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大跨度裝配式公路鋼橋的制作方法

文檔序號(hào):2279211閱讀:317來源:國(guó)知局
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(shí)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(guó)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(chǔ)存應(yīng)急橋梁器材是一項(xiàng)十分重要的工作, 一直受到交通部門
的重視。對(duì)于大跨度公路橋梁的搶修,或當(dāng)河川寬度超過50米時(shí), 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(shí) 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(shí)性橋墩,存在很大困難,嚴(yán)重影響國(guó)防交通保障能力。
四川汶川發(fā)生8. 0級(jí)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(shí)被迫將兩岸 橋臺(tái)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(tái)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(tái)已出現(xiàn)險(xiǎn)情,不得不臨時(shí)關(guān)閉交通,嚴(yán)重影響了 搶險(xiǎn)救災(zāi)工作。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中橋梁跨度不大、費(fèi)材的不足 而提供跨度長(zhǎng)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(shí)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(gè)三角腹桿,各個(gè)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(tái),所述橫梁的端部放置在支撐平臺(tái)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(gè)橫 梁之間設(shè)有六個(gè)抗風(fēng)拉桿,其中兩個(gè)抗風(fēng)拉桿呈"八"字形放置,另 外四個(gè)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(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)其一、本實(shí)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(qiáng)了橋梁的抗彎強(qiáng)度,使得橋梁的跨度長(zhǎng)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(shí)用新型采用多個(gè)三角腹桿依次連接起來,形成多個(gè)"K" 字形的結(jié)構(gòu),這個(gè)"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(qiáng)度更強(qiáng),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(shí)用新型去掉橋面板的立體圖5是本實(shí)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)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(gè)三角腹桿3,各個(gè)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(qiáng)度大大增加。
在所述弦桿連接塊34上設(shè)有一支撐平臺(tái)341,所述橫梁5的端 部放置在支撐平臺(tái)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(gè)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(gè)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(gè)橫梁5之間設(shè)有六個(gè)抗風(fēng)拉桿51, 其中兩個(gè)抗風(fēng)拉桿51呈"八"字形放,該兩個(gè)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(gè)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(zhǎng)度為9m,橋梁端部的弦桿稍長(zhǎng),為10m,弦桿重約2100kg。
上述鋼材都選用屈服強(qiáng)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(guó)防交通或平時(shí)搶險(xiǎn)救災(zāi)等突發(fā)事件
中,架設(shè)大跨度臨時(shí)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(zhǎng)達(dá)81米,故能在減少橋墩的情況下,實(shí)現(xiàn)大跨度架橋。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)速度30km/h雙向行駛,履帶荷載為60噸級(jí)。 考慮到本實(shí)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(jí)荷載作為設(shè)計(jì)荷載。公 路一I級(jí)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(jì)軸壓力不小于13噸。
對(duì)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(shí)用新型基本設(shè)計(jì)方案為雙車道。此外,搶險(xiǎn)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(shí)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(gè)三角腹桿(3),各個(gè)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(tái)(341),所述橫梁(5) 的端部放置在支撐平臺(tái)(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(gè)橫梁(5)之間設(shè)有六個(gè)抗風(fēng)拉桿(51),其中兩個(gè)抗 風(fēng)拉桿(51)呈"八"字形放置,另外四個(gè)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(shí)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(gè)三角腹桿,各個(gè)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(shí)用新型主要應(yīng)用于國(guó)防交通或平時(shí)搶險(xiǎn)救災(zāi)等突發(fā)事件中。
文檔編號(hào)E01D6/00GK201372404SQ20092005108
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中山市公路鋼結(jié)構(gòu)制造有限公司
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