CN102808373A - 快速装配式张弦桁架人行钢桥 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速装配式张弦桁架人行钢桥，包括桥面、两侧桥墩以及设置在桥面下方的两根或多根主梁，桥面下方的主梁为张弦主梁，包括装配式桁架、竖向撑杆(6)和钢索(7)，所述的装配式桁架由标准三角桁架单元(2)、端三角桁架单元(1)以及端弦杆3、标准弦杆4、可调式弦杆5通过钢销连接而成。与传统的人行钢桥相比，快速装配式张弦桁架人行钢桥除上述优点外还有主梁可快速拆装的优点。在装配式钢桥中引入张弦后，提高了结构的整体刚度，改善了结构受力性能，并且可以通过拉索来调整结构的强度及变形，同时也减轻了上部桁架的自重，便于拼装及施工。

Description

快速装配式张弦桁架人行钢桥
技术领域
本发明属于桥梁工程领域，具体涉及一种快速装配式张弦桁架人行钢桥。
背景技术
装配式钢桥是满足强度和稳定性的要求、使用期限较短、便于拆换、并能快速建成的制式桥梁。根据不同的应用领域分为装配式公路钢桥和装配式铁路钢桥，装配式公路钢桥主要有“321”装配式公路钢桥和200型装配式公路钢桥；装配式铁路钢桥主要有六四式装配式铁路钢桥和八七式装配式铁路钢桥。
目前装配式钢桥的应用主要集中在公路和铁路两方面，没有针对城市人行桥的装配式钢桥。人行钢桥采用脚手架支撑体系时，表现出拼装速度慢，用钢量大，安全系数低等缺点。
发明内容
本发明的目的在于针对装配式钢桥应用于城市人行钢桥中的不合理性，提出一种快速装配式张弦桁架人行钢桥。本发明从主梁的结构形式以及构件材料方面进行了创新，具有结构合理、自重轻、刚度大、施工方便的特点。
一种快速装配式张弦桁架人行钢桥，包括桥面、两侧桥墩以及设置在桥面下方的两根或多根主梁，桥面下方的主梁为张弦主梁，包括装配式桁架、竖向撑杆(6)和钢索(7)，所述的装配式桁架由标准三角桁架单元(2)、端三角桁架单元(1)以及端弦杆3、标准弦杆4、可调式弦杆5通过钢销连接而成。
所述的人行钢桥，标准三角桁架单元、端三角桁架单元与弦杆通过钢销连接成张弦主梁的上部桁架；钢索从桁架的端部穿过多根撑杆后锚固于桁架另一端，形成张弦结构，钢索的线型为抛物线。
所述的人行钢桥，所述的竖向撑杆(6)为沿主梁横断面方向的V形或弧形杆件中的任一种形状杆件，所述竖向撑杆(6)采用不等高对称布置，与钢索(7)的线型对应。
所述的人行钢桥，所述的竖向撑杆(6)沿主梁横断面方向为V形或弧形杆件时，竖向撑杆(6)上端与主梁的节点构造采用在拉索(7)平面内能转动的铰接形式。
所述的人行钢桥，所述的竖向撑杆(6)沿主梁横断面方向为V形或弧形杆件时，撑杆下端与拉索(7)的节点构造采用在拉索(7)平面内不能转动的铰接形式。
所述的人行钢桥，所述的竖向撑杆(6)以及装配式桁架的构件采用冷成型钢结构。
与传统的装配式钢桥相比，本发明具有如下优点：
(1)快速装配式张弦桁架人行钢桥除钢索外的构件均采用冷成型钢结构，具有自重轻，便于运输，施工快速等优点，适应城市人行钢桥的建设。
(2)由于张弦作用，在荷载作用下，索力增大的同时，张弦主梁的刚度也同步提高；张弦主梁自重小、受力性能和刚度均优于传统主梁，是极具竞争力的新型主梁形式。
与传统的人行钢桥相比，快速装配式张弦桁架人行钢桥除上述优点外还有主梁可快速拆装的优点。
本发明涉及的快速装配式张弦桁架人行钢桥是装配式钢桥和张弦桁架相结合的新型结构。在装配式钢桥中引入张弦后，提高了结构的整体刚度，改善了结构受力性能，并且可以通过拉索来调整结构的强度及变形，同时也减轻了上部桁架的自重，便于拼装及施工。本发明具有结构合理、性能优越、轻质以及施工方便等优点，是对传统装配式钢桥的突破和发展。
附图说明
图1为本发明的主梁示意图；
图2a为不等高对称布置V形撑杆图；
图2b为不等高对称布置弧形撑杆图；
图3a多片主梁连接示意图；
图3b横联套管螺栓示意图；
图4为单元连接示意图；
其中1端三角桁架单元、2标准三角桁架单元、3端弦杆、4标准弦杆、5可调式弦杆、6竖向撑杆、7钢索。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
图1为本发明提出的一种快速装配式张弦桁架人行钢桥，包括桥面、两侧桥墩、以及设置在桥面下方的沿横断面方向并列设置的两根或多根主梁，该主梁为张弦主梁，包括装配式桁架、竖向撑杆6和钢索7，所述的装配式桁架由标准三角桁架单元2、端三角桁架单元1以及端弦杆3、标准弦杆4、可调式弦杆5通过钢销连接而成。标准三角桁架单元2、端三角桁架单元1与端弦杆3、标准弦杆4、可调式弦杆5通过钢销连接成张弦主梁的上部桁架；钢索7从桁架的端部穿过多根竖向撑杆6后锚固于桁架另一端，形成张弦结构，钢索7的线型为抛物线。
标准三角桁架单元2、端三角桁架单元1以及端弦杆3、标准弦杆4、可调式弦杆5之间相互采用阴头11和阳头10对接(如图4)，使用钢销12穿过预留的孔洞，再将销插入钢销12的孔洞中。多片主梁使用时，主梁弦杆之间采用横联套管螺栓8连接(如图3)。
竖向撑杆6可采用：沿主梁横断面方向为V形(如图2a)或弧形杆件(如图2b)，采用不等高形式对称布置，与钢索的线型对应，线型为抛物线，跨中腹杆的高度取值范围较大，一般取跨度的1/50-1/5，具体数值需根据桥梁设计规范对桥梁变形和刚度的要求，经过力学计算后确定。
竖向撑杆6沿主梁横断面方向为V形或弧形杆件时，竖向撑杆6上端与主梁的节点构造采用在拉索7平面(即拉索和竖向撑杆所确定的平面)内能转动的铰接形式。
通过调整可调式弦杆5(即跨中弦杆)，其调节长度为20mm-1000mm，每根主梁对应两根可调式弦杆5，可以稍微调整快速装配式张弦桁架的位形。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种快速装配式张弦桁架人行钢桥，包括桥面、两侧桥墩以及设置在桥面下方的两根或多根主梁，其特征在于：桥面下方的主梁为张弦主梁，包括装配式桁架、竖向撑杆(6)和钢索(7)，所述的装配式桁架由标准三角桁架单元(2)、端三角桁架单元(1)以及端弦杆3、标准弦杆4、可调式弦杆5通过钢销连接而成。
2.根据权利要求1所述的人行钢桥，其特征在于：标准三角桁架单元、端三角桁架单元与弦杆通过钢销连接成张弦主梁的上部桁架；钢索从桁架的端部穿过多根撑杆后锚固于桁架另一端，形成张弦结构，钢索的线型为抛物线。
3.根据权利要求1、2所述的人行钢桥，其特征在于：所述的竖向撑杆(6)为沿主梁横断面方向的V形或弧形杆件中的任一种形状杆件，所述竖向撑杆(6)采用不等高对称布置，与钢索(7)的线型对应。
4.根据权利要求3所述的人行钢桥，其特征在于：所述的竖向撑杆(6)沿主梁横断面方向为V形或弧形杆件时，竖向撑杆(6)上端与主梁的节点构造采用在拉索(7)平面内能转动的铰接形式。
5.根据权利要求3所述的人行钢桥，其特征在于：所述的竖向撑杆(6)沿主梁横断面方向为V形或弧形杆件时，撑杆下端与拉索(7)的节点构造采用在拉索(7)平面内不能转动的铰接形式。
6.根据权利要求1至5任一所述的人行钢桥，其特征在于：所述的竖向撑杆(6)以及装配式桁架的构件采用冷成型钢结构。
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