專利名稱：拱橋拱肋結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及橋梁，特別特別涉及鋼拱橋的拱肋結構。
技術背景在現有鋼拱橋梁中所采用的拱肋結構主要有兩種，即鋼管混凝土結 構和鋼箱結構'，鋼管混凝土是在鋼管內填充混凝土形成的組合結構，拱圈 鋼管通常是在工廠分段預制，在橋梁施工現場吊裝拼接成型，受施工條件 的制約，鋼管直徑一般不超過2米，因此較難通過增加鋼管直徑而提高其 承載力。鋼箱結構是以截面呈矩形的鋼箱作為拱肋，由于鋼箱是在橋梁施 工現場焊接成型，因此鋼箱截面積可遠大于鋼管的截面積，因此其承載力 相對于鋼管混凝土結構有較大的提高，但鋼箱結構的穩定性較差。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供--種拱橋拱肋結構，該拱肋結 構不僅承載力高，而且穩定性好。拱肋結構，包括沿拱肋結型延伸的鋼箱，其特征是所述鋼箱的內腔中填 充滿混凝土，混凝土通過布設在鋼箱內壁上的抗剪構件與鋼箱固接連接。上述拱橋拱肋結構是在鋼箱內填充混凝土形成的組合結構，由于鋼 箱借助內填混凝土提高鋼箱壁受壓時的穩定性、抗蝕性和耐久性，而混凝 土則借助鋼箱壁的套箍作用，提高了混凝土的抗壓強度和延性，將鋼材和 混凝土有機地結合起來，因此可以達到承載力高和穩定性好的技術效果。作為本實用新型的一種優選方案，所述抗剪構件沿鋼箱的長度方向延伸，且沿鋼箱斷面的周向間隔排列。作為對上述優選方案的進 一 步優化，為提高結構的強度和抗疲勞性 能，所述抗剪構件采用的板眼式抗剪構件，其板體與鋼箱內壁焊接，在沿板體長度方向上間隔開設的通孔內橫向穿設有鋼筋。本實用新型的有益效果是，提高了結構整體剛度，能有效地提高鋼箱壁的穩定性和鋼材強度，因此承載力高和穩定性好；可降低鋼箱板厚，減少加勁肋的數量，減少鋼材的用量，此外還可在現場施工中減少平轉配重，從而降低工程—造價。
本說明書包括如下三幅附圖 圖1是本實用新型拱橋拱肋結構的斷面構造示意圖； 圖2是本實用新型拱橋拱肋結構中與鋼箱連接的一種抗剪構件的結 構示意圖；圖3是本實用新型拱橋拱肋結構的立面構造示意圖。相關零部件、部位及圖中所對應的標記鋼箱10、頂板11、底板12、腹板13、腹板14、混凝土 20、抗剪構件30、通孔31 、鋼筋32、橫隔板40。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。參照圖1,和圖3,本實用新型的拱橋拱肋結構，包括沿拱肋結型延伸 的鋼箱10,所述鋼箱10的內腔中填充滿混凝土 20，混凝土20通過布設在 鋼箱10內壁上的抗剪構件30與鋼箱10固接連接。由于鋼箱借助內填混凝 土提高鋼箱壁受壓時的穩定性、抗蝕性和耐久性，而混凝土則借助鋼箱 IO壁的套箍作用，提高了混凝土的抗壓強度和延性，將鋼材和混凝土有 機地結合起來，因此可以達到承載力高和穩定性好的技術效果。參照圖1和圖3,作為一種典型的配置形式，所述抗剪構件加沿鋼 箱10的長度方向延伸，且沿鋼箱10斷面的周向間隔排列。參照圖2，所 述抗剪構件30可優選地采用板眼式抗剪構件(如PBL抗剪器等)，其板體 與鋼箱10內壁焊接，在沿板體長度方向上間隔開設的通孔31內橫向穿設 有鋼筋32(參照圖1)。參照圖3，為提高結構的剛度，所述鋼箱10內沿 其長度方向間隔設置有橫隔板40，橫隔板40在鋼箱川斷面的整個周向與 鋼箱10的內壁焊接。參照圖1,所述鋼箱10的斷面通常呈矩形，其箱體由頂板11 、底板12和兩側的腹板13、 14焊4妻而成。本申請人將上述鋼箱一混凝土組合結構運用于一"鋼拱一連續梁協作體系橋"的設計中。該橋的設計荷載汽車一超20級，掛一12G級；局 部構件用城一A荷載標準驗算；人群荷載按規范取值；橋梁全橋寬48. 6tn (:凈2 x 15ra車行道，凈2 x 6m人行道)。全橋長1322. 2米，主跨組合跨 徑為300米，由主拱、副拱及拱頂合并段的箱型截面組合拱圈組成；兩岸 邊跨半拱跨徑53. 2米的拋物線的箱型截面拱圏，箱內灌注C40砼。鋼箱 與砼間采用PBL抗剪器錨固連接。在該橋的設計中將鋼箱--混凝土組合結 構用于拱肋，鋼箱高3米~ 4. 5米，寬1. 2米，內灌C40號混凝土。為確 保混凝土與鋼箱的可靠連接，在箱內頂、底板沿橋橫向每隔60厘米設置 一條PBL抗剪器，其高度為20厘米；同樣，在箱內腹板上沿高度方向設 置PBL抗剪器，其高為20厘米，抗剪器的間距根據梁高的變化由45厘米 漸變為82. 4厘米，如圖3所示。如圖2所示，PBL抗剪器既為鋼箱與混 凝土間的連接構造，同時又可作為鋼箱的縱向加勁肋，其開孔間距為20 厘米，開孔直徑為4厘米，孔內穿①12鋼筋。鋼箱--混凝土組合結構作 為一種新型結構，由于其具有承載力高、塑性和抗震性能好、抗火性能優 于鋼結構等優點，故能適應現代工程結構向大跨、高層、重載和承受惡劣 條件發展的需要，符合現代施工技術的工業化要求。
權利要求1.拱橋拱肋結構，包括沿拱肋結型延伸的鋼箱(10)，其特征是所述鋼箱(10)的內腔中填充滿混凝土(20)，混凝土(20)通過布設在鋼箱(10)內壁上的抗剪構件(30)與鋼箱(10)固接連接。
2. 如權利要求1所述的拱橋拱肋結構，其特征是所述抗剪構件(30) 沿鋼箱(10)的長度方向延伸，且沿鋼箱(10)斷面的周向間隔排列。
3. 如權利要求2所述的拱橋拱肋結構，其特征是所述抗剪構件(30) 采用的板眼式抗剪構件，其板體與鋼箱(10)內壁焊接，在沿板體長度方 向上間隔開設的通孔(31)內橫向穿設有鋼筋(32)。
4. 如權利要求2或3所述的拱橋拱肋結構，其特征是所述鋼箱(10) 內沿其長度方向間隔設置有橫隔板(40)，橫隔板(40)在鋼箱(10)斷 面的整個周向與鋼箱(10)的內壁焊接。
5. 如權利要求4所述的拱橋拱肋結構，其特征是所述鋼箱(10) 的斷面呈矩形，其箱體由頂板(11)、底板(12)和兩側的腹板(13、 14) 焊接而成。
專利摘要本實用新型公開了一種拱橋拱肋結構，它包括沿拱肋結型延伸的鋼箱(10)，所述鋼箱(10)的內腔中填充滿混凝土(20)，混凝土(20)通過布設在鋼箱(10)內壁上的抗剪構件(30)與鋼箱(10)固接連接。本實用新型的有益效果是，提高了結構整體剛度，能有效地提高鋼箱壁的穩定性和鋼材強度，因此承載力高和穩定性好；可降低鋼箱板厚，減少加勁肋的數量，減少鋼材的用量，此外還可在現場施工中減少平轉配重，從而降低工程造價。
文檔編號E01D101/30GK201089880SQ20072008118
公開日2008年7月23日 申請日期2007年9月21日 優先權日2007年9月21日
發明者李德欽, 健 梁, 牟廷敏, 范碧琨, 趙人達 申請人:四川省交通廳公路規劃勘察設計研究院