生失效,提高橋梁的強度以及承載能力。
作為優(yōu)化,所述橫梁端部與所述立柱安裝臺階表面貼合后形成的交界線處安裝有橫截面為L形的角板,所述角板的兩個側(cè)面分別與所述橫梁端部表面以及所述立柱安裝臺階表面貼合并通過螺栓固定連接,所述角板的兩個垂直面之間設(shè)置有勁肋板。
這樣,能夠使兩個貼合面更好地連接,保證兩個貼合面連接的可靠性,在承受載荷時能更好地避免橫梁與立柱之間發(fā)生相對位置變動,提高懸臂梁橋的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)化,所述立柱下方設(shè)置有由鋼筋混凝土材料制得的安裝底座,所述安裝底座為底部面積大于頂部面積的梯形體且在梯形體的上部形成一個開口向上的安裝腔室,所述立柱下端固定安裝到所述安裝腔室內(nèi)。
這樣,因為立柱采用重組竹材料制得,當(dāng)直接將立柱安裝在土體內(nèi),不僅安裝困難而且立柱容易腐蝕失效,降低懸臂梁橋的穩(wěn)定性以及使用壽命,當(dāng)在立柱下端安裝鋼筋混凝土制材料制得的安裝底座時,可以將安裝底座的下端設(shè)置在土體內(nèi)部,上端設(shè)置在土體上部,避免立柱受土壤或者水的腐蝕,延長立柱的使用壽命,同時安裝底座采用梯形體結(jié)構(gòu),上端面積小,下端面積大,下端質(zhì)量大于上端質(zhì)量,可以增加懸臂梁橋的穩(wěn)定性,同時也方便立柱的安裝。
作為優(yōu)化,所述支撐結(jié)構(gòu)包括沿主梁長度方向設(shè)置的縱向竹梁桿件和連接竹梁桿件,還包括沿主梁寬度方向設(shè)置的橫向竹梁桿件,所述縱向竹梁桿件、連接竹梁桿件和橫向竹梁桿件均為橫截面為矩形的條狀桿,所述橫梁上方豎向布置有水平設(shè)置的多層縱向竹梁桿件,每層縱向竹梁桿件均由沿主梁寬度方向均布設(shè)置的多根縱向竹梁桿件構(gòu)成,并且每層縱向竹梁桿件的長度沿主梁長度方向由下往上依次增長,所述每層縱向竹梁桿件上表面均設(shè)置有一層沿主梁長度方向分布設(shè)置的橫向竹梁桿件,所述縱向竹梁桿件與所述橫向竹梁桿件由下往上依次交替搭接,且在最下層的縱向竹梁桿件下表面設(shè)置一層沿主梁長度方向分布設(shè)置的橫向竹梁桿件,各層中的橫向竹梁桿件在豎向上豎直成列設(shè)置,在每根橫向竹梁桿件的端部以及位于與相鄰縱向竹梁桿件之間形成空格的部分均豎直正對設(shè)置有螺栓孔,利用豎向設(shè)置的螺栓貫穿所述螺栓孔將每列橫向竹梁桿件固定連接,所述連接竹梁桿件上表面與主梁下表面貼合,所述連接竹梁桿件的兩端下表面分別與位于最上層的水平相鄰兩個縱向竹梁桿件的端部上表面搭接,位于最上層的縱向竹梁桿件上表面沿主梁長度方向還分布設(shè)置有一層橫截面為矩形的支撐竹梁桿件,該層支撐竹梁桿件在豎直方向上的高度高于最上層橫向竹梁桿件在豎直方向上的高度,所述支撐竹梁桿件的上表面與所述主梁的下表面貼合,正對設(shè)置于橋墩上方的兩個豎向相鄰的縱向竹梁桿件與設(shè)置在這兩個豎向相鄰的縱向竹梁桿件之間的兩個水平相鄰的橫向竹梁桿件形成的空隙中設(shè)置有支座加強墊塊,所述支座加強墊塊與所述橫向竹梁桿件高度一致且支座加強墊塊的上下表面分別與位于其上下的縱向竹梁桿件表面貼合,所述主梁兩端下部豎向設(shè)置有由混凝土材料制得的墻體,所述位于主梁兩端下部的縱向竹梁桿件靠近所述墻體的一端錨固在墻體上。
這樣,主梁設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上方,能夠使得懸臂梁橋承受更大的載荷,增加懸臂梁橋的穩(wěn)定性,支撐結(jié)構(gòu)采用多個標(biāo)準(zhǔn)化小截面竹梁桿件進行縱橫交錯搭接形成截面尺寸較大的一個整體,并且縱向主梁桿件的長度在近跨中的位置由下往上逐漸增長,縱向竹梁桿件上部增設(shè)支座加強墊塊與橫向竹梁桿件一起承受載荷,這樣設(shè)計能夠減輕支撐結(jié)構(gòu)自重、節(jié)省材料用量且能夠達到更大的強度,同時也方便現(xiàn)場搬運以及安裝,能承受更大的彎矩與撓度,在縱向竹梁桿件的上下表面各設(shè)置一層橫向竹梁桿件并將橫向竹梁桿件從下往上用螺栓貫穿擰緊,形成預(yù)壓力,更好的將支撐結(jié)構(gòu)做成一個整體以達到整體協(xié)同受力的效果,同時增加支撐結(jié)構(gòu)所能承受的載荷,而且在最上層的縱向竹梁桿件上方設(shè)置一層支撐竹梁桿件,方便在位于最上層橫向竹梁桿件上方固定螺栓,同時也方便主梁的安裝;位于主梁兩端下部的縱向竹梁桿件的一端錨固在墻體內(nèi),當(dāng)主梁承受載荷時,主梁可以將承受的載荷通過支撐結(jié)構(gòu)傳遞到橋墩以及墻體,這樣可以更好的傳遞應(yīng)力,避免支撐結(jié)構(gòu)的變形失效,延長支撐結(jié)構(gòu)的使用壽命。
作為優(yōu)化,所述橫梁與第一層縱向竹梁桿件之間通過橡膠支座連接,所述連接桿的兩端下表面與位于連接桿下方的縱向竹梁桿件的端部上表面之間通過橡膠支座連接,所述主梁兩端下表面與所述墻體上表面之間通過橡膠支座連接。
這樣,通過橡膠支座連接任意兩個相互獨立的部件,可以補償每個部件在安裝過程中存在的安裝誤差,盡量減少安裝誤差對懸臂梁橋造成的影響,增加懸臂梁橋的穩(wěn)定性與使用壽命,同時也方便各個部件之間的連接 。
作為優(yōu)化,所述縱向竹梁桿件的端部通過預(yù)埋件安裝到所述墻體上,所述預(yù)埋件的一端錨固在所述墻體內(nèi),另一端與所述縱向竹梁桿件端部固定連接,所述預(yù)埋件包括一個橫向設(shè)置且兩端貫通的方形筒狀構(gòu)件,還包括預(yù)埋桿件,所述方形筒狀構(gòu)件一端設(shè)置有豎向設(shè)置的擋板,所述擋板的另一側(cè)設(shè)置有垂直于擋板表面且呈矩形陣列布置的多個的預(yù)埋桿件,所述預(yù)埋桿件錨固到墻體中,所述方形筒狀構(gòu)件內(nèi)部還分布設(shè)置有兩個相互平行且橫向設(shè)置的安裝板,所述安裝板的一端固定連接在所述擋板上,所述縱向竹梁桿件的一端設(shè)置有與安裝板配合的安裝孔,所述縱向竹梁桿件設(shè)置有安裝孔的一端安裝到所述方形筒狀構(gòu)件內(nèi)部,并利用豎向設(shè)置的螺栓將方形筒狀構(gòu)件與縱向竹梁桿件固定連接。
這樣,可以在對墻體施工時,直接將預(yù)埋桿件的一端錨固在墻體內(nèi),在現(xiàn)場施工裝配時,將縱向竹梁桿件一端與方形筒狀構(gòu)件固定連接,最后再將預(yù)埋件的這兩部分焊接,可以更好的降低施工難度,提高施工效率,在縱向竹梁桿件一端設(shè)置有與方形筒狀構(gòu)件連接的安裝孔,可以使得縱向竹梁桿件安裝的更加牢固,避免將縱向竹梁桿件一端直接安裝在墻體內(nèi)發(fā)生腐蝕失效,能夠延長縱向竹梁桿件的使用壽命。
作為優(yōu)化,所述主梁包括位于上方且呈水平設(shè)置的矩形板狀的面板,還包括位于面板下方水平縱向均布設(shè)置的找平竹梁,所述找平竹梁中位于最外側(cè)的兩個找平竹梁的外側(cè)與所述面板的兩側(cè)邊緣齊平,所述找平竹梁的下表面與所述位于最上層的橫向竹梁桿件上表面以及連接桿的上表面連接,所述找平竹梁的兩端下表面通過橡膠支座與所述墻體的上表面連接。
這樣,在支撐結(jié)構(gòu)上方設(shè)置找平竹梁,可以更加方便面板的安裝,保證面板的水平,提高工程質(zhì)量,而且面板以及找平梁均采用重組竹材料制得,環(huán)保,成本低,還可以將面板以及找平梁在竹制加工廠加工完畢后,現(xiàn)場施工直接裝配,施工方便,節(jié)省工期。
作為優(yōu)化,所述欄桿包括位于主梁兩側(cè)邊緣的兩列豎向設(shè)置的豎桿,所述豎桿的下端依靠橫向設(shè)置的螺栓與所述位于最外側(cè)的找平竹梁外側(cè)固定連接,還包括沿主梁長度方向連接相鄰兩個豎桿上端的水平設(shè)置的橫桿,所述橫桿的兩端依靠橫向設(shè)置的螺栓與豎桿上端固定連接。
這樣,將豎桿下端固定安裝在找平竹梁的兩側(cè),可以使得面板處于相對設(shè)置的兩個豎桿之間,保證面板相對于找平竹梁的位置不發(fā)生相對變化,另一方面,欄桿采用重組竹材料制得,環(huán)保,成本低,可以現(xiàn)場直接安裝橫桿與豎桿,施工方便快捷。
本發(fā)明現(xiàn)代竹人行懸臂梁橋具有以下優(yōu)點:(1)充分利用構(gòu)件物理性能,克服了單個受力構(gòu)件體型較大、加工或施工困難的缺點,既能夠保證人行懸臂梁橋的跨度,又便于加工,還可降低施工難度,減少工期,并且可以現(xiàn)場施工直接裝配,是永久或臨時人行懸臂梁橋的很好選擇; (2)人行懸臂梁橋的各個由重組竹材料制得構(gòu)件的加工可以實現(xiàn)模塊化,可以預(yù)先在竹制加工廠將各個構(gòu)件加工完畢后運至現(xiàn)場直接裝配,簡單快捷,節(jié)省人力物力,減少施工工期; (3)此種結(jié)構(gòu)的人行懸臂梁橋結(jié)構(gòu)安全,造型優(yōu)雅簡潔美觀,各個構(gòu)件的制作規(guī)格可以多種多樣,便于采用標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)進行設(shè)計和施工;(4)采用竹材作為主要原材料,其原料來源廣,而且是可再生資源,竹子具有生長速度快、成材周期短、產(chǎn)量大的優(yōu)點,可以滿足生產(chǎn)加工所需。
綜上所述,本發(fā)明具有整體性能好、用材少、自重輕和方便施工的特點,同時得到的懸臂梁橋具有綠色、低碳、環(huán)保和經(jīng)濟的優(yōu)點。
附圖說明
圖1為一種采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代竹人行懸臂梁橋的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中,A-A截面的剖視圖。
圖3為圖1中,B-B截面的剖視圖。
圖4為圖1中,縱向竹梁桿件預(yù)埋件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖1中,墩橫梁與橋墩安裝臺階處的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖1中,底座的結(jié)構(gòu)示意圖 。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。
具體實施時:如圖1-6所述,包括至少兩個橋墩1,設(shè)置在橋墩1上方的主梁以及設(shè)置在主梁兩側(cè)的欄桿,所述主梁以及欄桿均采用重組竹材料制得,還包括由重組竹材料制得的支撐結(jié)構(gòu),所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于橋墩1與主梁之間且支撐結(jié)構(gòu)在水平方向上的橫截面面積由下向上逐漸增大。
本發(fā)明中,將重組竹材料應(yīng)用到人行懸臂梁橋,具有綠色、低碳、環(huán)保的特點,特別是用于制作支撐結(jié)構(gòu),其抗壓性能好,且支撐結(jié)構(gòu)采用下小上大的結(jié)構(gòu)形式,采用多個標(biāo)準(zhǔn)化小截面的竹梁桿件縱橫交錯搭接形成截面尺寸較大的一個整體,減少橋身自重以及材料用量,能夠承受較大的承載力,且能夠更好的將主梁所受的應(yīng)力傳遞到橋墩,增加懸臂梁橋的穩(wěn)定性以及延長使用壽命,并且可在竹制加工廠預(yù)先按照圖紙將所用構(gòu)件用重組竹材料制作,然后運至施工現(xiàn)場進行搭建,使得懸臂梁橋的施工簡單快捷,并且滿足懸臂梁橋正常使用與耐久性的需要。
其中,所述每個橋墩1包括兩個分別設(shè)置在主梁兩側(cè)的立柱11以及架設(shè)在兩個立柱之間的橫梁12,所述兩個立柱11相對一側(cè)上部各具有一個內(nèi)凹形成的安裝臺階,所述橫梁12的兩端固定安裝在所述安裝臺階處,所述立柱和橫梁均由重組竹材料制得。
這樣,橋墩采用重組竹材料制得,低碳環(huán)保而且成本低;將橋墩分成三個部分分別加工并運至現(xiàn)場進行裝配,使得施工方便快捷,并且能夠減少工期以及施工難度,將橫梁設(shè)置在立柱上部的安裝臺階處,使得懸臂梁橋可以承受更大的載荷而不發(fā)生失效,提高橋梁的強度以及承載能力。當(dāng)然具體實施時,所述橋墩可以采用一體式的結(jié)構(gòu),同樣屬于本裝置可實施的范圍。
其中,所述橫梁12端部與所述立柱11安裝臺階表面貼合后形成的交界線處安裝有橫截面為L形的角板111,所述角板111的兩個側(cè)面分別與橫梁12端部表面以及立柱11安裝臺階表面貼合并通過螺栓固定連接,所述角板111的兩個垂直面之間設(shè)置有勁肋板。
這樣,能夠使兩個貼合面更好地連接,保證兩個貼合面連接的可靠性,在承受載荷時能更好地避免橫梁與立柱之間發(fā)生相對位置變動,提高懸臂梁橋的穩(wěn)定性。當(dāng)然具體實施時,可以直接將橫梁焊接在所述立柱的安裝臺階處,同樣屬于本發(fā)明可實施的范圍。
其中,所述立柱11下方設(shè)置有由鋼筋混凝土材料制得的安裝底座9,所述安裝底座9為底部面積大于頂部面積的梯形體且在梯形體9的上部形成一個開口向上的安裝腔室,所述立柱11下端固定安裝到所述安裝腔室內(nèi)。
這樣,因為立柱采用重組竹材料制得,當(dāng)直接將立柱安裝在土體內(nèi),不僅安裝困難而且立柱容易腐蝕失效,降低懸臂梁橋的穩(wěn)定性以及使用壽命,當(dāng)在立柱下端安裝在鋼筋混凝土制材料制得的安裝底座時,可以將安裝底座的下端設(shè)置在土體內(nèi)部,上端設(shè)置在土體上部,避免立柱受土壤或者水的腐蝕,延長立柱的使用壽命,同時安裝底座采用梯形體結(jié)構(gòu),上端面積小,下端面積大,使得下端質(zhì)量大于上端質(zhì)量,可以增加懸臂梁橋的穩(wěn)定性,同時也方便立柱的安裝。當(dāng)然具體實施時,所述底座可以設(shè)置為任意的結(jié)構(gòu)形式,均屬于本發(fā)明可實施的范圍。
其中,所述支撐結(jié)構(gòu)包括沿主梁長度方向設(shè)置的縱向竹梁桿件3和連接竹梁桿件5,還包括沿主梁寬度方向設(shè)置的橫向竹梁桿件4,所述縱向竹梁桿件3、連接竹梁桿件5和橫向竹梁桿件4均為橫截面為矩形的條狀桿,所述橫梁12上方豎向設(shè)置有多層沿主梁寬度方向均布設(shè)置的縱向竹梁桿件3,每層縱向竹梁桿件3沿主梁長度方向的長度由下往上依次增長,所述每層縱向竹梁桿件3上表面都設(shè)置有一層沿主梁長度方向分布設(shè)置的橫向竹梁桿件4,所述縱向竹梁桿件3與所述橫向竹梁桿件4由下往上依次交替搭接,且在最下層的縱向竹梁桿件3下表面設(shè)置一層沿主梁長度方向分布設(shè)置的橫向竹梁桿件4,各層中的橫向竹梁桿件4在豎向上豎直成列設(shè)置,在每根橫向竹梁桿件4的端部以及位于與相鄰縱向竹梁桿件3之間形成空格的部分均豎直正對設(shè)置有螺栓孔,利用豎向設(shè)置的螺栓貫穿所述螺栓孔將每列橫向竹梁桿件4固定連接,所述連接竹梁桿件5上表面與主梁下表面貼合,所述連接竹梁桿件5的兩端下表面分別與位于最上層的水平相鄰兩個縱向竹梁桿件3的端部上表面搭接,位于最上層的縱向竹梁桿件3上表面沿主梁長度方向還分布設(shè)置有一層橫截面為矩形的支撐竹梁桿件,該層支撐竹梁桿件在豎直方向上的高度高于最上層橫向竹梁桿件4在豎直方向上的高度,所述支撐竹梁桿件的上表面與所述主梁的下表面貼合,正對設(shè)置于橋墩上方的兩個豎向相鄰的縱向竹梁桿件3與設(shè)置在這兩個豎向相鄰的縱向竹梁桿件3之間的兩個水平相鄰的橫向竹梁桿件4形成的空隙中設(shè)置有支座加強墊塊8,所述支座加強墊塊8與所述橫向竹梁桿件4高度一致且支座加強墊塊8的上下表面分別與位于其上下的縱向竹梁桿件3表面貼合,所述主梁兩端下部豎向設(shè)置有由混凝土材料制得的墻體,所述位于主梁兩端下部的縱向竹梁桿件3靠近所述墻體的一端錨固在墻體上。
這樣,主梁設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上方,能夠使得懸臂梁橋承受更大的載荷,增加懸臂梁橋的穩(wěn)定性,支撐結(jié)構(gòu)采用多個標(biāo)準(zhǔn)化小截面竹梁桿件進行縱橫交錯搭接形成截面尺寸較大的一個整體,并且縱向主梁桿件的長度在近跨中的位置由下往上逐漸增長,縱向竹梁桿件上部增設(shè)支座加強墊塊與橫向竹梁桿件一起承受載荷,這樣設(shè)計能夠減輕支撐結(jié)構(gòu)自重、節(jié)省材料用量且能夠達到更大的強度,同時也方便現(xiàn)場搬運以及安裝,能承受更大的彎矩與撓度,在縱向竹梁桿件的上下表面各設(shè)置一層橫向竹梁桿件并將橫向竹梁桿件從下往上用螺栓貫穿擰緊,形成預(yù)壓力,更好的將支撐結(jié)構(gòu)做成一個整體以達到整體協(xié)同受力的效果,同時增加支撐結(jié)構(gòu)所能承受的載荷,而且在最上層的縱向竹梁桿件上方設(shè)置一層支撐竹梁桿件,方便在位于最上層橫向竹梁桿件上方固定螺栓,同時也方便主梁的安裝;位于主梁兩端下部的縱向竹梁桿件的一端錨固在墻體內(nèi),當(dāng)主梁承受載荷時,主梁可以將承受的載荷通過支撐結(jié)構(gòu)傳遞到橋墩以及墻體,這樣可以更好的傳遞應(yīng)力,避免支撐結(jié)構(gòu)的變形失效,延長支撐結(jié)構(gòu)的使用壽命。
其中,所述橫梁12與第一層縱向竹梁桿件3之間通過橡膠支座2連接,所述連接桿5的兩端下表面與位于連接桿5下方的縱向竹梁桿件3的端部上表面之間通過橡膠支座2連接,所述主梁兩端下表面與所述墻體上表面之間通過橡膠支座2連接。
這樣,通過橡膠支座連接任意兩個相互獨立的部件,可以補償每個部件在安裝過程中存在的安裝誤差,盡量減少安裝誤差對懸臂梁橋造成的影響,增加懸臂梁橋的穩(wěn)定性與使用壽面,同時也方便各個部件之間的連接 。當(dāng)然具體實施時,所述橡膠支座可以設(shè)置為支座加強墊塊,同樣屬于本裝置可實施的范圍。
其中,所述縱向竹梁桿件3的端部通過預(yù)埋件10安裝到所述墻體上,所述預(yù)埋件10的一端錨固在所述墻體內(nèi),另一端與所述縱向竹梁桿件3端部固定連接,所述預(yù)埋件10包括一個橫向設(shè)置且兩端貫通的方形筒狀構(gòu)件101,還包括預(yù)埋桿件103,所述方形筒狀構(gòu)件101一端設(shè)置有豎向設(shè)置的擋板102,所述擋板102的另一側(cè)設(shè)置有垂直于擋板102表面且呈矩形陣列布置的多個的預(yù)埋桿件103,所述預(yù)埋桿件103錨固到墻體中,所述方形筒狀構(gòu)件101內(nèi)部還分布設(shè)置有兩個相互平行且橫向設(shè)置的安裝板,所述安裝板的一端固定連接在所述擋板上,所述縱向竹梁桿件3的一端設(shè)置有與安裝板配合的安裝孔,所述縱向竹梁桿件3設(shè)置有安裝孔的一端安裝到所述方形筒狀構(gòu)件101內(nèi)部,并利用豎向設(shè)置的螺栓將方形筒狀構(gòu)件101與縱向竹梁桿件3固定連接。
這樣,可以在對墻體施工時,直接將預(yù)埋桿件的一端錨固在墻體內(nèi),在現(xiàn)場施工裝配時,將縱向竹梁桿件一端與方形筒狀構(gòu)件固定連接,最后再將預(yù)埋件的這兩部分焊接,可以更好的降低施工難度,提高施工效率,在縱向竹梁桿件一端設(shè)置有與方形筒狀構(gòu)件連接的安裝孔,可以使得縱向竹梁桿件安裝的更加牢固,避免將縱向竹梁桿件一端直接安裝在墻體內(nèi)發(fā)生腐蝕失效,能夠延長縱向竹梁桿件的使用壽命。當(dāng)然具體實施時,所述預(yù)埋件可以采用任意結(jié)構(gòu)形式的預(yù)埋件,均屬于本裝置可實施的范圍。
其中,所述主梁包括位于上方且呈水平設(shè)置的矩形板狀的面板62,還包括位于面板62下方水平縱向均布設(shè)置的找平竹梁61,所述找平竹梁61中位于最外側(cè)的兩個找平竹梁61的外側(cè)與所述面板62的兩側(cè)邊緣齊平,所述找平竹梁61的下表面與所述位于最上層的橫向竹梁桿件4上表面以及連接桿5的上表面連接,所述找平竹梁61的兩端下表面通過橡膠支座2與所述墻體的上表面連接。
這樣,在支撐結(jié)構(gòu)上方設(shè)置找平竹梁,可以更加方便面板的安裝,保證面板的水平,提高工程質(zhì)量,而且面板以及找平梁均采用重組竹材料制得,環(huán)保,成本低,還可以將面板以及找平梁在竹制加工廠加工完畢后,現(xiàn)場施工直接裝配,施工方便,節(jié)省工期。當(dāng)然具體實施時,所述主梁可以設(shè)置為多層結(jié)構(gòu),增設(shè)多個找平竹梁,也可是將找平竹梁設(shè)置為面板的結(jié)構(gòu)形式,均屬于本發(fā)明可實施的范圍。
其中,所述欄桿包括位于主梁兩側(cè)邊緣的兩列豎向設(shè)置的豎桿71,所述豎桿71的下端依靠橫向設(shè)置的螺栓與所述位于最外側(cè)的找平竹梁61外側(cè)固定連接,還包括沿主梁長度方向連接相鄰兩個豎桿71上端的水平設(shè)置的橫桿72,所述橫桿72的兩端依靠橫向設(shè)置的螺栓與豎桿71上端固定連接。
這樣,將豎桿下端固定安裝在找平竹梁的兩側(cè),可以使得面板處于相對設(shè)置的兩個豎桿之間,保證面板相對于找平竹梁的位置不發(fā)生相對變化,另一方面,欄桿采用重組竹材料制得,環(huán)保,成本低,可以現(xiàn)場直接安裝橫桿與豎桿,施工方便快捷。當(dāng)然具體實施時,所述面板上方可設(shè)置安裝筒,將豎桿下端固定在安裝筒內(nèi),同樣屬于本發(fā)明可實施的范圍。
本發(fā)明現(xiàn)代竹人行懸臂梁橋具有以下優(yōu)點:(1)充分利用構(gòu)件物理性能,克服了單個受力構(gòu)件體型較大、加工或施工困難的缺點,既能夠保證人行懸臂梁橋的跨度,又便于加工,還可降低施工難度,減少工期,并且可以現(xiàn)場施工直接裝配,是永久或臨時人行懸臂梁橋的很好選擇; (2)人行懸臂梁橋的各個由重組竹材料制得構(gòu)件的加工可以實現(xiàn)模塊化,可以預(yù)先在竹制加工廠將各個構(gòu)件加工完畢后運至現(xiàn)場直接裝配,簡單快捷,節(jié)省人力物力,減少施工工期; (3)此種結(jié)構(gòu)的人行懸臂梁橋結(jié)構(gòu)安全,造型優(yōu)雅簡潔美觀,各個構(gòu)件的制作規(guī)格可以多種多樣,便于采用標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)進行設(shè)計和施工;(4)采用竹材作為主要原材料,其原料來源廣,而且是可再生資源,竹子具有生長速度快、成材周期短、產(chǎn)量大的優(yōu)點,可以滿足生產(chǎn)加工所需。
上述現(xiàn)代竹人行懸臂梁橋,可以采用以下施工步驟得到:a、在竹質(zhì)加工廠按照圖紙預(yù)先將主梁、欄桿、立柱11、橫梁12、橫向竹梁桿件4、縱向竹梁桿件3、連接竹梁桿件5和支撐竹梁桿件采用重組竹材料制備好并在螺栓連接位置預(yù)先打孔,進行預(yù)拼裝,之后將預(yù)拼裝好的結(jié)構(gòu)進行拆卸并將各構(gòu)件運至現(xiàn)場; b、預(yù)先在安裝現(xiàn)場確定好橋墩1位置,并現(xiàn)澆形成安裝底座9,將加工完成的立柱11吊裝定位進入安裝底座9內(nèi),用素混凝土填實預(yù)留安裝縫隙,以固定立柱11,并預(yù)先在現(xiàn)場確定好主梁安裝位置,在主梁安裝位置的兩端下部現(xiàn)澆形成由混凝土材料制得的墻體,在澆筑墻體時,將預(yù)埋件10的一端澆筑在墻體內(nèi); c、吊裝橫梁12定位至立柱11上并安裝角板111將橫梁與立柱11固定連接;d、在橋身主體周圍搭設(shè)滿堂支架,靠滿堂支架開始橋身安裝;e、首先利用滿堂支架,在橫梁12上方安裝支撐結(jié)構(gòu),并將位于主梁下方的縱向竹梁桿件3靠近墻體的一端通過預(yù)埋件10錨固在墻體內(nèi),而后根據(jù)加工廠預(yù)先打孔的位置,依次對應(yīng)在橫向竹梁桿件3打孔處貫穿豎向設(shè)置的螺栓,到達預(yù)計位置后將螺栓錨固;f、待支撐結(jié)構(gòu)安裝完成后,完成主梁和欄桿的安裝與連接;g、在重組竹材料制成的構(gòu)件的外表面涂刷一層防水油漆,然后拆卸滿堂架,完成安裝。
這樣,施工具有簡單快捷、可靠安全的特點,同時獲得的人行懸臂梁橋具有穩(wěn)定性好、承載能力好、壽命長等優(yōu)點。