充氣可展式便攜橋的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及輕型可展橋梁領(lǐng)域，具體涉及一種充氣可展式便攜橋，具體包括：氣囊、可折疊壓桿、輕質(zhì)橋面板、氣囊拉索、輕質(zhì)橋面板連接索、輕質(zhì)橋面板扣環(huán)和橫向壓桿；所述氣囊上設(shè)置有若干個(gè)用于供所述可折疊壓桿穿過(guò)的壓桿套環(huán)和若干個(gè)用于供所述氣囊拉索穿過(guò)的氣囊拉索環(huán)；氣囊拉索兩端分別與橫向壓桿連接；所述輕質(zhì)橋面板之間通過(guò)所述輕質(zhì)橋面板連接索連接；所述可折疊壓桿與所述輕質(zhì)橋面板通過(guò)輕質(zhì)橋面板扣環(huán)連接固定。本實(shí)用新型解決了臨時(shí)性橋梁輕便攜行以及簡(jiǎn)潔架設(shè)的技術(shù)問(wèn)題，綜合了張弦梁結(jié)構(gòu)與充氣結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)，具有自身重量輕、架設(shè)速度快、貯存體積小、承載能力強(qiáng)、工程造價(jià)低等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及輕型可展橋梁領(lǐng)域，具體涉及一種充氣可展的便攜橋梁。 充氣可展式便攜橋

【背景技術(shù)】
[0002] 充氣結(jié)構(gòu)由于具有重量輕、貯存運(yùn)輸體積小、架設(shè)速度快、結(jié)構(gòu)阻尼大等特點(diǎn)，在 廣大工程領(lǐng)域中備受關(guān)注。充氣結(jié)構(gòu)利用壓縮空氣使充氣薄膜形成預(yù)定形狀并達(dá)到預(yù)定功 能，通過(guò)充氣內(nèi)壓使薄膜產(chǎn)生拉應(yīng)力，并使結(jié)構(gòu)達(dá)到相當(dāng)?shù)膭偠?，從而使結(jié)構(gòu)具有抵抗外力 的強(qiáng)度和剛度。充氣結(jié)構(gòu)的承載能力主要取決于內(nèi)壓的大小，然而過(guò)大的內(nèi)壓將使薄膜產(chǎn) 生大的應(yīng)力，對(duì)充氣薄膜提出了材料性能要求，并且內(nèi)壓過(guò)大容易導(dǎo)致安全問(wèn)題，難以滿(mǎn)足 大跨度空間要求。雖然使用高性能薄膜材料和提高充氣內(nèi)壓大小為充氣結(jié)構(gòu)承載能力的提 高創(chuàng)造了有利條件，但承載能力仍是導(dǎo)致充氣結(jié)構(gòu)應(yīng)用發(fā)展局限性的重要因素。正如國(guó)際 殼體與空間結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)（The International Association of shell and spatial structure) 創(chuàng)始人托羅哈（Torroja，E)所說(shuō)最佳結(jié)構(gòu)有賴(lài)于其自身受力之形體，而非材料之潛在強(qiáng) 度。"為了減小充氣結(jié)構(gòu)承載能力的局限性，需要設(shè)計(jì)考慮與其它剛性結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合的合理 結(jié)構(gòu)形式。
[0003] Tensairity結(jié)構(gòu)是基于張弦梁結(jié)構(gòu)和氣囊結(jié)構(gòu)的一種新型混合輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，綜合了 張弦梁結(jié)構(gòu)與氣囊結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)，具有自身重量輕、貯存體積小、承載能力強(qiáng)、工程造價(jià) 低等特點(diǎn)，是未來(lái)工程領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。Tensairity結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于臨時(shí)性結(jié)構(gòu)， 可應(yīng)用于中、大跨度或有透明要求的屋蓋結(jié)構(gòu)，城市人行橋以及其他臨時(shí)性橋梁建筑等。在 軍事工程領(lǐng)域，Tensairity結(jié)構(gòu)技術(shù)可應(yīng)用于渡河工程保障研究，發(fā)展可空運(yùn)空投的輕型 裝備（如可空運(yùn)輕型舟橋，高性能充氣式突擊舟，水面浮力結(jié)構(gòu)等），也可應(yīng)用于后勤保障 帳篷制造中。在航空航天工程領(lǐng)域，Tensairity結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于輕型飛機(jī)、空間探測(cè)器、剛性 支撐結(jié)構(gòu)等方面。Tensairity結(jié)構(gòu)還可應(yīng)用于船舶工程領(lǐng)域及其它領(lǐng)域。
[0004] 在地震、洪災(zāi)、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害中，道路橋梁等生命通道往往遭到嚴(yán)重破壞，極 大地影響搶險(xiǎn)速度和效率，快速搶修及架設(shè)橋梁成為搶險(xiǎn)救災(zāi)工作順利展開(kāi)的重要保障之 一。在近年來(lái)的"5. 12汶川地震"、"舟曲泥石流"等救援行動(dòng)中我國(guó)現(xiàn)有橋梁裝備明顯存在 道路依賴(lài)性大，快速保障能力不足問(wèn)題，災(zāi)區(qū)救援"最后一公里"現(xiàn)象十分凸顯。
[0005] 本實(shí)用新型運(yùn)用了 Tensairity結(jié)構(gòu)，綜合了張弦梁結(jié)構(gòu)與充氣結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)， 具有自身重量輕、架設(shè)速度快、貯存體積小、承載能力強(qiáng)、工程造價(jià)低等特點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種充氣可展式便攜橋，采用具體的技術(shù) 方案如下：
[0007] -種充氣可展式便攜橋，包括氣囊1、可折疊壓桿2、輕質(zhì)橋面板3、氣囊拉索4、輕 質(zhì)橋面板連接索5、輕質(zhì)橋面板扣環(huán)6和橫向壓桿7 ;所述氣囊1上設(shè)置有若干個(gè)用于供所 述可折疊壓桿2穿過(guò)的壓桿套環(huán)101和若干個(gè)用于供所述氣囊拉索4穿過(guò)的氣囊拉索環(huán) 102 ;氣囊拉索4兩端分別與橫向壓桿7連接；所述輕質(zhì)橋面板3之間通過(guò)所述輕質(zhì)橋面板 連接索5連接；所述可折疊壓桿2與所述輕質(zhì)橋面板3通過(guò)輕質(zhì)橋面板扣環(huán)6連接固定。
[0008] 優(yōu)選地，所述可折疊壓桿2由若干根組成，相鄰兩根可折疊壓桿2之間通過(guò)連接螺 桿201，連接片202以及連接套筒203連接，兩端的可折疊壓桿21分別與橫向壓桿7通過(guò)螺 母701連接。
[0009] 優(yōu)選地，所述輕質(zhì)橋面板扣環(huán)6由墊片螺母601，扣環(huán)螺帽602以及門(mén)型扣603構(gòu) 成。
[0010] 優(yōu)選地，所述可折疊壓桿2為箱型結(jié)構(gòu)，所述輕質(zhì)橋面板3為蜂窩型結(jié)構(gòu)。
[0011] 優(yōu)選地，所述氣囊1充氣后狀態(tài)為半橢圓型。
[0012] 采用本實(shí)用新型的可以獲得的技術(shù)效果是：解決了臨時(shí)性橋梁輕便攜行以及簡(jiǎn) 潔架設(shè)的技術(shù)問(wèn)題，綜合了張弦梁結(jié)構(gòu)與充氣結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)，具有自身重量輕、架設(shè)速度 快、貯存體積小、承載能力強(qiáng)、工程造價(jià)低等特點(diǎn)?？梢钥焖俦Ｕ暇仍藛T、受災(zāi)群眾跨越堰 塞湖、山體滑坡等險(xiǎn)情地段，提高現(xiàn)代高技術(shù)技術(shù)條件下救援分隊(duì)快速機(jī)動(dòng)能力。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本實(shí)用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3是本實(shí)用新型中氣囊充氣后的示意圖；
[0016] 圖4是可折疊壓桿之間的連接方式示意圖；
[0017] 圖5是可折疊壓桿與橫向壓桿連接示意圖；
[0018] 圖6是輕質(zhì)橋面板扣環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖7是本實(shí)用新型局部組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖8是壓桿套環(huán)與氣囊拉索環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖9是本實(shí)用新型局部示意圖；
[0022] 圖10輕質(zhì)橋面板連接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024] 本實(shí)用新型充氣可展式便攜橋，包括氣囊1、可折疊壓桿2、輕質(zhì)橋面板3、氣囊拉 索4,輕質(zhì)橋面板連接索5,輕質(zhì)橋面板扣環(huán)6以及橫向壓桿7。所述氣囊1上設(shè)置有若干個(gè) 用于供所述可折疊壓桿2穿過(guò)的壓桿套環(huán)101和若干個(gè)用于供所述氣囊拉索4穿過(guò)的氣囊 拉索環(huán)102 ;氣囊拉索4兩端分別與橫向壓桿7連接；氣囊1，氣囊拉索4,橫向壓桿7以及 可折疊壓桿2構(gòu)成本實(shí)用新型的承重體系即主梁；輕質(zhì)橋面板3,輕質(zhì)橋面板連接索5以及 輕質(zhì)橋面板扣環(huán)6構(gòu)成本實(shí)用新型的橋面系。各部件之間相互獨(dú)立，拆裝方便，這樣就易于 攜帶運(yùn)輸。
[0025] 具體實(shí)施例，所述氣囊1采用普通的PVC材料制作而成，充氣后內(nèi)壓為0. OIMpa至 0. 02Mpa，可折疊壓桿2以及橫向壓桿7采用鋼Q235材料制作，輕質(zhì)橋面板3采用7075型 鋁合金作為材料制作，氣囊拉索和輕質(zhì)橋面板連接索采用現(xiàn)有技術(shù)中的普通繩索材料。如 圖1、圖2所示，一種充氣可展式便攜橋結(jié)構(gòu)部件包括：氣囊2個(gè)；橫向壓桿4根，可折疊壓 桿共有26根；輕質(zhì)橋面板107塊，氣囊拉索6根，輕質(zhì)橋面板連接索2根；輕質(zhì)橋面板扣環(huán) 15對(duì)。如圖7、圖8所示，壓桿套環(huán)和氣囊拉索環(huán)均采用與氣囊相同的材料制作，若干個(gè)壓 桿套環(huán)在氣囊上位于同一直線上，其結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)的普通結(jié)構(gòu)，如：壓桿套環(huán)可以設(shè)置為 方形，大小與可折疊壓桿對(duì)應(yīng)，供可折疊壓桿穿過(guò)；氣囊拉索環(huán)可以設(shè)置為圓形，大小應(yīng)與 氣囊拉索對(duì)應(yīng)，供氣囊拉索穿過(guò)。
[0026] 如圖10所不，輕質(zhì)橋面板為蜂窩型結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)140cm，寬8cm，高2cm，壁厚0. lcm，中 間為蜂窩型空心結(jié)構(gòu)，所有輕質(zhì)橋面板均通過(guò)輕質(zhì)橋面板連接索連接，在穿孔連接處可根 據(jù)需要，設(shè)置有限位墊片用于固定輕質(zhì)橋面板，以保持輕質(zhì)橋面板之間間隔一定距離和防 止所述面板沿連接索滑動(dòng)，整個(gè)輕質(zhì)橋面板連接以后可以沿著連接索方向卷成圓柱體筒形 形狀，以方便搬動(dòng)運(yùn)輸。在需要使用時(shí)，將已經(jīng)連接好的輕質(zhì)橋面板展開(kāi)即可。
[0027] 如圖4所示，可折疊壓為箱型結(jié)構(gòu)，每節(jié)長(zhǎng)100cm，寬2cm，高2cm，壁厚0. lcm。輕 質(zhì)橋面板扣環(huán)由墊片螺母，扣環(huán)螺帽以及門(mén)型扣構(gòu)成，每2個(gè)輕質(zhì)橋面板扣環(huán)組成一對(duì)，用 于固定一塊輕質(zhì)橋面板，如圖9所不。
[0028] 可展式便攜橋組裝過(guò)程為：可折疊壓桿之間按照如圖5所示的連接方式相互連 接；將連接好的可折疊壓桿如圖7所示，穿過(guò)氣囊上的壓桿套環(huán)，將可折疊壓桿固定在氣囊 上面，兩端分別連接橫向壓桿；如圖3所示，氣囊拉索穿過(guò)氣囊上的氣囊拉索環(huán)，兩端固定 連接至橫向壓桿上；如圖10所示，展開(kāi)已經(jīng)通過(guò)輕質(zhì)橋面板連接索相互連成為一體的輕質(zhì) 橋面板，將其覆蓋在氣囊上面；按照如圖1所示，采取間隔若干塊輕質(zhì)橋面板設(shè)置一對(duì)輕質(zhì) 橋面板扣環(huán)的方式將輕質(zhì)橋面板的整體與氣囊連接固定；最后，給氣囊充氣，完成可展式便 攜橋的組裝。
[0029] 本實(shí)用新型由于利用氣囊的充放氣及橋面系的折疊性，大大減少了該橋梁存放和 運(yùn)輸時(shí)的體積，有利于在復(fù)雜地形條件下使用，而且該橋梁的攜行、架設(shè)等操作由5-8個(gè)人 員即可完成，極大地?cái)U(kuò)展了該橋梁的適用范圍。橋梁構(gòu)件采用了新型材料，極大減輕了自 重，滿(mǎn)足了便于攜帶的要求。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用方便、不需要專(zhuān)門(mén)人 員指導(dǎo)操作等諸多優(yōu)點(diǎn)，便于在臨時(shí)性橋梁裝備中快速普及和推廣。
[0030] 以上僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】舉例，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于 上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種充氣可展式便攜橋，其特征在于：包括氣囊（1)、可折疊壓桿（2)、輕質(zhì)橋面板 (3)、氣囊拉索（4)、輕質(zhì)橋面板連接索（5)、輕質(zhì)橋面板扣環(huán)（6)和橫向壓桿（7);所述氣囊 (1)上設(shè)置有若干個(gè)用于供所述可折疊壓桿（2)穿過(guò)的壓桿套環(huán)（101)和若干個(gè)用于供所 述氣囊拉索（4)穿過(guò)的氣囊拉索環(huán)（102);氣囊拉索（4)兩端分別與橫向壓桿（7)連接；所 述輕質(zhì)橋面板（3)之間通過(guò)所述輕質(zhì)橋面板連接索（5)連接；所述可折疊壓桿（2)與所述 輕質(zhì)橋面板（3)通過(guò)輕質(zhì)橋面板扣環(huán)（6)連接固定。
2. 如權(quán)利要求1所述的充氣可展式便攜橋，其特征在于：所述可折疊壓桿（2)由若干 根組成，相鄰兩根可折疊壓桿（2)之間通過(guò)連接螺桿（201)，連接片（202)以及連接套筒 (203)連接，兩端的可折疊壓桿（21)分別與橫向壓桿（7)通過(guò)螺母（701)連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的充氣可展式便攜橋，其特征在于：所述輕質(zhì)橋面板扣環(huán)（6)由 墊片螺母（601)，扣環(huán)螺帽（602)以及門(mén)型扣（603)構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1所述的充氣可展式便攜橋，其特征在于：所述可折疊壓桿（2)為箱型 結(jié)構(gòu)，所述輕質(zhì)橋面板（3)為蜂窩型結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1所述的充氣可展式便攜橋，其特征在于：所述氣囊（1)充氣后狀態(tài)為 半橢圓型。
【文檔編號(hào)】E01D15/12GK203866690SQ201420244577
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】王琦洵, 曹云, 張捷, 韓亞?wèn)|, 劉飛 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)