CN105908617A - 玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构 - Google Patents

玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构，该结构将上预应力拉索(1)、下预应力拉索(2)与护栏玻璃面板(3)、桥面玻璃板(4)相结合，通过护栏玻璃面板(3)传递剪力与预应力拉索一起构成新型天桥支撑体系，既受力合理又轻巧美观；护栏玻璃板(3)通过预制的节点扣件(5)固定在上预应力拉索(1)、下预应力拉索(2)之间，护栏玻璃板(3)既可作为天桥护栏，同时又可兼做结构受力构件传递剪力；桥面玻璃板(4)，通过L形连接件(6)与两侧护栏玻璃面板(3)的下部相连。此种新型结构融通透性，观赏性和受力功能于一体，因而在城市过街人行天桥的建造中具有广阔的应用前景。

Description

玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构
技术领域
本发明涉及一种桥梁结构，具体涉及一种玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥。
背景技术
随着经济社会快速发展，城市不断繁荣，人流车流迅速增大，为有效避免车流、人流的相交冲突，缓解交通压力，减少交通事故，保障人们出行安全，全国不同城市兴建起各式各样的过街人行天桥。
一些城市会在某些街区将悬索桥、斜拉桥结构应用于过街天桥，但这些特殊结构的过街天桥大多造价昂贵，而传统的钢筋混凝土天桥超越跨度能力有限，钢箱梁和钢桁架天桥用钢量又很大且影响行人视觉美感。
因此我们用透明的玻璃板来代替桁架中的刚性腹杆和斜杆传递弯矩和剪力，与预应力拉索通过特殊的节点构造组合在一起，从而形成一种融承重功能与观赏功能于一体的新型支撑体系，本发明在过街人行天桥中具有广阔的应用前景。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种融通透性，观赏性和受力功能于一体的玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构。
技术方案：本发明是一种玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构，该结构将上预应力拉索、下预应力拉索与护栏玻璃面板、桥面玻璃板相结合，通过护栏玻璃面板传递剪力与预应力拉索一起构成新型天桥支撑体系，既受力合理又轻巧美观；护栏玻璃板通过预制的节点扣件固定在上预应力拉索、下预应力拉索之间，护栏玻璃板既可作为天桥护栏，同时又可兼做结构受力构件传递剪力；桥面玻璃板，通过L形连接件与两侧护栏玻璃面板的下部相连。
所述的节点扣件的一端开有与上预应力拉索、下预应力拉索等直径圆柱形孔，在节点扣件上方垂直于该孔方向上对称设有第一压紧螺栓和第二压紧螺栓，另一端设有双面耳板，双面耳板两侧对称开孔，孔内分别设置第一双面螺纹销轴和第二双面螺纹销轴；所述双层拉索穿过圆柱形孔，通过拧紧第一压紧螺栓和第二压紧螺栓将节点扣件与预应力拉索挤紧；所述护栏玻璃板置于节点扣件上的两双面耳板之间，通过第一双面螺纹销轴和第二双面螺纹销轴将其固定。
连接桥面玻璃板和两侧护栏玻璃面板的L形连接件的两弯曲面上各开有一孔用来放置第一平头螺栓、第二平头螺栓，并且连接件外侧都设有粘结面分别与桥面玻璃板和护栏玻璃板相粘结。
所述的第一平头螺栓、第二平头螺栓，其螺杆在未超过护栏玻璃面板、桥面玻璃板厚度部分不设置螺纹只设置第一弹性垫圈、第二弹性垫圈，深入L形连接件后开始设置螺纹，且螺栓端部与玻璃板螺栓孔之间用胶泥钢填塞挤紧，形成第一传力路径过渡面、第二传力路径过渡面，避免此处发生应力集中。
所述的护栏玻璃板与节点扣件的接触面均设置有粘结层实现与节点扣件柔性接触；所述玻璃护栏四角开孔放置第一双面螺纹销轴和第二双面螺纹销轴，孔内设有弹性垫圈，在第一双面螺纹销轴和第二双面螺纹销轴末端通过第一夹紧螺帽及第二夹紧螺帽拧紧固定。
有益效果：在本发明中，玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥通透美观，完全满足城市景观功能要求。从力学角度分析，护栏玻璃面板起着传递剪力的作用，而上下双层拉索则起着传递弯矩的作用，两种不同特性的材料，分工明确、优势互补，自重较小，刚度好，形成完美的组合结构。这种新结构融通透性，观赏性和受力功能于一体，因而在过街天桥的建造中具有广阔的应用空间。与相关技术比较，本发明以四边形双层夹胶玻璃面板代替刚性桁架腹杆和交叉斜索，可简化构造，安装、施工更加方便，桥梁造型更为美观。
本发明玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥的具体结构由以下附图实施例详细给出。
附图说明
图1为本发明玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥简图；
图2为本发明玻璃腹板构造示意图；
图3为本发明桥面玻璃板构造示意图；
图4为本发明玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥节点扣件透视图；
图5为本发明玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥节点扣件与护栏玻璃板连接示意图
图6为本发明玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥节点扣件I-I剖面图；
图7为本发明玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥桥面玻璃板与护栏玻璃面板通过L形连接件连接示意图。
图中有：上预应力拉索1、下预应力拉索2、护栏玻璃面板3、桥面玻璃板4、扣件5、L形连接件6、第一压紧螺栓7、第二压紧螺栓8、第一双面螺纹销轴9、第二双面螺纹销轴10、双面耳板11、第一夹紧螺帽12、第二夹紧螺帽13、弹性垫圈14、粘结层15、第一平头螺栓16、第二平头螺栓17、第一平头螺栓帽18、第二平头螺栓帽19、粘结面20、第一弹性垫圈21、第一传力路径过渡面22、第二弹性垫圈23、第二传力路径过渡面24、圆柱形孔25，通孔26。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明具体实施方案做出更为详细的描述：
本发明的玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构，包括：两端张拉固定的双层预应力拉索，护栏玻璃板采用双层夹胶玻璃板，通过预制的节点扣件固定在两层拉索之间，既可作为天桥护栏，同时又可兼做结构受力构件传递剪力。桥面玻璃板采用双层夹胶玻璃板，通过L形连接件与两侧护栏玻璃面板相连。
所述的节点扣件是通过工厂预制，扣件一端开有与预应力索等直径圆柱形孔，在垂直孔方向上对称设有压紧螺栓，另一端设有双面耳板，耳板两侧对称开孔，孔内分别设置双面螺纹销轴。所述双层拉索穿过圆柱形孔，通过拧紧压紧螺栓将其挤紧；所述护栏玻璃板置于扣件双面耳板之间且接触面上都设有弹性粘结层，通过双面螺纹销轴固定。
所述的用于连接桥面玻璃板和两侧护栏玻璃面板的L形连接件由工厂预制，连接件两侧各开有一孔用来放置平头螺栓，并且连接件外侧都设有粘结面分别与桥面玻璃板和护栏玻璃板相粘结。
如图1所示。双层拉索为不锈钢绞线，采用预应力技术两端张拉。护栏玻璃面板3采用钢化夹胶玻璃，四角钻孔，其中通孔26为平头孔，其它为普通螺栓孔，如图2所示，桥面玻璃板4采用夹胶玻璃，四角钻孔，全部为平头孔，如图3所示。所述护栏和桥面双层夹胶玻璃板，节点扣件、L形连接件等都先在工厂预制加工为成品，然后运到施工现场组装成完整结构。
安装并张拉上预应力拉索1、下预应力拉索2，拉索穿过节点扣件端部的圆柱形孔25，如图6所示，将索两端张拉固定，两侧护栏玻璃面板，3安装在双层拉索之间，安装时护栏玻璃面板3四角的普通螺栓孔要与节点扣件耳板11上的螺栓孔对齐，插入第一双面螺纹销轴9、第二双面螺纹销轴10并拧紧第一夹紧螺帽12、第二夹紧螺帽13使其固定，最后拧紧节点扣件上部第一压紧螺栓7、第二压紧螺栓8，进一步将节点扣件固定在双层拉索上，避免其发生相对滑动。将桥面玻璃板4装在两侧护栏玻璃板3之间，如图7所示，桥面玻璃板4四角的平头孔和两侧护栏玻璃板3的平头孔内均匀涂抹胶泥钢后分别与L形连接件6上的螺栓孔对齐，插入第一平头螺栓16、第二平头螺栓17并拧紧第一平头螺栓帽18、第二平头螺栓帽19使其固定。静置三天，待胶泥钢完全固化后，此种玻璃护栏双层拉索支撑人行天桥就具备了良好的刚度和承载能力，即可投入正常使用。
如图6所示，所述节点扣件5与护栏玻璃板3的三个接触面均设置有粘结层15实现与节点扣件柔性接触，避免护栏玻璃板与节点扣件的直接刚性接触。所述护栏玻璃板四角开孔放置第一双面螺纹销轴9、第二双面螺纹销轴10，孔内设有弹性垫圈14，在第一双面螺纹销轴9、第二双面螺纹销轴10末端通过夹紧第一夹紧螺帽12、第二夹紧螺帽13拧紧固定。
如图7所示，所述L形连接件6通过第一平头螺栓16与桥面玻璃板4连接；通过第二平头螺栓17与护栏玻璃板3连接。所述L形连接件6与桥面玻璃板4以及护栏玻璃板3之间设置有粘结面20，第一平头螺栓16、第二平头螺栓17与相应的平头螺栓孔之间均匀涂抹有胶泥钢形成第一传力路径过渡面22、第二传力路径过渡面24，且第一平头螺栓16、第二平头螺栓17外面套有第一弹性垫圈21、第二弹性垫圈23防止螺栓轴与玻璃面板的直接刚性接触，避免发生应力集中。

Claims (5)

1.一种玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构，其特征在于：该结构将上预应力拉索(1)、下预应力拉索(2)与护栏玻璃面板(3)、桥面玻璃板(4)相结合，通过护栏玻璃面板(3)传递剪力与预应力拉索一起构成新型天桥支撑体系，既受力合理又轻巧美观；护栏玻璃板(3)通过预制的节点扣件(5)固定在上预应力拉索(1)、下预应力拉索(2)之间，护栏玻璃板(3)既可作为天桥护栏，同时又可兼做结构受力构件传递剪力；桥面玻璃板(4)，通过L形连接件(6)与两侧护栏玻璃面板(3)的下部相连。
2.根据权利要求1所述的玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构，其特征在于：所述的节点扣件(5)的一端开有与上预应力拉索(1)、下预应力拉索(2)等直径圆柱形孔(25)，在节点扣件(5)上方垂直于该孔方向上对称设有第一压紧螺栓(7)和第二压紧螺栓(8)，另一端设有双面耳板(11)，双面耳板(11)两侧对称开孔，孔内分别设置第一双面螺纹销轴(9)和第二双面螺纹销轴(10)；所述双层拉索穿过圆柱形孔(25)，通过拧紧第一压紧螺栓(7)和第二压紧螺栓(8)将节点扣件(5)与预应力拉索(1)挤紧；所述护栏玻璃板(3)置于节点扣件(5)上的两双面耳板(11)之间，通过第一双面螺纹销轴(9)和第二双面螺纹销轴(10)将其固定。
3.根据权利要求1所述的玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构，其特征在于：连接桥面玻璃板(4)和两侧护栏玻璃面板(3)的L形连接件(6)的两弯曲面上各开有一孔用来放置第一平头螺栓(16)、第二平头螺栓(17)，并且连接件外侧都设有粘结面(20)分别与桥面玻璃板(4)和护栏玻璃板(3)相粘结。
4.根据权利要求3所述的玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构，其特征在于：所述的第一平头螺栓(16)、第二平头螺栓(17)，其螺杆在未超过护栏玻璃面板(3)、桥面玻璃板(4)厚度部分不设置螺纹只设置第一弹性垫圈(21)、第二弹性垫圈(23)，深入L形连接件(6)后开始设置螺纹，且螺栓端部与玻璃板螺栓孔之间用胶泥钢填塞挤紧，形成第一传力路径过渡面(22)、第二传力路径过渡面(24)，避免此处发生应力集中。
5.根据权利要求2所述的玻璃护栏双层拉索支撑体系人行天桥结构，其特征在于：所述的护栏玻璃板(3)与节点扣件(5)的接触面均设置有粘结层(15)实现与节点扣件柔性接触；所述玻璃护栏四角开孔放置第一双面螺纹销轴(9)和第二双面螺纹销轴(10)，孔内设有弹性垫圈(14)，在第一双面螺纹销轴(9)和第二双面螺纹销轴(10)末端通过第一夹紧螺帽(12)及第二夹紧螺帽(13)拧紧固定。
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