专利名称：拱桥拱肋结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及桥梁，特别特别涉及钢拱桥的拱肋结构。
技术背景在现有钢拱桥梁中所采用的拱肋结构主要有两种，即钢管混凝土结 构和钢箱结构'，钢管混凝土是在钢管内填充混凝土形成的组合结构，拱圈 钢管通常是在工厂分段预制，在桥梁施工现场吊装拼接成型，受施工条件 的制约，钢管直径一般不超过2米，因此较难通过增加钢管直径而提高其 承载力。钢箱结构是以截面呈矩形的钢箱作为拱肋，由于钢箱是在桥梁施 工现场焊接成型，因此钢箱截面积可远大于钢管的截面积，因此其承载力 相对于钢管混凝土结构有较大的提高，但钢箱结构的稳定性较差。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供--种拱桥拱肋结构，该拱肋结 构不仅承载力高，而且稳定性好。拱肋结构，包括沿拱肋结型延伸的钢箱，其特征是所述钢箱的内腔中填 充满混凝土，混凝土通过布设在钢箱内壁上的抗剪构件与钢箱固接连接。上述拱桥拱肋结构是在钢箱内填充混凝土形成的组合结构，由于钢 箱借助内填混凝土提高钢箱壁受压时的稳定性、抗蚀性和耐久性，而混凝 土则借助钢箱壁的套箍作用，提高了混凝土的抗压强度和延性，将钢材和 混凝土有机地结合起来，因此可以达到承载力高和稳定性好的技术效果。作为本实用新型的一种优选方案，所述抗剪构件沿钢箱的长度方向延伸，且沿钢箱断面的周向间隔排列。作为对上述优选方案的进 一 步优化，为提高结构的强度和抗疲劳性 能，所述抗剪构件采用的板眼式抗剪构件，其板体与钢箱内壁焊接，在沿板体长度方向上间隔开设的通孔内橫向穿设有钢筋。本实用新型的有益效果是，提高了结构整体刚度，能有效地提高钢箱壁的稳定性和钢材强度，因此承载力高和稳定性好；可降低钢箱板厚，减少加劲肋的数量，减少钢材的用量，此外还可在现场施工中减少平转配重，从而降低工程—造价。
本说明书包括如下三幅附图 图1是本实用新型拱桥拱肋结构的断面构造示意图； 图2是本实用新型拱桥拱肋结构中与钢箱连接的一种抗剪构件的结 构示意图；图3是本实用新型拱桥拱肋結构的立面构造示意图。相关零部件、部位及图中所对应的标记钢箱10、顶板11、底板12、腹板13、腹板14、混凝土 20、抗剪构件30、通孔31 、钢筋32、横隔板40。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。参照图1,和图3,本实用新型的拱桥拱肋结构，包括沿拱肋结型延伸 的钢箱10,所述钢箱10的内腔中填充满混凝土 20，混凝土20通过布设在 钢箱10内壁上的抗剪构件30与钢箱10固接连接。由于钢箱借助内填混凝 土提高钢箱壁受压时的稳定性、抗蚀性和耐久性，而混凝土则借助钢箱 IO壁的套箍作用，提高了混凝土的抗压强度和延性，将钢材和混凝土有 机地结合起来，因此可以达到承载力高和稳定性好的技术效果。参照图1和图3,作为一种典型的配置形式，所述抗剪构件加沿钢 箱10的长度方向延伸，且沿钢箱10断面的周向间隔排列。参照图2，所 述抗剪构件30可优选地采用板眼式抗剪构件(如PBL抗剪器等)，其板体 与钢箱10内壁焊接，在沿板体长度方向上间隔开设的通孔31内横向穿设 有钢筋32(参照图1)。参照图3，为提高结构的刚度，所述钢箱10内沿 其长度方向间隔设置有橫隔板40，横隔板40在钢箱川断面的整个周向与 钢箱10的内壁焊接。参照图1,所述钢箱10的断面通常呈矩形，其箱体由顶板11 、底板12和两侧的腹板13、 14焊4妻而成。本申请人将上述钢箱一混凝土组合结构运用于一"钢拱一连续梁协作体系桥"的设计中。该桥的设计荷载汽车一超20级，挂一12G级；局 部构件用城一A荷载标准验算；人群荷载按规范取值；桥梁全桥宽48. 6tn (:净2 x 15ra车行道，净2 x 6m人行道)。全桥长1322. 2米，主跨组合跨 径为300米，由主拱、副拱及拱顶合并段的箱型截面组合拱圈组成；两岸 边跨半拱跨径53. 2米的抛物线的箱型截面拱圏，箱内灌注C40砼。钢箱 与砼间采用PBL抗剪器锚固连接。在该桥的设计中将钢箱--混凝土组合结 构用于拱肋，钢箱高3米~ 4. 5米，宽1. 2米，内灌C40号混凝土。为确 保混凝土与钢箱的可靠连接，在箱内顶、底板沿桥横向每隔60厘米设置 一条PBL抗剪器，其高度为20厘米；同样，在箱内腹板上沿高度方向设 置PBL抗剪器，其高为20厘米，抗剪器的间距根据梁高的变化由45厘米 渐变为82. 4厘米，如图3所示。如图2所示，PBL抗剪器既为钢箱与混 凝土间的连接构造，同时又可作为钢箱的纵向加劲肋，其开孔间距为20 厘米，开孔直径为4厘米，孔内穿①12钢筋。钢箱--混凝土组合结构作 为一种新型结构，由于其具有承载力高、塑性和抗震性能好、抗火性能优 于钢结构等优点，故能适应现代工程结构向大跨、高层、重载和承受恶劣 条件发展的需要，符合现代施工技术的工业化要求。
权利要求1.拱桥拱肋结构，包括沿拱肋结型延伸的钢箱(10)，其特征是所述钢箱(10)的内腔中填充满混凝土(20)，混凝土(20)通过布设在钢箱(10)内壁上的抗剪构件(30)与钢箱(10)固接连接。
2. 如权利要求1所述的拱桥拱肋结构，其特征是所述抗剪构件(30) 沿钢箱(10)的长度方向延伸，且沿钢箱(10)断面的周向间隔排列。
3. 如权利要求2所述的拱桥拱肋结构，其特征是所述抗剪构件(30) 采用的板眼式抗剪构件，其板体与钢箱(10)内壁焊接，在沿板体长度方 向上间隔开设的通孔(31)内横向穿设有钢筋(32)。
4. 如权利要求2或3所述的拱桥拱肋结构，其特征是所述钢箱(10) 内沿其长度方向间隔设置有横隔板(40)，横隔板(40)在钢箱(10)断 面的整个周向与钢箱(10)的内壁焊接。
5. 如权利要求4所述的拱桥拱肋结构，其特征是所述钢箱(10) 的断面呈矩形，其箱体由顶板(11)、底板(12)和两侧的腹板(13、 14) 焊接而成。
专利摘要本实用新型公开了一种拱桥拱肋结构，它包括沿拱肋结型延伸的钢箱(10)，所述钢箱(10)的内腔中填充满混凝土(20)，混凝土(20)通过布设在钢箱(10)内壁上的抗剪构件(30)与钢箱(10)固接连接。本实用新型的有益效果是，提高了结构整体刚度，能有效地提高钢箱壁的稳定性和钢材强度，因此承载力高和稳定性好；可降低钢箱板厚，减少加劲肋的数量，减少钢材的用量，此外还可在现场施工中减少平转配重，从而降低工程造价。
文档编号E01D101/30GK201089880SQ20072008118
公开日2008年7月23日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者李德钦, 健 梁, 牟廷敏, 范碧琨, 赵人达 申请人:四川省交通厅公路规划勘察设计研究院