CN109972491A - 一种拱桥结构及拱桥的建造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种拱桥结构及拱桥的建造方法，包括第一桥台、第二桥台以及桥面，所述第一桥台和第二桥台上对称设有楔形斜面,所述桥面架设于第一桥台的楔形斜面与第二桥台的楔形斜面之间，所述桥面由若干个长方体石梁拼接而成，相邻两个长方体石梁之间设有至少一个不锈钢铆钉以将所有长方体石梁铆接连接形成桥面。本发明结构简单、易于建造，采用石条结构，造价低，施工方便，通过长方体石梁之间的挤压力、第一桥台和第二桥台对长方体石梁的挤压力以及长方体石梁自身所受重力三个作用力之间的互相影响，保证长方体石梁的连接强度，本发明这种拱桥结构建造完成后，长方体石梁的上表面相互连接形成桥面，无需再铺设路面层，建造非常方便。
Description
技术领域
本发明涉及拱桥技术领域，具体涉及一种拱桥结构及拱桥的建造方法。
背景技术
拱桥是我国最常见的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，大部分中小型拱桥以钢筋混凝土为主，然而钢筋混凝土拱桥造价高、施工周期长、砂石消耗大、不利环保；也有较少部分拱桥是钢结构拱桥，但这些拱桥的钢结构以桁架结构为主，造价较高；而且路面的结构也是钢质的，致使路面层与钢结构紧贴结合不牢，易脱层开裂；另外，紧贴路面的结构为钢质时，扰度大，路面层反复变形大，易开裂，在公园校园建造钢构拱桥也较为不美观，并且，搭好钢构拱桥后还要铺设路面层，整体建造时间久、工期长，影响范围大。
发明内容
本发明的第一个目的是针对以上不足之处，提供了一种施工方便、结构稳定的拱桥结构。
本发明解决技术问题所采用的第一个方案是：一种拱桥结构，包括第一桥台、第二桥台以及桥面，所述第一桥台和第二桥台上对称设有楔形斜面,所述桥面架设于第一桥台的楔形斜面与第二桥台的楔形斜面之间，所述桥面由若干个长方体石梁拼接而成，相邻两个长方体石梁之间设有至少一个不锈钢铆钉以将所有长方体石梁铆接连接形成桥面。
进一步地，为了形成第一桥台和第二桥台对长方体石梁的挤压力；所述第一桥台的楔形斜面设于第一桥台靠近第二桥台一侧的侧面上，所述第二桥台的楔形斜面设于第二桥台靠近第一桥台一侧的侧面上。
进一步地，为了形成第一桥台和第二桥台对长方体石梁的挤压力；所述第一桥台靠近第二桥台一侧的侧面为竖直平面，所述第一桥台的楔形斜面由设于第一桥台的竖直平面上的第一楔形块形成，所述第二桥台靠近第一桥台一侧的侧面为竖直平面，所述第二桥台的楔形斜面由设于第二桥台的竖直平面上的第二楔形块形成。
进一步地，为了使长方体石梁之间相互挤压过盈配合，从而连接成结构稳定的桥面；所述不锈钢铆钉具有两个，两个不锈钢铆钉分别设置在相邻两个长方体石梁之间的上侧和下侧。
本发明的第二个目的是针对以上不足之处，提供了一种施工方便、结构稳定的拱桥的建造方法。
本发明解决技术问题所采用的另一方案是：一种拱桥的建造方法，包括以下步骤：
(1)在河的两岸分别建造一个桥台，测量两个桥台之间的间距a；
(2)在桥台靠近河的一侧设置楔形斜面，测量楔形斜面与水平面的夹角b；
(3)根据a和b计算出拱桥的弧长曲线c，然后按照弧长曲线c铺好泥土，然后在泥土上均匀铺上若干个长方体石梁；
(4)相邻两个长方体石梁之间采用不锈钢铆钉铆接连接，从而将所有长方体石梁牢固拼接在一起形成桥面；
(5)将铺设好的桥面移动到两个桥台之间，完成拱桥的建造。
进一步地，为了形成第一桥台和第二桥台对长方体石梁的挤压力；在步骤(2)中，所述楔形斜面由设置在桥台竖直平面上的楔形块形成。
进一步地，为了使长方体石梁之间相互挤压过盈配合，从而连接成结构稳定的桥面；在步骤(4)中，不锈钢铆钉的个数为两个，两个不锈钢铆钉分别设置在相邻两个长方体石梁中间的上侧和下侧。
较之现有技术而言，本发明具有以下优点：本发明结构简单、易于建造，采用石条结构，造价低，施工方便，通过长方体石梁之间的挤压力、第一桥台和第二桥台对长方体石梁的挤压力以及长方体石梁自身所受重力三个作用力之间的相互影响，保证长方体石梁的连接强度，当人车行走在桥面时，重力作用下长方体石梁所受力会向两边分散，但因第一桥台和第二桥台的间距始终保持固定距离，第一桥台和第二桥台反作用于长方体石梁，使长方体石梁向内挤压，从而保持桥面的稳定性，同时，不锈钢铆钉会进一步挤压长方体石梁，保证桥面稳定，本发明这种拱桥结构建造完成后，长方体石梁的上表面相互连接形成桥面，无需再铺设路面层，建造非常方便。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的结构示意图二；
图3为长方体石梁的连接结构图。
图中：1-第一桥台；2-第二桥台；3-长方体石梁；4-不锈钢铆钉；5-楔形块；6-楔形斜面。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明内容进行详细说明：
实施例1：如图1-3所示，本实施例提供一种拱桥结构，包括第一桥台1、第二桥台2以及桥面，所述第一桥台1和第二桥台2上对称设有楔形斜面6，所述桥面架设于第一桥台1的楔形斜面6与第二桥台2的楔形斜面6之间，所述桥面由若干个长方体石梁3拼接而成，相邻两个长方体石梁3之间设有至少一个不锈钢铆钉4或膨胀螺钉以将所有长方体石梁3铆接连接形成桥面，不锈钢铆钉4起到限位作用，长方体石梁3每一个侧面都需要上下各一个，让相邻长方体石梁3彼此之间可以相互充分抵顶，解决拱形带来的间隙上宽下小的问题。
在本实施例中，为了形成第一桥台1和第二桥台2对长方体石梁3的挤压力；所述第一桥台1的楔形斜面6设于第一桥台1靠近第二桥台2一侧的侧面上，所述第二桥台2的楔形斜面6设于第二桥台2靠近第一桥台1一侧的侧面上。
在本实施例中，为了形成第一桥台1和第二桥台2对长方体石梁3的挤压力；所述第一桥台1靠近第二桥台2一侧的侧面为竖直平面，所述第一桥台1的楔形斜面6由设于第一桥台1的竖直平面上的第一楔形块5形成，所述第二桥台2靠近第一桥台1一侧的侧面为竖直平面，所述第二桥台2的楔形斜面6由设于第二桥台2的竖直平面上的第二楔形块形成。
在本实施例中，为了使长方体石梁3之间相互挤压过盈配合，从而连接成结构稳定的桥面；所述不锈钢铆钉4具有两个，两个不锈钢铆钉4分别设置在相邻两个长方体石梁3之间的上侧和下侧。
实施例2：一种拱桥的建造方法，包括以下步骤：
(1)在河的两岸分别建造一个桥台，测量两个桥台之间的间距a；
(2)在桥台靠近河的一侧设置楔形斜面6，测量楔形斜面6与水平面的夹角b，两个楔形斜面6的延长线会相交于一点，该点即为圆心，计算出半径，根据两个延长线之间的夹角，就可以确认出弧长曲线c；
(3)根据a和b计算出拱桥的弧长曲线c，然后按照弧长曲线c铺好泥土，然后在泥土上均匀铺上若干个长方体石梁3，所有长方体石梁3形成的曲线即为弧长曲线c；
(4)相邻两个长方体石梁3之间采用不锈钢铆钉4铆接连接，从而将所有长方体石梁3牢固拼接在一起形成桥面；
(5)将铺设好的桥面移动到两个桥台之间，完成拱桥的建造。
在本实施例中，为了形成第一桥台1和第二桥台2对长方体石梁3的挤压力；在步骤(2)中，所述楔形斜面6由设置在桥台竖直平面上的楔形块5形成。
在本实施例中，为了使长方体石梁3之间相互挤压过盈配合，从而连接成结构稳定的桥面；在步骤(4)中，不锈钢铆钉4的个数为两个，两个不锈钢铆钉4分别设置在相邻两个长方体石梁3中间的上侧和下侧。
本发明在保证第一桥台1和第二桥台2间距固定的情况下，长方体石梁3所形成的桥面是非常稳定的，申请人为了检测该拱桥的结构强度，已在校园内实验建造了这座拱桥，证明了该拱桥的稳定性。本发明中运用了曲线可以分割成若干个直线段的原理，即桥面的弧形结构是由若干个较小的直线段也就是长方体石梁3形成的，在保证每一个长方体石梁3具有相同的圆心的情况下，就可以将若干个长方体石梁拼接形成弧形桥面，采用一模一样的长方体石梁3来拼接，大大降低了施工难度，并且长方体石梁3切割加工非常方便，相对于现有的采用弧形石块拼接的结构，本发明建造难度更小，建造成本更低。
本发明结构简单、易于建造，采用石条结构，造价低，施工方便，通过长方体石梁3之间的挤压力、第一桥台1和第二桥台2对长方体石梁3的挤压力以及长方体石梁3自身所受重力三个作用力之间的相互影响，保证长方体石梁3的连接强度，当人车行走在桥面时，重力作用下长方体石梁3所受力会向两边分散，但因第一桥台1和第二桥台2的间距始终保持固定距离，第一桥台1和第二桥台2反作用于长方体石梁3，使长方体石梁3向内挤压，从而保持桥面的稳定性，同时，不锈钢铆钉4会进一步挤压长方体石梁3，进一步保证桥面稳定，本发明这种拱桥结构建造完成后，长方体石梁3的上表面相互连接形成桥面，无需再铺设路面层，建造非常方便。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种拱桥结构，其特征在于：包括第一桥台、第二桥台以及桥面，所述第一桥台和第二桥台上对称设有楔形斜面,所述桥面架设于第一桥台的楔形斜面与第二桥台的楔形斜面之间，所述桥面由若干个长方体石梁拼接而成，相邻两个长方体石梁之间设有至少一个不锈钢铆钉以将所有长方体石梁铆接连接形成桥面。
2.根据权利要求1所述的拱桥结构，其特征在于：所述第一桥台的楔形斜面设于第一桥台靠近第二桥台一侧的侧面上，所述第二桥台的楔形斜面设于第二桥台靠近第一桥台一侧的侧面上。
3.根据权利要求1所述的拱桥结构，其特征在于：所述第一桥台靠近第二桥台一侧的侧面为竖直平面，所述第一桥台的楔形斜面由设于第一桥台的竖直平面上的第一楔形块形成，所述第二桥台靠近第一桥台一侧的侧面为竖直平面，所述第二桥台的楔形斜面由设于第二桥台的竖直平面上的第二楔形块形成。
4.根据权利要求1所述的拱桥结构，其特征在于：所述不锈钢铆钉具有两个，两个不锈钢铆钉分别设置在相邻两个长方体石梁之间的上侧和下侧。
5.一种拱桥的建造方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在河的两岸分别建造一个桥台，测量两个桥台之间的间距a；
(2)在桥台靠近河的一侧设置楔形斜面，测量楔形斜面与水平面的夹角b；
(3)根据a和b计算出拱桥的弧长曲线c，然后按照弧长曲线c铺好泥土，然后在泥土上均匀铺上若干个长方体石梁；
(4)相邻两个长方体石梁之间采用不锈钢铆钉铆接连接，从而将所有长方体石梁牢固拼接在一起形成桥面；
(5)将铺设好的桥面移动到两个桥台之间，完成拱桥的建造。
6.根据权利要求5所述的拱桥的建造方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述楔形斜面由设置在桥台竖直平面上的楔形块形成。
7.根据权利要求5所述的拱桥的建造方法，其特征在于：在步骤(4)中，不锈钢铆钉的个数为两个，两个不锈钢铆钉分别设置在相邻两个长方体石梁中间的上侧和下侧。
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