一種拱橋結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種拱橋結(jié)構(gòu),包括橋面連續(xù)縱梁、位于所述橋面連續(xù)縱梁兩端下部的橋臺和位于兩所述橋臺之間的兩個以上的橋墩。所述橋臺與最近的橋墩之間設(shè)有邊跨曲梁,所述橋墩之間設(shè)有主拱;所述橋面連續(xù)縱梁下方設(shè)有體外預(yù)應(yīng)力鋼束,所述體外預(yù)應(yīng)力鋼束兩端穿過所述邊跨曲梁并錨固于邊跨曲梁端部;所述橋墩上方設(shè)有腹拱,所述腹拱的兩端分別固結(jié)在兩相鄰的主拱上;所述腹拱兩側(cè)設(shè)有次腹拱,所述次腹拱的一端固結(jié)在所述主拱上,另一端固結(jié)在所述腹拱上。本實用新型采用主拱、腹拱和次腹拱的結(jié)構(gòu),使整座橋梁結(jié)構(gòu)不僅新穎美觀,而且受力合理、可靠,造價經(jīng)濟。
【專利說明】一種拱橋結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及拱橋結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]拱橋(archbridge)指的是在豎直平面內(nèi)以拱作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。
以承受軸向壓力為主的拱圈或拱肋作為主要承重構(gòu)件的橋梁,拱結(jié)構(gòu)由拱圈(拱肋)及其
拱座組成。拱橋可用磚、石、混凝土等抗壓性能良好的材料建造;大跨度拱橋則用鋼筋混凝
土或鋼材建造,以承受發(fā)生的力矩。按拱圈的靜力體系分為無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱。前二
者為超靜定結(jié)構(gòu),后者為靜定結(jié)構(gòu)。拱橋按結(jié)構(gòu)形式可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁Miii
[0003]拱橋建筑歷史悠久,20世紀得到迅速發(fā)展,50年代以前達到全盛時期。古今中外名橋(如趙州橋、盧溝橋、悉尼港橋、克爾克橋等)遍布各地,在橋梁建筑中占有重要地位,適用于大、中、小跨徑的公路橋和鐵路橋,更因其造型優(yōu)美,常用于城市及風(fēng)景區(qū)的橋梁建
Λ-Α-鞏。
[0004]拱橋是我國最常用的一種橋梁型式,其式樣之多,數(shù)量之大,為各種橋型之冠,特別是公路橋梁,據(jù)不完全統(tǒng)計,我國的公路橋中7%為拱橋。我國建造的鋼筋混凝土拱橋的形式更是繁花似錦,式樣之多當屬世界之最,其中建造得比較多的是箱形拱、雙曲拱、肋拱、祐1架拱、剛架拱等。
[0005]拱橋的形式多樣,如何設(shè)計出結(jié)構(gòu)新穎美觀,受力合理、可靠,造價經(jīng)濟的拱橋是值得探索的問題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種拱橋結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)新穎美觀,受力合理、可靠,造價經(jīng)濟。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:一種拱橋結(jié)構(gòu),包括橋面連續(xù)縱梁、位于所述橋面連續(xù)縱梁兩端下部的橋臺和位于兩所述橋臺之間的兩個以上的橋墩;所述橋臺與最近的橋墩之間設(shè)有邊跨曲梁,所述橋墩之間設(shè)有主拱;所述橋面連續(xù)縱梁下方設(shè)有體外預(yù)應(yīng)力鋼束,所述體外預(yù)應(yīng)力鋼束兩端穿過所述邊跨曲梁并錨固于邊跨曲梁端部;所述橋墩上方設(shè)有腹拱,所述腹拱的兩端分別固結(jié)在兩相鄰的主拱上;所述腹拱兩側(cè)設(shè)有次腹拱,所述次腹拱的一端固結(jié)在所述主拱上,另一端固結(jié)在所述腹拱上。本實用新型采用主拱、腹拱和次腹拱的結(jié)構(gòu),使整座橋梁結(jié)構(gòu)不僅新穎美觀,而且受力合理、可靠,造價經(jīng)濟。
[0008]作為改進,所述主拱、腹拱和次腹拱頂部均設(shè)有支座,所述橋面連續(xù)縱梁支撐于所述主拱、腹拱和次腹拱上。
[0009]作為改進,所述主拱為變截面懸鏈線箱型拱,其矢跨比f/L=l/8,拱軸線系數(shù)m=l.167。[0010]作為改進,所述腹拱和次腹拱為圓弧形等截面箱型拱。
[0011]作為改進,所述主拱跨徑不小于50米。
[0012]作為改進,所述主拱、腹拱、次腹拱均采用固結(jié)、無鉸拱形式。
[0013]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是:
[0014]本實用新型采用主拱、腹拱和次腹拱的結(jié)構(gòu),橋梁外觀新穎美觀,結(jié)構(gòu)受力合理、可靠,造價經(jīng)濟。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。
[0017]如圖1所示,一種拱橋結(jié)構(gòu),包括橋面連續(xù)縱梁1、位于所述橋面連續(xù)縱梁I兩端下部的橋臺2和位于兩所述橋臺2之間的兩個以上的橋墩3。所述橋臺2與最近的橋墩3之間設(shè)有邊跨曲梁4,所述橋墩3之間設(shè)有主拱5 ;所述橋面連續(xù)縱梁4下方設(shè)有體外預(yù)應(yīng)力鋼束8,所述體外預(yù)應(yīng)力鋼束8兩端穿過所述邊跨曲梁4并錨固于邊跨曲梁4端部;所述橋墩3上方設(shè)有腹拱6,所述腹拱6的兩端分別固結(jié)在兩相鄰的主拱5上,所述腹拱6兩側(cè)設(shè)有次腹拱7,所述次腹拱7的一端固結(jié)在所述主拱5上,另一端固結(jié)在所述腹拱6上。所述主拱5、腹拱6和次腹拱7頂部均設(shè)有支座,所述橋面連續(xù)縱梁I支撐于其上;所述主拱5為變截面懸鏈線箱型拱,其矢跨比f/L=l/8,拱軸線系數(shù)m=l.167 ;所述腹拱6和次腹拱7為圓弧形等截面箱型拱;所述主拱5跨徑不小于50米。本實用新型采用主拱5、腹拱6和次腹拱7的結(jié)構(gòu),使整座橋梁結(jié)構(gòu)不僅新穎美觀,而且受力合理、可靠,造價經(jīng)濟。
[0018]全橋主要施工順序為:
[0019](I)清理場地,筑土圍堰,開挖河道至設(shè)計河床底高程;橋墩樁基礎(chǔ)施工;承臺、拱座、橋臺施工;
[0020](2)搭設(shè)第一至第三跨主拱支架,進行支架預(yù)壓,立模板,綁扎鋼筋;三跨同時澆注主拱圈、墊梁;主拱圈澆筑采用分環(huán)分段、分環(huán)合龍的施工方法,以使已合龍的環(huán)層產(chǎn)生拱架作用;
[0021]分段澆筑程序應(yīng)對稱于拱頂進行,并在拱頂處合龍,合龍溫度控制在20±5°C ;
[0022](3)搭設(shè)腹拱支架,進行支架預(yù)壓,立模板,綁扎鋼筋;澆注腹拱圈、墊梁,暫不封固拱腳砼;
[0023](4)搭設(shè)次腹拱支架,進行支架預(yù)壓,立模板,綁扎鋼筋;澆注次腹拱圈、墊梁,暫不封固次腹拱圈拱腳砼;
[0024](5)安裝體外預(yù)應(yīng)力索;主拱圈混凝土達到設(shè)計強度后,第一次張拉體外預(yù)應(yīng)力索;
[0025]拆除主拱圈支架,應(yīng)按先脫架再拆除的順序進行,脫架分兩個循環(huán)進行,第一循環(huán)頂托下降3至6mm,第二循環(huán)模板全部脫離支架。每孔每隔循環(huán)脫架時均按照同步對稱分段的原則自拱頂向拱腳逐排進行,三孔的支架必須同步進行;橋臺后填土施工至設(shè)計標高;
[0026](6)整體現(xiàn)澆橋面縱板梁;待橋面縱板梁達到設(shè)計強度后,第二次張拉體外預(yù)應(yīng)力索;
[0027](7)澆注腹拱、次腹拱拱腳封鉸砼,拱圈合攏時的大氣溫度應(yīng)在20±5攝氏度;參照步驟五,進行腹拱、次腹拱支架的同步脫架拆除工作;
[0028](8)橋面鋪裝層、人行道、欄桿、和裝飾等二期施工工作;竣工,準備通車運營;
[0029](9)根據(jù)當?shù)貧庀蠹八馁Y料,應(yīng)合理安排施工工期,避開雨季洪水期,避免洪水期橋梁施工支架對河道泄洪的影響,確保橋梁施工安全;大橋有效施工工期為13個月;
[0030](10)施工程序應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011有關(guān)規(guī)定。
[0031]本實用新型的拱橋具有以下特點:
[0032]1、拱橋結(jié)構(gòu)主要組成部分有:主拱、邊跨曲梁、腹拱及層疊展開的次腹拱,給人一種舒展、蓬勃、動感的印象;
[0033]2、就橋梁造型而言,為能充分表現(xiàn)次腹拱、腹拱舒展的曲線美感,該橋型適用于主拱跨徑不小于50米的拱橋;
[0034]3、就結(jié)構(gòu)受力而言,因次腹拱的支撐作用,縮短了橋面縱梁的跨度,降低了縱梁的高度,使橋面縱梁的設(shè)計更加簡單。同時,因設(shè)次腹拱的需要,適當較小了腹拱的跨度,對主拱結(jié)構(gòu)受力有利;
[0035]4、相比同跨徑連續(xù)梁橋,能有效節(jié)省鋼材,降低工程造價。
【權(quán)利要求】
1.一種拱橋結(jié)構(gòu),包括橋面連續(xù)縱梁、位于所述橋面連續(xù)縱梁兩端下部的橋臺和位于兩所述橋臺之間的兩個以上的橋墩;所述橋臺與最近的橋墩之間設(shè)有邊跨曲梁,所述橋墩之間設(shè)有主拱;所述橋面連續(xù)縱梁下方設(shè)有體外預(yù)應(yīng)力鋼束,所述體外預(yù)應(yīng)力鋼束兩端穿過所述邊跨曲梁并錨固于邊跨曲梁端部;所述橋墩上方設(shè)有腹拱,所述腹拱的兩端分別固結(jié)在兩相鄰的主拱上;所述腹拱兩側(cè)設(shè)有次腹拱,所述次腹拱的一端固結(jié)在所述主拱上,另一端固結(jié)在所述腹拱上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拱橋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述主拱、腹拱和次腹拱頂部均設(shè)有支座,所述橋面連續(xù)縱梁支撐于所述主拱、腹拱和次腹拱上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拱橋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述主拱為變截面懸鏈線箱型拱,其矢跨比f/L=l/8,拱軸線系數(shù)m=l.167。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拱橋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述腹拱和次腹拱為圓弧形等截面箱型拱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拱橋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述主拱跨徑不小于50米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拱橋結(jié)構(gòu),其特征在于:所述主拱、腹拱、次腹拱均采用固結(jié)、無鉸拱形式。
【文檔編號】E01D4/00GK203475292SQ201320523818
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】徐家慧, 楊玉奎, 王建輝, 孫全利 申請人:廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院