專利名稱:大跨度裝配式公路鋼橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
大跨度裝配式公路鋼橋
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種裝配式公路鋼橋,特別是大跨度的裝配式公 路鋼橋。背景技術(shù):
我國地域廣闊,河流縱橫,為保證嚴(yán)重自然災(zāi)害后的交通恢復(fù), 研制和儲存應(yīng)急橋梁器材是一項十分重要的工作, 一直受到交通部門
的重視。對于大跨度公路橋梁的搶修,或當(dāng)河川寬度超過50米時, 采用現(xiàn)有鋼橋難以完成交通保障的任務(wù)。
雖然現(xiàn)有橋梁器材可架設(shè)多跨橋,也有與之配套的裝配式公路鋼 橋橋墩,但受施工條件的影響,橋墩材料的籌措、拼裝設(shè)備、架設(shè)時 間等限制,很難滿足應(yīng)急使用的要求。特別在水深流急的河道構(gòu)筑臨 時性橋墩,存在很大困難,嚴(yán)重影響國防交通保障能力。
四川汶川發(fā)生8. 0級大地震,都江堰至汶川G213線上的徹底關(guān) 大橋被毀,需要搶架80米的橋梁一跨過江,而現(xiàn)有橋梁器材最大跨 度只有50米。受現(xiàn)有橋梁器材最大跨度的限制,搶修時被迫將兩岸 橋臺內(nèi)移至60米以內(nèi)。經(jīng)過多方努力,該線雖然到2008年9月2日 完全打通,但橋臺內(nèi)移后,造成河道變,加大了江水的沖刷。當(dāng)前正 處于洪水期間,橋臺已出現(xiàn)險情,不得不臨時關(guān)閉交通,嚴(yán)重影響了 搶險救災(zāi)工作。
實用新型內(nèi)容
本實用新型目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中橋梁跨度不大、費材的不足 而提供跨度長達(dá)81米、節(jié)省鋼材的大跨度裝配式公路鋼橋。
為了解決上述存在的技術(shù)問題,本實用新型采用下列技術(shù)方案
大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于包括有左桁架和右桁架,在 左桁架和右桁架之間設(shè)有橫梁,在橫梁上鋪設(shè)有橋面板,其特征在于 所述左桁架和右桁架均包括有上弦桿和下弦桿,在上弦桿、下弦桿之 間連接多個三角腹桿,各個三角腹桿首尾依次相連接。
如上所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于所述三角腹桿包 括有支撐起上弦桿的支桿,在支桿的兩端分別設(shè)有弦桿連接塊,在支 桿兩端上的弦桿連接塊通過螺栓連接有第一斜桿和第二斜桿,第一斜 桿和第二斜桿的末端固定在一腹桿連接塊上,弦桿連接塊通過螺栓連 接固定在上弦桿和下弦桿上,腹桿連接塊通過螺栓連接固定在相鄰的 支桿上。
如上所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于所述支桿中部設(shè) 有一連接板,腹桿連接塊連接固定在連接板上。
如上所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于在所述弦桿連接 塊上設(shè)有一支撐平臺,所述橫梁的端部放置在支撐平臺上,在所述支 桿上設(shè)有一楔形定位塊,所述橫梁通過螺栓連接定位在楔形定位塊 上。
如上所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于在所述弦 連接 塊表面還設(shè)有定位銷,定位銷分別定位在上弦桿和下弦桿的定位孔中。
如上所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于在相鄰的兩個橫 梁之間設(shè)有六個抗風(fēng)拉桿,其中兩個抗風(fēng)拉桿呈"八"字形放置,另 外四個置于橫梁的端部,呈交叉設(shè)置。
如上所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于所述上弦桿為多 段"H"型鋼連接而成,"H"型鋼的兩端端面設(shè)有端板,相鄰"H"型
鋼之間的端板通過螺栓連接,在相連接的兩"H"型鋼側(cè)邊還通過螺
栓連接固定有上側(cè)板。
如上所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于所述下弦桿為多
段"H"型鋼連接而成,在相鄰兩"H"型鋼的側(cè)邊通過螺栓連接固定 有下側(cè)板,在相連接的兩"H"型鋼的端面通過螺栓連接固定有平板。
如上所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于所述三角腹桿為 直角等腰三角形,其高度為4500inm。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點其一、本實用新型采用 三角腹桿為基礎(chǔ)的一種下承式桁梁橋,主承重結(jié)構(gòu)由上、下弦桿及三 角腹桿等組成單排桁架結(jié)構(gòu)單元,由于三角腹桿的高度高達(dá)4500mm, 故大大增強了橋梁的抗彎強度,使得橋梁的跨度長達(dá)81000腿,解決 了目前當(dāng)今世界的難題存在的跨度小的難題。
其二、本實用新型采用多個三角腹桿依次連接起來,形成多個"K" 字形的結(jié)構(gòu),這個"K"字形的結(jié)構(gòu)比目前的"米"字形結(jié)構(gòu)更加穩(wěn) 定,而且抗彎強度更強,而且更加節(jié)省材料。
圖l是桁架結(jié)構(gòu)單元的立體圖2是桁架的立體圖3是三角腹桿的立體圖4是本實用新型去掉橋面板的立體圖5是本實用新型的正視圖6是三角腹桿之間連接的圖5的B部剖面圖; 圖7是三角腹桿與上弦桿連接的圖5的C部剖面圖; 圖8是橫梁與三角腹桿連接的圖5的E部剖面圖; 圖9是橫梁與橋面板、拉桿連接的圖5的F部剖面圖; 圖10是橫梁與抗風(fēng)拉桿連接的圖5的G部剖面圖; 圖11是圖5的截面圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述
如圖所示,大跨度裝配式公路鋼橋,包括有左桁架4a和右桁架 4b,在左桁架4a和右桁架4b之間設(shè)有橫梁5,在橫梁5上鋪設(shè)有橋 面板7。所述左桁架4a和右桁架4b均包括有上弦桿1和下弦桿2, 在上弦桿l、下弦桿2之間連接多個三角腹桿3,各個三角腹桿3首 尾依次相連接起來。
如圖1、 2、 3所示,所述三角腹桿3包括有支撐起上弦桿1的支 桿31,在支桿31的兩端分別設(shè)有弦桿連接塊34,在支桿31兩端上 的弦桿連接塊34通過螺栓連接有第一斜桿32和第二斜桿33,第一 斜桿32和第二斜桿33的末端固定在一腹桿連接塊35上,弦桿連接塊34通過螺栓連接固定在上弦桿1和下弦桿2上,腹桿連接塊35通 過螺栓連接固定在相鄰的支桿31上。所述支桿31中部設(shè)有一連接板 311,腹桿連接塊35連接固定在連接板311上。三角腹桿3采用直角 等腰三角形結(jié)構(gòu),尺寸為4500 mmX2250 mm,由矩形管及連板焊接成 型,由于其高度為4500mm,故其抗彎強度大大增加。
在所述弦桿連接塊34上設(shè)有一支撐平臺341,所述橫梁5的端 部放置在支撐平臺341上,在所述支桿31上設(shè)有一楔形定位塊312, 所述橫梁5通過螺栓連接定位在楔形定位塊312上,這樣橫梁5就橫 跨在左右兩個桁架4之間。
在左、右平行的左桁架4a和右桁架4b之間通過橫梁5連接組成 一桁架結(jié)構(gòu)單元6,多個桁架結(jié)構(gòu)單元6頭尾依次連接,再在橫梁5 上鋪設(shè)有橋面板7,就可以形成跨度比較大的鋼橋。
在所述弦桿連接塊34表面還設(shè)有定位銷342,定位銷342分別 定位在上弦桿1和下弦桿2的定位孔中,這樣在安裝過程中能夠快速 定位,使安裝效率提高。
如圖1所示,在相鄰的兩個橫梁5之間設(shè)有六個抗風(fēng)拉桿51, 其中兩個抗風(fēng)拉桿51呈"八"字形放,該兩個抗風(fēng)拉桿51與橫梁5 呈等腰三角形,即由一根橫梁的中間位置與相鄰一根橫梁兩側(cè)端等距 連接,另外四個抗風(fēng)拉桿51置于橫梁5的端部,呈交叉設(shè)置安裝。
所述上弦桿1為多段"H"型鋼連接而成,"H"型鋼的兩端端面 設(shè)有端板11,相鄰"H"型鋼之間的端板11通過螺栓連接,在相連 接的兩"H"型鋼側(cè)邊還通過螺栓連接固定有上側(cè)板12。所述下弦桿2為多段"H"型鋼連接而成,在相鄰兩"H"型鋼的側(cè)邊22通過螺 栓連接固定有下側(cè)板21,在相連接的兩"H"型鋼的端面23通過螺 栓連接固定有平板24。上、下弦桿l、 2都為H型鋼構(gòu)件,上、下弦 桿1、 2截面相同,只是兩端部的連接略有不同。上弦桿1利用端面 頂緊和螺栓傳力,下弦桿2則完全依靠平板螺栓傳力。標(biāo)準(zhǔn)弦桿拼裝 單元長度為9m,橋梁端部的弦桿稍長,為10m,弦桿重約2100kg。
上述鋼材都選用屈服強度不小于420MPa的材料,其能克服自身 的重量和承載重量。其主要用于國防交通或平時搶險救災(zāi)等突發(fā)事件
中,架設(shè)大跨度臨時或半永久性橋梁,或用于公路橋梁的應(yīng)急搶修, 保障軍事重裝備和車輛克服河川、溝谷及斷橋等障礙。由于最大跨度 長達(dá)81米,故能在減少橋墩的情況下,實現(xiàn)大跨度架橋。
本實用新型的設(shè)計速度30km/h雙向行駛,履帶荷載為60噸級。 考慮到本實用新型主要用于大跨度干線橋梁的搶修,其通載量大,且 經(jīng)常要保障超重車輛通行,故增加公路一I級荷載作為設(shè)計荷載。公 路一I級荷載規(guī)定的車輛荷載的最大軸壓力為14噸,完全滿足現(xiàn)有 裝備的最大軸壓力的通載要求,故設(shè)計軸壓力不小于13噸。
對大跨度橋梁,考慮到側(cè)向穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)剛度要求,并能提供較 高的通行能力,故本實用新型基本設(shè)計方案為雙車道。此外,搶險用 裝配式鋼橋與民用永久性橋梁相比,其通車速度不是很高,應(yīng)盡可能 采用較小的雙車道寬,以減輕結(jié)構(gòu)重量。雖然按相關(guān)規(guī)定,雙車道的 寬度不小于6 6. 5米即可。但考慮到在雙向行駛時車間應(yīng)留有一定 間隙,確定車行道度為7. 35米。
權(quán)利要求1、大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在于包括有左桁架(4a)和右桁架(4b),在左桁架(4a)和右桁架(4b)之間設(shè)有橫梁(5),在橫梁(5)上鋪設(shè)有橋面板(7),其特征在于所述左桁架(4a)和右桁架(4b)均包括有上弦桿(1)和下弦桿(2),在上弦桿(1)、下弦桿(2)之間連接多個三角腹桿(3),各個三角腹桿(3)首尾依次相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在 于所述三角腹桿(3)包括有支撐起上弦桿(1)的支桿(31),在支 桿(31)的兩端分別設(shè)有弦桿連接塊(34),在支桿(31)兩端上的 弦桿連接塊(34)通過螺栓連接有第一斜桿(32)和第二斜桿(33), 第一斜桿(32)和第二斜桿(33)的末端固定在一腹桿連接塊(35) 上,弦桿連接塊(34)通過螺栓連接固定在上弦桿(1)和下弦桿(2) 上,腹桿連接塊(35)通過螺栓連接固定在相鄰的支桿(31)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在 于所述支桿(31)中部設(shè)有一連接板(311),腹桿連接塊(35)連接 固定在連接板(311)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在 于在所述弦桿連接塊(34)上設(shè)有一支撐平臺(341),所述橫梁(5) 的端部放置在支撐平臺(341)上,在所述支桿(31)上設(shè)有一楔形 定位塊(312),所述橫梁(5)通過螺栓連接定位在楔形定位塊(312) 上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特 征在于在所述弦桿連接塊(34 )表面還設(shè)有定位銷(342 ),定位銷(342 ) 分別定位在上弦桿(1)和下弦桿(2)的定位孔中。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度裝配式公路鋼橋,其特征在 于在相鄰的兩個橫梁(5)之間設(shè)有六個抗風(fēng)拉桿(51),其中兩個抗 風(fēng)拉桿(51)呈"八"字形放置,另外四個置于橫梁(5)的端部, 呈交叉設(shè)置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項權(quán)利要求所述的大跨度裝配式 公路鋼橋,其特征在于所述上弦桿(1)為多段"H"型鋼連接而成,"H"型鋼的兩端端面設(shè)有端板(11),相鄰"H"型鋼之間的端板(11) 通過螺栓連接,在相連接的兩"H"型鋼側(cè)邊還通過螺栓連接固定有
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項權(quán)利要求所述的大跨度裝配式 公路鋼橋,其特征在于所述下弦桿(2)為多段"H"型鋼連接而成, 在相鄰兩"H"型鋼的側(cè)邊(22)通過螺栓連接固定有下側(cè)板(21), 在相連接的兩"H"型鋼的端面(23)通過螺栓連接固定有平板(24)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項權(quán)利要求所述的大跨度裝配式 公路鋼橋,其特征在于所述三角腹桿(3)為直角等腰三角形,其高 度為4500咖。
專利摘要本實用新型公開了大跨度裝配式公路鋼橋,包括有左桁架和右桁架,在左桁架和右桁架之間設(shè)有橫梁,在橫梁上鋪設(shè)有橋面板,其特征在于所述左桁架和右桁架均包括有上弦桿和下弦桿,在上弦桿、下弦桿之間連接多個三角腹桿,各個三角腹桿首尾依次相連接。所述三角腹桿包括有支撐起上弦桿的支桿,在支桿的兩端分別設(shè)有弦桿連接塊,在支桿兩端上的弦桿連接塊通過螺栓連接有第一斜桿和第二斜桿,第一斜桿和第二斜桿的末端固定在一腹桿連接塊上,弦桿連接塊通過螺栓連接固定在上弦桿和下弦桿上,腹桿連接塊通過螺栓連接固定在相鄰的支桿上。本實用新型主要應(yīng)用于國防交通或平時搶險救災(zāi)等突發(fā)事件中。
文檔編號E01D6/00GK201372404SQ20092005108
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者劉良謀, 吳家驊, 張清林, 濤 梁, 汪立之, 濤 邢, 錢大同 申請人:中山市公路鋼結(jié)構(gòu)制造有限公司