CN109667219A - 一种t形刚构与连拱组合桥梁结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种T形刚构与连拱组合桥梁结构，包括多个位于下方的基座，每两个相邻的基座的上方为两端分别固定在两个相邻基座上的拱圈，每个基座的上方均连接有T形钢构件，每两个相邻的T形钢构件均固定连接，每个所述拱圈的上方设置有支撑上方T形钢构件的拱上立柱，本结构外形美观、内空外实、刚柔相济、虚实结合、受力合理；该结构大部分的二期恒载、移动荷载均通过T构传至基座，消除了常规方法设计基座的85%以上的水平推力，能解决一般地质条件下建造中小跨径连拱拱桥的技术难题，实现了不良地质条件下建造有水平推力连拱桥的技术创新；该结构建造施工简便、不需要对基础做特殊处理，工程造价低。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁建造工程技术领域，特别涉及一种T形刚构与连拱组合桥梁结构。
背景技术
随着社会经济发展和人们物质生活水平的不断提高，对景观桥梁的需求日益强烈，特别是位于水利工程、城市及风景区的桥梁，往往需要做专门的景观设计，景观桥梁设计需要与环境景观、历史、人文等综合考虑，并通过桥梁构图、色彩和质感等相结合进行展现。其中，多跨连拱桥是一种历史悠久的桥型，具有优美的外形、成熟的建造技术、较低的工程造价等优势，备受人们喜爱。然而，在恒载和移动荷载作用下，基座处往往会产生较大的水平推力，这样对桥址处的地基条件要求严格，从而限制了该类型桥梁结构的推广和应用。
发明内容
本发明所要解决的问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种T形刚构与连拱组合桥梁结构，其结构简单合理、受力性能及经济性好，建造施工简便，能解决目前中小跨径连拱桥对地基要求严格的问题。
本发明的技术方案是：一种T形刚构与连拱组合桥梁结构，包括多个位于下方的基座，每两个相邻的基座的上方为两端分别固定在两个相邻基座上的拱圈，每个基座的上方均连接有T形钢构件，每两个相邻的T形钢构件均固定连接，每个所述拱圈的上方设置有支撑上方T形钢构件的拱上立柱。
优选的，所述T形钢构件包括桥面板和下方与基座连接的腹板，所述桥面板的内侧向上倾斜，所述腹板的上端向两侧拓展且连接在所述桥面板的中部。
优选的，所述桥梁结构对称设置，所述基座的数量为偶数，在所述拱圈与所述桥面板之间设置有侧墙，所述侧墙的侧面粘贴有侧墙装饰板，所述拱圈的侧面粘贴有拱圈装饰板。
优选的，所述基座从里侧到外侧分别为对称设置的一级基座、二级基座和三级基座，两个所述一级基座之间的拱圈为一级拱圈，所述一级基座与所述二级基座之间的拱圈为二级拱圈，所述二级基座与所述三级基座之间的拱圈为三级拱圈。
优选的，所述一级基座上方的T形钢构件为一级钢构件，所述二级基座上方的T形钢构件为二级钢构件，所述三级基座上方的T形钢构件为三级钢构件，所述一级钢构件的下方的腹板为一级腹板，所述二级钢构件的下方的腹板为二级腹板，所述三级钢构件的下方的腹板为三级腹板，所述一级腹板的下端向两侧拓展且分别与一级拱圈和二级拱圈连接，所述二级腹板的下端向两侧拓展且分别与二级拱圈和三级拱圈连接，所述三级腹板的下端直接连接在三级基座上。
优选的，所述一级拱圈的顶部设有向两侧延伸的对接板。
优选的，所述一级T形钢构件上的桥面板里侧与所述对接板对接、外侧与二级T形钢构件上的桥面板里侧对接，所述二级T形钢构件上的桥面板外侧与三级T形钢构件上的桥面板里侧对接。
优选的，所述一级拱圈上的拱上立柱为一级拱上立柱，所述一级拱上立柱为两个且分别位于对接板的一侧，所述二级拱圈上的拱上立柱为二级拱上立柱且位于二级拱圈的正上方，所述三级拱圈上的拱上立柱为三级拱上立柱且位于三级拱圈的正上方。
优选的，每个所述拱上立柱的上方均设有支座，所述支座的下方为垫石，所述支座的上方为与桥面板连接的楔形块。
优选的，所述一级拱上立柱的上方设有一个与一级T形钢构件上桥面板里侧连接的支座，所述二级拱上立柱的上方设有两个分别与一级T形钢构件上桥面板外侧、二级T形钢构件上桥面板里侧连接的支座，所述三级拱上立柱的上方设有两个分别与二级T形钢构件外侧、三级T形钢构件里侧连接的支座。
本发明的有益效果是：
1、本结构外形美观、内空外实、刚柔相济、虚实结合、受力合理；
2、该结构大部分的二期恒载、移动荷载均通过T构传至基座，消除了常规方法设计基座的85%以上的水平推力，能解决一般地质条件下建造中小跨径连拱拱桥的技术难题，实现了不良地质条件下建造有水平推力连拱桥的技术创新；
3、建造施工简便；
4、不需要对基础做特殊处理，工程造价低。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大视图；
图3为图1中B处的局部放大视图；
图4为图1中C处的局部放大视图；
图中：1.一级基座、2.二级基座、3.三级基座、4.一级拱圈、5.二级拱圈、6.三级拱圈、7.桥面板、8.一级腹板、9.二级腹板、10.三级腹板、11.一级拱上立柱、12.二级拱上立柱、13.三级拱上立柱、14.支座、15.垫石、16.侧墙、17.拱圈装饰板、18.侧墙装饰板。
具体实施方式
本发明的具体实施方式参见图1-4：
一种T形刚构与连拱组合桥梁结构，如图1-4，包括多个位于下方的基座，每两个相邻的基座的上方为两端分别固定在两个相邻基座上的拱圈，每个基座的上方均连接有T形钢构件，每两个相邻的T形钢构件均固定连接，每个所述拱圈的上方设置有支撑上方T形钢构件的拱上立柱，所述T形钢构件包括桥面板7和下方与基座连接的腹板，所述桥面板7的内侧向上倾斜，所述腹板的上端向两侧拓展且连接在所述桥面板7的中部，所述桥梁结构对称设置，所述基座的数量为偶数，在所述拱圈与所述桥面板7之间设置有侧墙16，所述侧墙16的侧面粘贴有侧墙装饰板18，所述拱圈的侧面粘贴有拱圈装饰板17，所述基座从里侧到外侧分别为对称设置的一级基座1、二级基座2和三级基座3，两个所述一级基座1之间的拱圈为一级拱圈4，所述一级基座1与所述二级基座2之间的拱圈为二级拱圈5，所述二级基座2与所述三级基座3之间的拱圈为三级拱圈6，所述一级基座1上方的T形钢构件为一级钢构件，所述二级基座2上方的T形钢构件为二级钢构件，所述三级基座3上方的T形钢构件为三级钢构件，所述一级钢构件的下方的腹板为一级腹板8，所述二级钢构件的下方的腹板为二级腹板9，所述三级钢构件的下方的腹板为三级腹板10，所述一级腹板8的下端向两侧拓展且分别与一级拱圈4和二级拱圈5连接，所述二级腹板9的下端向两侧拓展且分别与二级拱圈5和三级拱圈6连接，所述三级腹板10的下端直接连接在三级基座3上，所述一级拱圈4的顶部设有向两侧延伸的对接板，所述一级T形钢构件上的桥面板7里侧与所述对接板对接、外侧与二级T形钢构件上的桥面板7里侧对接，所述二级T形钢构件上的桥面板7外侧与三级T形钢构件上的桥面板7里侧对接，所述一级拱圈4上的拱上立柱为一级拱上立柱11，所述一级拱上立柱11为两个且分别位于对接板的一侧，所述二级拱圈5上的拱上立柱为二级拱上立柱12且位于二级拱圈5的正上方，所述三级拱圈6上的拱上立柱为三级拱上立柱13且位于三级拱圈6的正上方，每个所述拱上立柱的上方均设有支座14，所述支座14的下方为垫石15，所述支座14的上方为与桥面板7连接的楔形块，所述一级拱上立柱11的上方设有一个与一级T形钢构件上桥面板7里侧连接的支座14，所述二级拱上立柱12的上方设有两个分别与一级T形钢构件上桥面板7外侧、二级T形钢构件上桥面板7里侧连接的支座14，所述三级拱上立柱13的上方设有两个分别与二级T形钢构件外侧、三级T形钢构件里侧连接的支座14。
本发明的基座均固定在处理后的地基或桩基上，并且和腹板、拱圈固定连接，腹板宽度比拱圈宽度小30cm~50cm，腹板与桥面板7固定连接，另外侧墙16布置在拱圈端部，侧墙16的厚度为10cm~20cm，侧墙16与腹板、桥面板7相隔1cm空隙；侧墙装饰板18、拱圈装饰板17分别通过湿接或干接方式粘贴于侧墙16、拱圈外侧面，垫石15固结在拱上立柱顶面，支座14布置在垫石15顶面。
在实际建造过程中，首先，确定桥梁总跨径，并采用“黄金分割”原理进行桥梁布孔，确定基座平面位置，根据设计水位确定基座高程，进行基座位置处地基处理或桩基础施工，基座施工完成后，搭设满堂支架，施工拱圈和腹板，然后在拱圈上施工拱上立柱及其上的垫石15，在腹板上施工桥面板7及对应支座14位置处的楔形块或预埋钢板，施工布置支座14，在拱圈上方施工侧墙16，并用橡胶条等填塞与腹板、桥面板7间的缝隙，最后在支架上进行侧墙装饰板18、拱圈装饰板17施工，拆除满堂支架，从而最终形成整个T形刚构与连拱组合桥梁结构。
这样，由于所述组合结构内空外实，恒载大幅降低，通过计算表明在人群荷载等可变作用下的水平推力减少85%以上，能解决一般地质条件下建造中小跨径连拱拱桥的技术难题，实现了不良地质条件下建造有水平推力连拱桥的技术创新，由以上施工过程描述可知，所有施工方法和设备无特殊要求，施工建造方便快捷，因不需要对基础做特殊处理，工程造价低。
Claims (10)
1.一种T形刚构与连拱组合桥梁结构，包括多个位于下方的基座，其特征在于：每两个相邻的基座的上方为两端分别固定在两个相邻基座上的拱圈，每个基座的上方均连接有T形钢构件，每两个相邻的T形钢构件均固定连接，每个所述拱圈的上方设置有支撑上方T形钢构件的拱上立柱。
2.根据权利要求1所述的T形刚构与连拱组合桥梁结构，其特征在于：所述T形钢构件包括桥面板和下方与基座连接的腹板，所述桥面板的内侧向上倾斜，所述腹板的上端向两侧拓展且连接在所述桥面板的中部。
3.根据权利要求2所述的T形刚构与连拱组合桥梁结构，其特征在于：所述桥梁结构对称设置，所述基座的数量为偶数，在所述拱圈与所述桥面板之间设置有侧墙，所述侧墙的侧面粘贴有侧墙装饰板，所述拱圈的侧面粘贴有拱圈装饰板。
4.根据权利要求3所述的T形刚构与连拱组合桥梁结构，其特征在于：所述基座从里侧到外侧分别为对称设置的一级基座、二级基座和三级基座，两个所述一级基座之间的拱圈为一级拱圈，所述一级基座与所述二级基座之间的拱圈为二级拱圈，所述二级基座与所述三级基座之间的拱圈为三级拱圈。
5.根据权利要求4所述的T形刚构与连拱组合桥梁结构，其特征在于：所述一级基座上方的T形钢构件为一级钢构件，所述二级基座上方的T形钢构件为二级钢构件，所述三级基座上方的T形钢构件为三级钢构件，所述一级钢构件的下方的腹板为一级腹板，所述二级钢构件的下方的腹板为二级腹板，所述三级钢构件的下方的腹板为三级腹板，所述一级腹板的下端向两侧拓展且分别与一级拱圈和二级拱圈连接，所述二级腹板的下端向两侧拓展且分别与二级拱圈和三级拱圈连接，所述三级腹板的下端直接连接在三级基座上。
6.根据权利要求5所述的T形刚构与连拱组合桥梁结构，其特征在于：所述一级拱圈的顶部设有向两侧延伸的对接板。
7.根据权利要求6所述的T形刚构与连拱组合桥梁结构，其特征在于：所述一级T形钢构件上的桥面板里侧与所述对接板对接、外侧与二级T形钢构件上的桥面板里侧对接，所述二级T形钢构件上的桥面板外侧与三级T形钢构件上的桥面板里侧对接。
8.根据权利要求7所述的T形刚构与连拱组合桥梁结构，其特征在于：所述一级拱圈上的拱上立柱为一级拱上立柱，所述一级拱上立柱为两个且分别位于对接板的一侧，所述二级拱圈上的拱上立柱为二级拱上立柱且位于二级拱圈的正上方，所述三级拱圈上的拱上立柱为三级拱上立柱且位于三级拱圈的正上方。
9.根据权利要求8所述的T形刚构与连拱组合桥梁结构，其特征在于：每个所述拱上立柱的上方均设有支座，所述支座的下方为垫石，所述支座的上方为与桥面板连接的楔形块。
10.根据权利要求9所述的T形刚构与连拱组合桥梁结构，其特征在于：所述一级拱上立柱的上方设有一个与一级T形钢构件上桥面板里侧连接的支座，所述二级拱上立柱的上方设有两个分别与一级T形钢构件上桥面板外侧、二级T形钢构件上桥面板里侧连接的支座，所述三级拱上立柱的上方设有两个分别与二级T形钢构件外侧、三级T形钢构件里侧连接的支座。
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