CN110258776A - 一种预应力桥及其制造方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预应力桥制造方法，包括以下内容：1)在基体内预埋锚固件，锚固件一端伸出基体作为连接端；2)在锚固件连接端连接有多根条状连接件，下压找形；和/或异于锚固件连接端与条状连接件的连接点，在锚固件连接端连接有板状连接件，下压找形；3)将其中一基体连接伸出的条状连接件与其它基体连接伸出的条状连接件通过固定筋连接在一起，形成条状桥形；和/或一基体连接伸出的板状连接件与其它基体连接伸出的板状连接件连接在一起，形成板状桥形。本发明制备方法简单，可广泛、简单的应用于室内或室外的搭设。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体而言，涉及一种预应力桥及其制造方法和应用。
背景技术
桥是一种用来跨越障碍的大型构造物。确切的说是用来将交通路线(如道路、铁路、水道等)或者其他设施(如管道、电缆等)跨越天然障碍(如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍(高速公路、铁路线)的构造物。桥的目的是允许人、车辆、火车或船舶穿过障碍。桥可以搭在河谷或者海峡两边，又或者起在地上升高，越过下面的河或者路，让下面交通畅通无阻。
现如今城市发展快，对建筑结构不仅仅局限于传统的方式，特别的随着人们对生活品质需求的提高，衍生出了许多室内的或者室外的起到一定装饰造型的桥。但是这部分桥普遍结构厚重，看着不简洁。
发明内容
本发明基于现有技术存在的问题，提供一种预应力桥及其制造方法，该桥可制造成多岔结构，桥型轻薄，不仅满足力学要求，还能提升艺术感官上的视觉效果。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种预应力桥制造方法，包括以下内容：
1)在基体内预埋锚固件，锚固件一端伸出基体作为连接端；
2)在锚固件连接端连接有多根条状连接件，下压找形；和/或异于锚固件连接端与条状连接件的连接点，在锚固件连接端连接有板状连接件，下压找形；
3)将其中一基体连接伸出的条状连接件与其它基体连接伸出的条状连接件通过固定筋连接在一起，形成条状桥形；和/或一基体连接伸出的板状连接件与其它基体连接伸出的板状连接件连接在一起，形成板状桥形。
上述，条状桥形、板状桥形指的是桥的初坯形状，后期还包括一些装潢设计。
其中，基体包括可做为桥的基础的横梁、楼板或混凝土构筑物等。
以钢筋条状连接件、钢板板状连接件为例，本申请可以由单层结构或者两层结构组成，单独的通过钢筋与锚固件连接，或者钢板与锚固件连接，然后再与其它横梁连接出来的钢筋或钢板对接起来，这样可以形成一个普通形状的桥，或者是三叉桥等多叉桥。
为了提高结构强度，提高更好的防护，可以是先钢筋与锚固件连接起来，形成桥；然后再在钢筋形成的桥上设置钢板连接的桥，特别的是钢板或钢筋分别与锚固件连接端不同的连接点连接。优选的，钢板和钢筋之间也有焊接，提高强度。当钢板桥面发生结构危险的时候，下层的钢筋形成的桥面还能对钢板起到支撑作用。
其中，条状连接件还可以是拉索，板状连接件可以多个小的板材拼接在一起。如果是拉索时，找形相对钢筋更容易，依靠其本身重力作用，根据需要的形状控制其长度即可。
可以根据结构设计的需求，对如钢筋、钢板连接件施加预应力。如本申请采用较粗的钢筋，在找形的过程中实际就完成了施加预应力。
本发明一具体实施例中，在形成的条状桥形上铺设桥板，所述桥板包括木板、塑料板和/或钢板。将木板、塑料板或钢板及其结合铺设在钢筋搭设的桥面后，通过一些常规固定方式将其固定，再在两侧牵拉安全防护的绳子即可。
本发明一具体实施例中，所述下压找形指的是用用焊船的方式，横向方钢管把一组条状连接件压住，两侧加力，把条状连接件的中部弧形形状压弯到设定要求。
本发明一具体实施例中，所述条状连接件与条状连接件之间或板状连接件与板状连接件之间固定连接采用焊接的方式。当然，也可以采用非焊接的方式，如铰接、螺栓连接等。
本发明一具体实施例中，当选用焊接方式连接时，优选为堆焊连接，具体如何堆焊，可参照现有任何堆焊的使用和介绍的方法。
为方便焊接，增加可靠性，钢筋所有对接焊缝需在单侧开坡口焊。
本发明一具体实施例中，锚固件连接端同时连接有条状连接件和板状连接件时，所述条状连接件和板状连接件固定连接；如采用钢筋和钢板的组合时，优选为采用焊接的方式固定连接。
本发明一具体实施例中，所述锚固件连接端为多根位于同一水平面的钢筋；任一所述锚固件连接端钢筋包括一水平段，水平段末端向上翘起，再向下弯折。
本发明一具体实施例中，所述条件连接件和板状连接件分别选用钢筋和钢板，所述锚固件连接端与条状连接件点对点焊接连接或与板状连接件焊接长度大于等于10cm。
多叉的钢筋桥形状是锅底状曲面，多叉的钢板桥形状是锅底状曲面。曲面不可展开。曲面提高了结构的强度和刚度。
本发明还提供了一种预应力桥，其包括：预埋基体内的锚固件；外部连接用的呈条状的第一连接件，和/或呈板状的第二连接件；所述锚固件一端伸出基体外形成锚固件连接端，锚固件连接端与第一连接件一端连接，和/或在异于锚固件连接端与第一连接件连接点处，锚固件连接端还连接所述第二连接件；任一基体连接伸出的第一连接件与其它基体连接伸出的第一连接件通过固定筋连接，和/或任一基体连接伸出的第二连接件与其它基体连接伸出的第二连接件连接。
本发明一具体实施例中，任一基体内预埋有多个锚固件，或基体内预埋一个具有多个连接端的锚固件。
本发明一具体实施例中，预应力桥桥头端所述锚固件连接端数量2个以上。
本发明一具体实施例中，所述锚固件连接端成弯曲条状。
本发明一具体实施例中，所述锚固件连接端远离基体依次由水平部、上翘部和下压部组成。相比仅含有水平部，本申请所述结构受力结构更合理，变形小，仅含有水平部时，在受力以后会产生较大的向下的变形。
本发明一具体实施例中，所述水平部与上翘部的夹角在175-178°。
本发明一具体实施例中，所述水平部的长度控制在7-8cm。
本发明一具体实施例中，所述第一连接件为钢筋，直径在6-50mm。
本发明一具体实施例中，所述第二连接件为钢板，厚度在4-20mm。
本发明一具体实施例中，所述第二连接件一端设有水平延伸部，所述水平连接部位于锚固件连接端水平部上方。可以填补钢板与横梁的缝隙，便于后期加设其他部件，如装饰目的等。也能保护下方的锚固件连接端。
本发明还提供了上述预应力桥在住宅、商业建筑上的应用，如在层高大的别墅内架设，或者是在商场内架设。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
一、本发明提供一种在室内或者室外快速搭设预应力桥的方法，结构简单可靠。
二、本发明通过焊船的方式焊接，横向方钢管把一组钢筋压住，两侧加力，如施加一吨的力，把钢筋的中部弧形形状压弯达到要求。相比常规的在节点上吊重物加预应力不同，如在中心节点上，该常规方法在最终预应力撤掉，中心支点也撤掉，会往上方回弹。
三、一具体的设计采用钢筋和钢板的组合，能提供双重的受力，且不同于通常传统的悬吊桥，不会左右晃动，如三岔桥及时采用拉索能保持较好的稳定性，传统设计这样的桥可能都使用桁架，非常笨重。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明结构第一连接件连接示意图；
图2为本发明结构第二连接件连接示意图；
图3为本发明结构横梁与第一连接件、第二连接件连接的纵截面示意图；
图4为本发明的施工示意图；
图5为钢筋对接焊缝示意图。
图标：基体1、锚固件连接端2、水平部21、上翘部22、下弯部23、焊接堆焊点24、第一连接件3、固定筋4、第二连接件5、水平延伸部51。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明各实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下条状连接件、板状连接件分别以钢筋和钢板为例，其他如拉绳、其他板材都行。目的是拉绳能受力，板材也可以单独受力，两者可以结合起来共同受力。基体以建筑横梁为例。
实施例1
一种预应力桥制造方法，包括以下内容：
1)在横梁内预埋锚固件，锚固件一端伸出横梁作为连接端；
2)在锚固件连接端连接有多根钢筋，钢筋下压找形；和/或异于锚固件连接端与钢筋连接点，在锚固件连接端连接有钢板，钢板找形；
3)将其中一横梁连接伸出的钢筋与其它横梁连接伸出的钢筋通过固定筋连接在一起，形成钢筋状的条状桥形；和/或一横梁连接伸出的钢板与其它横梁连接伸出的钢板连接在一起，形成钢板状的桥形。
上述，钢筋桥形、钢板桥形指的是最终桥的初坯形状。
其中，本申请可以由单层结构或者两层结构组成，单独的通过钢筋与锚固件连接，或者钢板与锚固件连接，然后再与其它横梁连接出来的钢筋或钢板对接起来，这样可以形成一个普通形状的桥，或者是三叉桥等多叉桥。为了提高结构强度，提高更好的防护，可以是先钢筋与锚固件连接起来，形成桥；然后再在钢筋形成的桥上再设置钢板连接的桥，特别的是钢板或钢筋分别与锚固件连接端不同的连接点连接。当钢板桥面发生结构危险的时候，下层的钢筋形成的桥面还能对钢板起到支撑作用。
本发明一具体实施方式，在形成的钢筋桥形上铺设桥板，所述桥板包括木板和/或塑料板组成。将木板、塑料板及其结合铺设在钢筋搭设的桥面后，通过一些常规固定方式将其固定，再在两侧牵拉安全防护的绳子即可。
本发明一具体实施方式，所述下压施加预应力并找形指的是用焊船的方式，横向方钢管把一组钢筋压住，两侧加力，把钢筋的中部弧形形状压弯到设定要求。
本发明一具体实施方式，所述钢筋与钢筋之间或钢板与钢板之间固定连接采用焊接的方式。当然，也可以采用非焊接的方式，如铰接、螺栓连接等。
本发明一具体实施方式，当选用焊接方式连接时，优选为堆焊连接，具体如何堆焊，可参照现有任何堆焊的使用和介绍的方法。
本发明一具体实施方式，锚固件连接端同时连接有钢筋和钢板时，所述钢筋与钢板固定连接；优选为采用焊接的方式固定连接。
本发明一具体实施方式，所述锚固件连接端为多根位于同一水平面的钢筋；任一所述锚固件连接端钢筋包括一水平段，水平段末端向上翘起，再向下弯折。
本发明一具体实施方式，所述锚固件连接端与钢筋点对点焊接连接或与钢板焊接长度大于等于10cm。
该预应力桥的设计要求参考如下：
设计荷载：
1、桥面恒载：8mm钢板0.63kN/m2，木板0.5kN/m2，栏杆1.0kN/m。
2、桥面活载：2.5kN/m2。
3、桥面风载：0.7kN/m2。
4、主结构自重由程序自动计算。
钢结构工程：
1、主要材质：所有材料应符合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010第3.9.2条规定)。
1)采用Q345B刚才，材质应符合《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)的规定，钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2，钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20％，同时刚才应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。连接高强螺栓处表面抗滑系数μ不小于0.4.
2)手工焊焊条的性能应分别符合GB/T5117、5118的有关规定；自动焊和半自动焊采用的焊丝及焊剂的性能应分别符合GB/T5293、12470中的有关规定。焊条E50XX型用于Q345钢材。
2、制作要求
1)钢筋之间连接续接为等强对接焊缝，搭接时搭接焊接长度不小于125mm，板件之间连接，当被连接板板厚小于16mm时采用双面角焊缝，焊脚尺寸为被连接板厚的0.8倍。
2)所有焊缝均为二级，其他焊缝应符合《建筑钢结构焊接规程》。焊缝探伤按国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的标准执行。
实施例2
如图中所示，该发明还提供了采用上述制造方式制备的预应力桥，其包括：预埋横梁1内的锚固件；外部连接用的呈条状的第一连接件3，和/或呈板状的第二连接件5；所述锚固件一端伸出横梁1外形成锚固件连接端2，锚固件连接端2与第一连接件3一端连接，和/或在异于锚固件连接端2与第一连接件3连接点处，锚固件连接端2还连接所述第二连接件5；任一横梁连接伸出的第一连接件3与其它横梁1连接伸出的第一连接件3通过固定筋4连接，和/或任一横梁连接伸出的第二连接件5与其它横梁连接伸出的第二连接件5连接。
本发明提供了第一连接件3、第二连接件5的优选方式，分别选自钢筋、钢板；也可以是市场上其他材质的连接件，根据客户的对材料的品质、造型等要求进行选择。
本发明一具体实施方式，任一横梁1内预埋有多个锚固件，或横梁1内预埋一个具有多个连接端2的锚固件。
本发明一具体实施方式，预应力桥桥头端所述锚固件连接端2数量为4-6个。即桥面下面有4-6跟钢筋连接起来支撑。
本发明一具体实施方式，所述锚固件连接端2成弯曲条状。具体优选的，所述锚固件连接端2远离横梁依次由水平部21、上翘部22和下弯部23组成。
本发明一具体实施方式，所述水平部21与上翘部22的夹角在175-178°。
本发明一具体实施方式，所述水平部21的长度控制在7-8cm。
本发明一具体实施方式，所述第一连接件3为钢筋，直径在6-50mm。
本发明一具体实施方式，所述第二连接件5为钢板，厚度在4-20mm。
本发明一具体实施方式，所述第二连接件5一端设有水平延伸部51，所述水平连接部位于锚固件连接端2水平部21上方。
实施例3
本发明还提供了上述预应力桥在住宅、商业建筑上的应用，如在层高大的别墅内架设，或者是在商场内架设。
本申请所述技术特征参照附图图示的形状，也可进行一些简单变换，只要能起到与本申请同样目的即可，可借鉴本领域或相似领域的技术方案。
本发明未限制各组件的材质，对本领域人员来说，可选用本领域所熟知的材质，各种连接关系可参考本领域或结构类似或目的相同的技术方案，再或者是本申请中提及的各现有文献所公开的方案。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预应力桥制造方法，其特征在于，包括以下内容：
1)在基体内预埋锚固件，锚固件一端伸出基体作为连接端；
2)在锚固件连接端连接有多根条状连接件，下压找形；和/或异于锚固件连接端与条状连接件的连接点，在锚固件连接端连接有板状连接件，下压找形；
3)将其中一基体连接伸出的条状连接件与其它基体连接伸出的条状连接件通过固定筋连接在一起，形成条状桥形；和/或一基体连接伸出的板状连接件与其它基体连接伸出的板状连接件连接在一起，形成板状桥形。
2.根据权利要求1所述的预应力桥制造方法，其特征在于：在形成的条状桥形上铺设桥板，所述桥板包括木板、塑料板和/或钢板。
3.根据权利要求1所述的预应力桥制造方法，其特征在于：所述下压找形指的是横向方钢管把一组条状连接件压住，两侧加力，把条状连接件的中部弧形形状压弯到设定要求。
4.根据权利要求1所述的预应力桥制造方法，其特征在于：所述条状连接件与条状连接件之间或板状连接件与板状连接件之间连接包括焊接、铰接、螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的预应力桥制造方法，其特征在于：所述焊接方式为堆焊。
6.根据权利要求1所述的预应力桥制造方法，其特征在于：锚固件连接端同时连接条状连接件和板状连接件时，所述条状连接件和板状连接件之间固定连接。
7.根据权利要求1所述的预应力桥制造方法，其特征在于：所述锚固件连接端为多根位于同一水平面的钢筋；任一所述锚固件连接端钢筋包括一水平段，水平段末端向下弯折。
8.根据权利要求8所述的预应力桥制造方法，其特征在于：所述锚固件连接端与钢筋点对点焊接连接或与钢板焊接长度大于等于3cm。
9.一种预应力桥，其特征在于，其包括：预埋基体内的锚固件；外部连接用的呈条状的第一连接件，和/或呈板状的第二连接件；所述锚固件一端伸出基体外形成锚固件连接端，锚固件连接端与第一连接件一端连接，和/或在异于锚固件连接端与第一连接件连接点处，锚固件连接端还连接所述第二连接件；任一基体连接伸出的第一连接件与其它基体连接伸出的第一连接件通过固定筋连接，和/或任一基体连接伸出的第二连接件与其它基体连接伸出的第二连接件连接。
10.如权利要求9所述的预应力桥在住宅、商业建筑上的应用。
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2019
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