一种贝雷梁拱架连接及其使用方法与流程

本发明涉及公路与城市道路桥梁建造，具体为一种贝雷梁拱架连接及其使用方法。

背景技术：

1、对于上部结构底部呈拱形、抛物线或悬链线曲线的中小跨径现浇钢筋混凝土/预应力混凝土构造，往往采用支架施工或拱架施工，而拱架施工没有支架施工的跨中基础落地问题，更适合复杂多变的现场施工条件。

2、施工用桁架式拱架目前主要有贝雷梁片拼装式拱架、六四军用梁片拼装式拱架、可微调式钢拱架及可调三角桁架片拱架等形式。

3、其中，贝雷梁拱架为了适应曲线线形变化，如直接在两片矩形桁架贝雷梁片上下弦杆间仅采用铰接杆连接，将出现几何可变连接，因此只能采用定制几何尺寸稳定的梯形件调整，实际使用中更多采用增大上弦杆间距的t型连接件。传统贝雷梁拱架缺点在于对于不同曲线线形均需预制大量尺寸各异的连接件，而实际拼装存在偏差将难以合拢，需现场加工合拢连接件的问题。

4、六四军用梁拱架主要由标准三角、端构架、标准弦杆、端弦杆、斜弦杆、撑杆及平联横梁组成。其通过调整定制长度的下弦杆来适应曲线线形的变化。但其与传统贝雷架拱架类似，下弦杆长度需要根据不同曲线定制，实际拼装也存在偏差将难以合拢，需现场加工合拢连接件的情况。另外，除了该类基于三角桁架的拱架高度较高，无法适应桥下空间限制的环境，而且下弦杆计算长度较贝雷架拱架大，受压稳定性折减较大。

5、可微调式钢拱架在传统贝雷架拱架上进行改进，其通过贝雷梁上弦杆两端设置带螺纹可调的阴阳接头来适应曲线线形的变化。但一方面螺纹可调范围较短，适应的曲线调整范围较为有限，另一方面弧形阴阳接头只能承压，当局部施工荷载出现上弦杆受拉工况时，将出现稳定性及安全性问题。

6、而其它一些可调三角桁架拱架，主要分两类，一类是定制数种长度的铰接下弦杆，通过不同长度下弦杆组合，控制拱架与设计曲线的偏差值小于某个可控范围，另一种是采用卡槽、卡条或垫片调整下弦杆长度的方式。这两类拱架除了依旧可调范围有限外，与六四军用梁拱架类似，基于三角桁架的拱架高度较高，无法适应桥下空间限制的环境，而且下弦杆计算长度较贝雷架拱架大，受压稳定性折减较大。

7、上述的各种已有桁架式拱架除了上述问题以外，还存在几方面主要问题：首先，已拼接拱架除非采用扣索调整配合下再次定制及调整杆件，否则无法对已拼接段出现的施工偏差及高程进行调整，而扣索调整势必带来超静定约束影响，工期难以保证；其次，传统贝雷梁拱架及六四军用梁拱架必须一桥一定制，不同线形需要定制不同的杆件，不同长度杆件难以重复利用，而可微调拱架等其它拱架、要么拼装精度较低，要么调整范围极其有限，也难以适应大部分建设使用条件需求；另外，已有的桁架式拱架连接构造往往只能适应某种定型定制桁架产品，当标准桁架片尺寸发生变化时，哪怕是微小尺寸偏差，连接件均可能需大范围调整或定制。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种贝雷梁拱架连接及其使用方法，解决了目前现有的各种桁架式拱架普遍存在的通用性差，只能适应某种定型定制桁架产品；曲线适应能力有限，适应曲线转角较小；无法满足施工中随时对拱架线形调整的便利性；各定制杆件/连接件易混淆，合拢困难的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种贝雷梁拱架连接，包括贝雷架拱架，所述贝雷架拱架连接由单端双销孔耳板全螺纹螺杆、双向螺纹连接套筒、长单端单销孔耳板全螺纹螺杆、短单端单销孔耳板全螺纹螺杆、销结螺栓组成，所述贝雷架拱架连接的核心组件为单端双销孔耳板全螺纹螺杆及双向螺纹连接套筒，所述单端双销孔耳板全螺纹螺杆为螺杆一端固定有两付可同时进行两组不同栓接连接的销孔耳板；

5、所述销孔耳板根据拼接的标准贝雷架/桁架梁片的弦杆接头匹配为阴阳销孔耳板。

6、一种贝雷梁拱架连接及其使用方法，包括上述所述的贝雷梁拱架连接，具体操作如下：

7、s1、施工拱座或桥墩，并设置本发明配套的拱架拱铰，拱铰临时固结；

8、s2、根据规划及计算，将标准桁架件与本发明连接件进行快速初定位连接成吊装节段长度；

9、s3、将拱架各片吊装节段或横向组拼的单元节段吊装至临时支墩或支架上(或进行扣索约束)，并安装对应节段拱架片横联；

10、s4、支架上(或扣索辅助下)调整拱架标高，并利用双向螺纹连接套筒调节连接杆参数使各段拱架满足计算的预拱度后，采用本发明连接件固定；

11、s5、解除拱铰临时固结后，临时支墩或支架缓慢托架(或松弛扣索)，测量并记录拱架线形高程理论偏差值，采用或不采用再次支墩/支架/扣索约束条件下，通过双向螺纹连接套筒微调拱架曲线线形至理论设计值；

12、s6、压载试验后，根据压载变形，可利用双向螺纹连接套筒再次修正至满足设计施工需求；

13、s7、拱架上搭设上部结构浇筑的模板及支撑梁，完成上部浇筑施工；

14、s8、利用临时支架/支撑/扣索完成拱架分段及拱铰拆除，完成其余桥梁施工。

15、优选的，所述双向螺纹连接套筒限位孔及长度调节孔也可能被其它限位装置替代，所述螺杆的全螺纹也可能由于加工等因素并非通长布设螺纹。

16、优选的，双向螺纹连接套筒为套筒两端内螺纹分别为顺时针及逆时针布置的套筒，所述双向螺纹连接套筒可通过自身顺时针或逆时针旋转改变两端连接螺杆的相对间距。

17、优选的，双向螺纹连接套筒中部还可能设置有多个长度调节卡孔/螺孔。

18、优选的双向螺纹连接套筒两端部可能设置有约束螺杆旋转的贯穿套筒壁厚的螺杆紧固限位孔。

19、(三)有益效果

20、本发明提供了一种贝雷梁拱架连接及其使用方法。具备以下有益效果：

21、该贝雷梁拱架连接及其使用方法，通过单端双销孔耳板全螺纹螺杆的双销孔构造，可配合连接杆件形成稳定的三角桁架结构。同时，通过设有限位孔及调节卡孔的双向螺纹连接套筒，可以快速调整连接杆件的长度并锁固，而整个调整过程中基本不会中断或改变杆件的受力状况及承载力。显然，由于其通用性及可调性，本发明适用的贝雷梁并不限于标准321贝雷梁，包括加强型贝雷梁、200型贝雷梁或是类似的各种成品拼装结构桁架梁均可使用。因此，本发明提出的一种贝雷梁拱架连接具有调整范围大，使拱架快速适应各种工程曲线线形的搭设及拆除，同时具备施工中在各阶段的线形调整能力，施工精度可控，并且通用性高，重复利用率高，可适用于各规格类型的贝雷梁或类贝雷梁式的桁架结构。

技术特征：

1.一种贝雷梁拱架连接，其特征在于：包括贝雷架拱架，所述贝雷架拱架连接由单端双销孔耳板全螺纹螺杆(1)、双向螺纹连接套筒(2)、长单端单销孔耳板全螺纹螺杆(3)、短单端单销孔耳板全螺纹螺杆(4)、销结螺栓组成，所述贝雷架拱架连接的核心组件为单端双销孔耳板全螺纹螺杆(1)及双向螺纹连接套筒(2)，所述单端双销孔耳板全螺纹螺杆(1)为螺杆一端固定有两付可同时进行两组不同栓接连接的销孔耳板；

2.一种贝雷梁拱架连接及其使用方法，其特征在于：包括权利要求1所述的贝雷梁拱架连接，具体操作如下：

3.根据权利要求1所述的贝雷梁拱架连接，其特征在于：所述双向螺纹连接套筒限位孔及长度调节孔也可能被其它限位装置替代，所述螺杆的全螺纹也可能由于加工等因素并非通长布设螺纹。

4.根据权利要求1所述的贝雷梁拱架连接，其特征在于：所述双向螺纹连接套筒(2)为套筒两端内螺纹分别为顺时针及逆时针布置的套筒，所述双向螺纹连接套筒(2)可通过自身顺时针或逆时针旋转改变两端连接螺杆的相对间距。

5.根据权利要求1所述的贝雷梁拱架连接，其特征在于：所述双向螺纹连接套筒中部还可能设置有多个长度调节卡孔/螺孔(202)。

6.根据权利要求1所述的贝雷梁拱架连接，其特征在于：所述双向螺纹连接套筒两端部可能设置有约束螺杆旋转的贯穿套筒壁厚的螺杆紧固限位孔(201)。

技术总结
本发明公开了一种贝雷梁拱架连接及其使用方法，涉及公路与城市道路桥梁建造技术领域。该贝雷梁拱架连接，包括贝雷架拱架，所述贝雷架拱架连接由单端双销孔耳板全螺纹螺杆、双向螺纹连接套筒、长单端单销孔耳板全螺纹螺杆、短单端单销孔耳板全螺纹螺杆、销结螺栓组成，所述贝雷架拱架连接的核心组件为单端双销孔耳板全螺纹螺杆及双向螺纹连接套筒。该贝雷梁拱架连接及其使用方法，通过单端双销孔耳板全螺纹螺杆的双销孔构造，可配合连接杆件形成稳定的三角桁架结构。同时，通过设有限位孔及调节卡孔的双向螺纹连接套筒，可以快速调整连接杆件的长度并锁固，而整个调整过程中基本不会中断或改变杆件的受力状况及承载力。

技术研发人员：周洲,史光军,张艳全,曹小博
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15