偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，尤其涉及適用于對(duì)景觀(guān)要求較高的風(fēng)景區(qū)內(nèi)的橋梁。
【背景技術(shù)】
[0002]系桿拱橋在公路和城市橋梁中被廣泛采用，其設(shè)計(jì)和施工技術(shù)均較為成熟。通常系桿拱橋拱肋的軸線(xiàn)一般采用二次拋物線(xiàn)，單個(gè)拱肋為正態(tài)、對(duì)稱(chēng)布置，兩拱腳結(jié)構(gòu)上受力均衡，整體布置端莊、大氣。此種設(shè)計(jì)布置，從結(jié)構(gòu)受力上考慮的相對(duì)較多，而外觀(guān)造型上則相對(duì)單一。隨著橋梁技術(shù)的發(fā)展和人們審美需求的提高，對(duì)于具有特殊外觀(guān)的系桿拱橋的需求也越來(lái)越多，如偏態(tài)拋物線(xiàn)型的拱橋。對(duì)于這類(lèi)拱橋，雖然可以達(dá)到需要的橋梁造型，但由于單個(gè)拱肋為偏態(tài)、非對(duì)稱(chēng)的，兩拱腳結(jié)構(gòu)受力不均衡、拱肋結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定是需要解決的問(wèn)題。因此，有必要提供一種兼具美觀(guān)性和實(shí)用性的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型從外觀(guān)仿生學(xué)角度出發(fā)，提供了一種偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，其造型美觀(guān)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適用于對(duì)橋梁景觀(guān)要求較高的風(fēng)景區(qū)跨河橋梁。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型提供一種偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，包括基礎(chǔ)、座建于所述基礎(chǔ)上的多個(gè)橋墩、通過(guò)多個(gè)所述橋墩支撐的水平向主梁及橋面。還包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置在橋面兩側(cè)的兩對(duì)拱肋，各所述拱肋的拱腳均與所述主梁固結(jié)，各所述拱肋上均安裝有多根吊桿，各所述吊桿的底端均與所述主梁連接；各所述拱肋均呈偏態(tài)拋物線(xiàn)形，每對(duì)所述拱肋沿其中一個(gè)橋墩對(duì)稱(chēng)設(shè)置形成半蝶翼狀。
[0006]進(jìn)一步地，橋面兩側(cè)的兩對(duì)所述拱肋一一正對(duì)設(shè)置，正對(duì)的兩所述拱肋頂部通過(guò)橫橋向風(fēng)撐連接。
[0007]進(jìn)一步地，在每對(duì)所述拱肋之間設(shè)有仿蝴蝶觸角的造型柱。
[0008]進(jìn)一步地，各所述拱肋均采用內(nèi)部填充混凝土的鋼管。
[0009]進(jìn)一步地，各所述吊桿均為預(yù)應(yīng)力柔性吊索。
[0010]進(jìn)一步地，所述主梁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁。優(yōu)選地，所述主梁為現(xiàn)澆箱梁?；蛩鲋髁号c所述橋面為一體結(jié)構(gòu)，采用縱梁、橫梁和橋面板固結(jié)結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，各所述橋墩均為鋼筋混凝土橋墩。
[0012]本實(shí)用新型具有以下有益效果:本拱橋的拱肋呈半蝶翼狀，在跨越較寬河道或有較大面積的水域時(shí)，水面上的實(shí)體與水中的倒影相映成趣，形成一完美的蝴蝶造型，造型效果顯著，適用于對(duì)景觀(guān)要求較高的城市橋梁或風(fēng)景區(qū)橋梁。本拱橋的拱肋拱腳與主梁固結(jié)，即采用梁拱自錨式體系，使得拱腳的水平推力全部由主梁受拉承擔(dān)，因此拱腳不對(duì)橋墩產(chǎn)生水平向力，從而可縮小橋墩的尺寸，提高橋梁的美觀(guān)度。本拱橋拱肋、吊桿、主梁受力協(xié)調(diào)性較好，整體受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度高，施工難度與普通橋梁無(wú)異。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的拱肋與橋梁的受力示意圖
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的拱肋的橫截面示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋的使用狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1-圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，包括基礎(chǔ)、座建于所述基礎(chǔ)上的多個(gè)橋墩6、通過(guò)多個(gè)所述橋墩6支撐的水平向主梁5及橋面4。還包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置在橋面4兩側(cè)的兩對(duì)拱肋1，各所述拱肋I的拱腳均與所述主梁5固結(jié)，各所述拱肋I上均安裝有多根吊桿2，各所述吊桿2的底端均與所述主梁5連接；各所述拱肋I均呈偏態(tài)拋物線(xiàn)形，每對(duì)所述拱肋I沿其中一個(gè)橋墩6對(duì)稱(chēng)設(shè)置形成半蝶翼狀，該半蝶翼為蝴蝶的上半身部分。即本拱橋采用梁拱自錨式體系，如圖3所示，拱腳不與橋墩6連接，拱腳的水平推力全部由主梁5受拉承擔(dān)，橋墩6只承受豎向力，因此，橋墩6的尺寸可較常用的橋墩的尺寸小。橋墩6與主梁5之間通過(guò)支座連接，支座用于在二者之間傳遞力。如圖1，橋面4每側(cè)的兩個(gè)拱肋I形成半蝶翼狀，即該兩個(gè)偏態(tài)拋物線(xiàn)形的拱肋I分別自位于該二者之間的對(duì)稱(chēng)橋墩6向拱橋兩端傾斜，各吊桿2的傾斜方向與對(duì)應(yīng)的拱肋I的傾斜方向相同。如圖2所示，橋面4兩側(cè)的兩對(duì)所述拱肋I一一正對(duì)設(shè)置，優(yōu)選地，正對(duì)的兩所述拱肋I的頂部通過(guò)橫橋向風(fēng)撐7連接；風(fēng)撐7可提高拱橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，其可視拱橋的高度不同而選擇是否設(shè)置。
[0021]如圖4，本拱橋的拱肋I呈半蝶翼狀，在跨越較寬河道或有較大面積的水域時(shí)，水面上的實(shí)體與水中的倒影相映成趣，形成一完美的蝴蝶造型，造型效果顯著，適用于對(duì)景觀(guān)要求較高的城市橋梁或風(fēng)景區(qū)橋梁。為進(jìn)一步提高仿真效果，提高美觀(guān)度，可在每對(duì)所述拱肋I之間設(shè)置仿蝴蝶觸角的造型柱3，該造型柱3與位于兩拱肋I之間的橋墩6配合，形成蝴蝶的觸角和條翼。
[0022]為提高拱橋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及穩(wěn)定性，各所述拱肋I均采用內(nèi)部填充混凝土 9的鋼管8，如圖4所示；各所述吊桿2均為預(yù)應(yīng)力柔性吊索；所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，各所述橋墩6均為鋼筋混凝土橋墩6。所述主梁5采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，即為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，其可根據(jù)拱橋跨度的不同，采用現(xiàn)澆箱梁或采用縱梁、橫梁和橋面板固結(jié)結(jié)構(gòu)(即所述主梁5與所述橋面4為一體結(jié)構(gòu))。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下有益效果:本拱橋的拱肋I呈半蝶翼狀，在跨越較寬河道或有較大面積的水域時(shí)，水面上的實(shí)體與水中的倒影相映成趣，形成一完美的蝴蝶造型，造型效果顯著，適用于對(duì)景觀(guān)要求較高的城市橋梁或風(fēng)景區(qū)橋梁。本拱橋的拱肋I拱腳與主梁5固結(jié)，即采用梁拱自錨式體系，使得拱腳的水平推力全部由主梁5受拉承擔(dān)，因此拱腳不對(duì)橋墩6產(chǎn)生水平向力，從而可縮小橋墩6的尺寸，提高橋梁的美觀(guān)度。本拱橋拱肋1、吊桿2、主梁5受力協(xié)調(diào)性較好，整體受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度高，施工難度與常規(guī)系桿拱橋無(wú)異。
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，包括基礎(chǔ)、座建于所述基礎(chǔ)上的多個(gè)橋墩、通過(guò)多個(gè)所述橋墩支撐的水平向主梁及橋面，其特征在于:還包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置在橋面兩側(cè)的兩對(duì)拱肋，各所述拱肋的拱腳均與所述主梁固結(jié)，各所述拱肋上均安裝有多根吊桿，各所述吊桿的底端均與所述主梁連接；各所述拱肋均呈偏態(tài)拋物線(xiàn)形，每對(duì)所述拱肋沿其中一個(gè)橋墩對(duì)稱(chēng)設(shè)置形成半蝶翼狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，其特征在于:橋面兩側(cè)的兩對(duì)所述拱肋一一正對(duì)設(shè)置，正對(duì)的兩所述拱肋頂部通過(guò)橫橋向風(fēng)撐連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，其特征在于:在每對(duì)所述拱肋之間設(shè)有仿蝴蝶觸角的造型柱。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，其特征在于:各所述拱肋均采用內(nèi)部填充混凝土的鋼管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，其特征在于:各所述吊桿均為預(yù)應(yīng)力柔性吊索。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，其特征在于:所述主梁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，其特征在于:所述主梁為現(xiàn)澆箱梁。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，其特征在于:所述主梁與所述橋面為一體結(jié)構(gòu)，采用縱梁、橫梁和橋面板固結(jié)結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，其特征在于:所述基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，各所述橋墩均為鋼筋混凝土橋墩。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種偏態(tài)拋物線(xiàn)拱橋，包括基礎(chǔ)、座建于基礎(chǔ)上的多個(gè)橋墩、通過(guò)多個(gè)橋墩支撐的水平向主梁及橋面，還包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置在橋面兩側(cè)的兩對(duì)拱肋，各拱肋的拱腳均與主梁固結(jié)，各拱肋上均安裝有多根吊桿，各吊桿的底端均與主梁連接；各拱肋均呈偏態(tài)拋物線(xiàn)形，每對(duì)拱肋沿其中一個(gè)橋墩對(duì)稱(chēng)設(shè)置形成半蝶翼狀。本拱橋采用梁拱自錨式體系，拱肋、吊桿、主梁受力協(xié)調(diào)性較好，整體受力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度高。本拱橋的拱肋呈半蝶翼狀，在跨越較寬河道或有較大面積的水域時(shí)，水面上的實(shí)體與水中的倒影相映成趣，形成一完美的蝴蝶造型，造型效果顯著，適用于對(duì)景觀(guān)要求較高的城市橋梁或風(fēng)景區(qū)橋梁。
【IPC分類(lèi)】E01D4/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204875480
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520548141
【發(fā)明人】郭才廣, 李玉美, 胡怡瑋, 韓杰
【申請(qǐng)人】中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月27日