CN111608069B - 一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥 - Google Patents

一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥 Download PDF

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Abstract

针对超大跨径人行景观廊桥的需求,依据马鞍抛物曲面图形,采用火工煨弯工艺,将钢管弯曲为异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋,其平面正投影为椭圆图形,其侧立面投影为飞燕式斜拉拱桥的造型。钢管混凝土飞燕式斜拉拱肋顶部安装马鞍形玻璃顶棚,遮风挡雨,安装拱脚系杆缆索,安装拱肋之间的缆索,形成自平衡结构体系,浮运拖拉过河,安装主拱吊索和尾部斜拉索,悬吊椭圆形桥面板,桥面设置花坛和座椅等休憩小品,供市民休闲娱乐,形成马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥。具有造型独特,跨越能力大、施工方便和耐久性好等优点,远看是亭子近看是廊桥,实现可观、可居、可游的目标,曲线形廊桥设计元素,提升景观河道市民公园的人文景观效果。

Description

一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥
技术领域
本发明属于土木工程领域,涉及一种人行景观廊桥,尤其涉及一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥。
背景技术
廊桥是一种有屋顶的桥,具有遮阳避雨,供人休憩,交流,聚会,看风景等用途,可以方便城市市民休闲娱乐。
随着城市建设的发展,河道公园人行休闲景观廊桥越来愈多,景观廊桥配合河流两岸的生态景观带,打造精品公共空间,实现可观、可居、可游的设计目标。
人行景观桥设计应简洁、大方,能给人以震撼力或遐想,以城市小品类公共景观桥为对象,人行景观桥设计必须协调周边环境的关系,借力整体。
借鉴古代风雨廊桥设计理念,采用现代建筑材料和施工工艺,建造市民休闲游乐的生态景观休闲廊桥,提升景观河道市民公园的人文景观效果。
景观桥梁是通过桥梁自身结构,结合艺术与曲线美的元素,从桥梁整体外形上实现桥梁的景观效果。
当人行景观廊桥跨径较大时,一般的梁式桥在结构上和施工上就会遇到了相当大的困难,如果采用带有顶棚的大跨径钢管混凝土拱桥就显得非常合适,一跨过河,这种桥梁在美学上有特殊美观的造型。
针对超大跨径的人行景观廊桥的需求,提出一种马鞍形顶棚的钢管混凝土斜拉拱肋人行景观廊桥,飞燕式斜拉拱肋采用异形空间曲线钢管构形,廊桥顶部为马鞍抛物曲面的透明玻璃顶棚造型,遮风挡雨,廊桥桥面结构采用椭圆曲线板梁造型,桥面放置花坛和座椅等休憩小品。
马鞍形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥其平面正投影为椭圆图形,拱肋侧立面投影为飞燕式斜拉拱桥的造型,钢管混凝土飞燕式斜拉拱肋的顶部安装马鞍形玻璃顶棚,安装拱脚拉索和拱肋空间拉索体系后,形成自平衡结构体系,浮运拖拉过河,将飞燕式拱肋平稳落位于拱桥基础之上,飞燕式斜拉拱肋的中间安装主拱吊索,拱肋尾部安装斜拉缆索,悬吊椭圆形曲线桥面,形成超大跨径的斜拉拱人行景观廊桥。
发明内容
技术问题:针对超大跨径的人行景观廊桥的需求,提出一种造型漂亮、跨越能力大、施工方便和耐久性好的马鞍形顶棚的钢管混凝土斜拉拱肋人行景观廊桥,飞燕式斜拉拱肋采用异形空间曲线钢管构形,廊桥顶部为马鞍形玻璃顶棚造型,安装拱脚系杆缆索、拱肋间空间缆索、主拱吊索和尾部斜拉索形成空间缆索结构体系,多组空间缆索协同工作,优势互补。
技术方案:本发明的一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥,包括拱桥基础、异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋、横向钢管支撑梁、马鞍形玻璃顶棚、拱形支撑柱、椭圆形桥面和空间缆索体系,其特征在于:异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋搁置在拱桥基础之上,左右两根等标高的横向钢管支撑梁连接异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的两侧,马鞍形玻璃顶棚搁置在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的顶部,拱形支撑柱的下端固定在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋之上,拱形支撑柱的上端支撑马鞍形玻璃顶棚,空间缆索体系由拱脚拉索、拱肋间拉索、主拱吊索和尾部斜拉索构成,拱脚拉索连接异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的相邻拱脚,拱肋间拉索两端分别锚固于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的跨中和尾部位置,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋、拱脚拉索和拱肋间拉索三者形成自平衡结构体系,浮运拖拉过河,主拱吊索悬挂于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的中间区段,尾部斜拉索锚固于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的尾部区段,主拱吊索和尾部斜拉索吊紧椭圆形桥面,横向钢管支撑梁在拱桥基础附近处支撑椭圆形桥面。
优选地,所述的异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的平面投影为椭圆图形,其立面投影为飞燕式斜拉拱肋构形,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋由首尾相连的拱形拱肋节段和倾斜塔形拱肋节段组成,拱形拱肋节段位于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的中间区域,倾斜塔形拱肋节段位于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的两端区域。
优选地,所述的马鞍形玻璃顶棚由马鞍形钢管顶棚架、马鞍形空间缆索网和马鞍形玻璃顶盖组成,马鞍形钢管顶棚架搁置在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋之上,马鞍形空间缆索网锚固于马鞍形钢管顶棚架四周,马鞍形玻璃顶盖覆盖在马鞍形空间缆索网之上。
一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥的施工方法,该方法包括以下步骤:
第一步:确定生态河流的人行景观廊桥的位置,打入桩基,施工拱桥基础;
第二步:在预制工厂,下料钢管,采用火工煨弯工艺,制作拱形拱肋节段和倾斜塔形拱肋节段,运输到施工现场,在河岸上,焊接拼装成型,形成异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋;
第三步:工厂预制马鞍形钢管顶棚架,施工现场焊接拼装成型,马鞍形空间缆索网锚固于马鞍形钢管顶棚架四周,马鞍形玻璃顶盖覆盖在马鞍形空间缆索网之上,形成马鞍形玻璃顶棚;
第四步:在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋之上,按照先后次序安装横向钢管支撑梁、拱形支撑柱和马鞍形玻璃顶棚,安装拱脚拉索,安装拱肋间拉索,形成自平衡结构体系;
第五步:采用浮运方案,拖拉过河,顶升平移,将异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋平稳落位于拱桥基础之上;
第六步:在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋之上,安装主拱吊索,安装尾部斜拉索,完成空间缆索体系,悬吊椭圆形桥面,形成马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥;
第七步:施工桥面铺装层,安装花坛和座椅等休闲建筑小品,安装栏杆和路灯,运用使用。
依据马鞍抛物线图形,弯曲钢管形成异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋,其平面正投影为椭圆图形,其侧立面投影为飞燕式斜拉拱桥的造型,钢管混凝土飞燕式斜拉拱肋顶部安装马鞍形玻璃顶棚,遮风挡雨,造型漂亮。
安装拱脚系杆缆索,安装拱肋之间的缆索,形成自平衡结构体系,浮运拖拉过河,安装主拱吊索和尾部斜拉索,悬吊椭圆形桥面板,桥面设置花坛和座椅等休憩小品,供市民休闲娱乐,形成马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥。
空间缆索体系由拱脚拉索、拱肋间拉索、主拱吊索和尾部斜拉索组成,设置拱脚拉索和拱肋间拉索,形成自平衡结构体系,浮运拖拉过河,设置主拱吊索和尾部斜拉缆索,悬吊椭圆形桥面,多组空间缆索协同工作,优势互补。
桥面设置花坛和座椅等休憩小品,种植花草,鸟语花香,供市民休闲娱乐,远看是雕塑般的美丽亭子,近看是生态人行景观廊桥,实现可观、可居、可游的目标,提升景观河道市民公园的人文景观效果。
有益效果:本发明与现有技术相比,具有以下优点:
古代风雨廊桥通常采用梁式桥或者上承式拱桥,其跨径不大,水中通常设置有桥墩,影响河流航运。古代风雨廊桥的廊架通常是采用木结构廊架,虽然轻质,但其耐久性差,木材容易腐烂,遇到大风天气,风雨廊桥廊架柱常常发生倒塌事故。
古代风雨廊桥的廊架柱通常是采用桥面建筑或者拱上建筑形式,廊架柱锚固于桥面结构之上,廊架仅仅是作为桥梁荷载作用于桥面之上,不参与桥梁结构的受力,古代风雨廊桥显得比较笨重,其经济性较差。
随着城市现代化建设的发展,景观河流日益增多,为了方便市民休闲娱乐,实现可观、可居、可游的设计目标,提升市民公园的人文景观效果,需要修建人行景观桥梁。
为了避免设置水中桥墩,必须建造现代化超大跨径人行景观廊桥,突破古代风雨廊桥的设计理念,通过桥梁自身结构,结合艺术与曲线美的元素,从桥梁整体结构外形上实现桥梁的景观美学效果,采用现代化的建筑材料和施工工艺,建造生态河道公园的现代化的超大跨径人行景观桥梁。
针对超大跨径的人行景观廊桥的需求,依据景观桥自身结构外形曲线美的原则,提出一种马鞍形顶棚的钢管混凝土斜拉拱肋人行景观廊桥,飞燕式斜拉拱肋采用异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的构形,廊桥顶部为马鞍抛物面空间缆索网的玻璃顶棚,遮风挡雨,廊桥桥面结构采用椭圆曲线板梁造型,桥面放置圆形花坛和圆弧形座椅等休憩小品,具有造型漂亮、跨越能力大、结构稳定性好、施工方便和耐久性好等优点。
马鞍形玻璃顶棚由马鞍形钢管顶棚架、马鞍形空间缆索网和马鞍形玻璃顶盖组成,马鞍形钢管顶棚架搁置在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋之上,马鞍形空间缆索网锚固于马鞍形钢管顶棚架四周,马鞍形玻璃顶盖覆盖在马鞍形空间缆索网之上。
马鞍形玻璃顶棚采用马鞍形空间缆索网结构,轻盈灵巧,遮风挡雨,造型优美,排水流畅,远看是马鞍抛物曲面玻璃顶棚的休闲亭子,近看是曲线造型的景观廊桥。
马鞍形玻璃顶棚替代原有的抗风支撑,形式新颖,构思巧妙,提高了钢管混凝土飞燕式斜拉拱桥结构的整体性,提高了拱桥结构的侧向稳定性。
现有的斜拉拱桥设计是设置专门的桥塔柱结构,增加了桥梁造价和施工周期,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的平面投影为椭圆图形,其立面投影为飞燕式斜拉拱肋构形,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋由首尾相连的拱形拱肋节段和倾斜塔形拱肋节段组成,将椭圆形状钢管弯曲为W形的飞燕式斜拉拱肋,一气呵成,光滑连续,结构简明,倾斜塔形拱肋锚固牢固,结构整体性更好,拱肋结构稳定性更佳。
异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋尾端翘起形成倾斜拱形塔状拱肋节段,结构造型自然,尾巴翘起形成拱形大门,巨大的拱形桥塔门洞可方便行人出入桥面,且造型漂亮,构思巧妙。
在预制工厂,下料钢管,采用火工煨弯工艺弯曲钢管,钢管构件运输到施工现场,在河岸之上,焊接拼装成型,形成异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋,安装拱脚拉索,安装拱肋间空间拉索,形成自平衡结构体系,采用浮运方案,拖拉过河,顶升平移,将异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋落位于拱桥基础之上,在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋设置主拱吊索和尾部斜拉缆索,悬吊拼装椭圆形桥面板,施工快捷,可以工业化制作安装施工。
在支座附近处,左右两根等标高的横向钢管支撑梁连接三叶玫瑰线形飞燕式斜拉拱肋的两侧,横向钢管梁作为桥面板搁置横梁结构,同时,横向钢管梁又增加了异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的整体性。
在支座附近处,拱形支撑柱的下端固定在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋之上,拱形支撑柱的上端支撑马鞍形玻璃顶棚,拱形支撑柱减少了马鞍形钢管顶棚架的跨度,提高了马鞍形钢管顶棚架的竖向刚度。
设置拱脚系杆缆索,形成飞燕拱结构,拱脚系杆缆索承担拱桥结构体系的正弯矩,减少支座不平衡内力,提高飞燕式斜拉拱结构的刚度。
设置拱肋间缆索,形成斜拉拱结构,拱肋之间的缆索承担拱桥结构体系的负弯矩,中间拱推力和尾部翘起斜拉拱形桥塔的反向推力互相平衡,构成自平衡结构体系,消除了支座不平衡内力,进一步提高飞燕式斜拉拱结构的承载力。
拱形拱肋节段位于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的中间区域,拱形拱肋节段安装主拱吊索,悬吊椭圆形桥面,倾斜塔形拱肋节段位于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的两端区域,倾斜塔形拱肋节段安装尾部斜拉缆索,斜拉两端的直线形桥面。
钢管混凝土飞燕式斜拉拱肋设置尾部斜拉缆索和主拱吊索,悬吊椭圆形桥面,中间拱推力和尾部翘起斜拉拱形桥塔的反向推力互相平衡,形成自平衡结构体系,消除了支座不平衡内力。
异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋安装拱脚系杆缆索,安装拱肋之间的缆索,形成结构整体,浮运拖拉过江,拱肋中间安装主拱吊索,拱肋尾部安装斜拉缆索,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋悬吊椭圆形曲线桥面,系杆缆索、拱肋间缆索、主拱吊索和尾部斜拉索形成空间缆索结构体系,多组空间缆索协同工作,优势互补,大幅度提高了钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥的受力性能。
为了方便市民休闲娱乐,人行景观廊桥的桥面设置花坛座椅等建筑小品,种植花草,鸟语花香,形成生态景观桥梁,游客悠闲地漫步游玩,欣赏景观河流景色。
异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋支撑马鞍曲面形玻璃顶棚,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋悬吊椭圆形曲线桥面板,椭圆形桥面板设置圆形花坛和圆弧形座椅,引入多种结构曲线设计元素,相得益彰,造型漂亮,具有三维空间曲线雕塑美感,马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥是建筑学和结构学完美的结合。
本发明利用马鞍抛物曲面,构成异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋和马鞍形玻璃顶棚,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋设置拱脚拉索和拱肋间拉索,形成飞燕式斜拉拱桥自平衡结构体系,浮运拖拉过江,安装主拱吊索和尾部斜拉索,悬吊椭圆形桥面板,形成马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥。
马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥具有造型独特,美丽漂亮、跨越能力大、结构稳定性好、施工方便和耐久性好等优点,适合50~100米的大跨径的人行景观廊桥,供市民休闲娱乐,其应用前景良好。
附图说明
图1是一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥的三维示意图;
图2是图1的异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋的三维示意图;
图3是图1的马鞍形玻璃顶棚的三维示意图;
图4是图1浮运拖拉过河的结构单元的三维示意图;
图5是空间缆索体系的三维示意图。
图中有:拱桥基础1;异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2;拱形拱肋节段21;倾斜塔形拱肋节段22;横向钢管支撑梁3;马鞍形玻璃顶棚4;马鞍形钢管顶棚架41;马鞍形空间缆索网42;马鞍形玻璃顶盖43;拱形支撑柱5;椭圆形桥面6;空间缆索体系7;拱脚拉索71;拱肋间拉索72;主拱吊索73;尾部斜拉索74。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本发明做进一步具体说明。
实施例1:
本发明的一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥,包括拱桥基础1、异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2、横向钢管支撑梁3、马鞍形玻璃顶棚4、拱形支撑柱5、椭圆形桥面6和空间缆索体系7,其特征在于:异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2搁置在拱桥基础1之上,左右两根等标高的横向钢管支撑梁3连接异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2的两侧,马鞍形玻璃顶棚4搁置在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2的顶部,拱形支撑柱5的下端固定在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2之上,拱形支撑柱5的上端支撑马鞍形玻璃顶棚4,空间缆索体系7由拱脚拉索71、拱肋间拉索72、主拱吊索73和尾部斜拉索74构成,拱脚拉索71连接异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2的相邻拱脚,拱肋间拉索72两端分别锚固于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2的跨中和尾部位置,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2、拱脚拉索71和拱肋间拉索72三者形成自平衡结构体系,浮运拖拉过河,主拱吊索73悬挂于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2的中间区段,尾部斜拉索74锚固于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2的尾部区段,主拱吊索73和尾部斜拉索74吊紧椭圆形桥面6,横向钢管支撑梁3在拱桥基础1附近处支撑椭圆形桥面6。
所述的异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2的平面投影为椭圆图形,其立面投影为飞燕式斜拉拱肋构形,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2由首尾相连的拱形拱肋节段21和倾斜塔形拱肋节段22组成,拱形拱肋节段21位于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2的中间区域,倾斜塔形拱肋节段22位于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2的两端区域。
所述的马鞍形玻璃顶棚4由马鞍形钢管顶棚架41、马鞍形空间缆索网42和马鞍形玻璃顶盖43组成,马鞍形钢管顶棚架41搁置在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2之上,马鞍形空间缆索网42锚固于马鞍形钢管顶棚架41四周,马鞍形玻璃顶盖43覆盖在马鞍形空间缆索网42之上。
实施例2:
本发明的一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥的施工方法,包括以下步骤:
第一步:确定生态河流的人行景观廊桥的位置,打入桩基,施工拱桥基础1;
第二步:在预制工厂,下料钢管,采用火工煨弯工艺,制作拱形拱肋节段21和倾斜塔形拱肋节段22,运输到施工现场,在河岸上,焊接拼装成型,形成异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2;
第三步:工厂预制马鞍形钢管顶棚架41,施工现场焊接拼装成型,马鞍形空间缆索网42锚固于马鞍形钢管顶棚架41四周,马鞍形玻璃顶盖43覆盖在马鞍形空间缆索网42之上,形成马鞍形玻璃顶棚4;
第四步:在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2之上,按照先后次序安装横向钢管支撑梁3、拱形支撑柱5和马鞍形玻璃顶棚4,安装拱脚拉索71,安装拱肋间拉索72,形成自平衡结构体系;
第五步:采用浮运方案,拖拉过河,顶升平移,将异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2平稳落位于拱桥基础1之上;
第六步:在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋2之上,安装主拱吊索73,安装尾部斜拉索74,完成空间缆索体系7,悬吊椭圆形桥面6,形成马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥;
第七步:施工桥面铺装层,安装花坛和座椅等休闲建筑小品,安装栏杆和路灯,运用使用。
实施例3:
某68米宽的景观河流,河流两岸为生态景观带,为了进一步方便市民休闲娱乐,需要修建一座大跨径的景观风雨廊桥,为了实现可观、可居、可游的设计目标,采用马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥的结构形式,
钢管混凝土飞燕式斜拉拱的马鞍形顶棚人行景观廊桥横跨河道公园景观河流,桥梁总长为70米,跨径为12米+36米+12米。
马鞍形顶棚风雨廊桥的平面正投影为椭圆图形,其椭圆长轴长度51米,宽度为20米,马鞍形钢管顶棚架采用0.8米直径钢管,钢管壁厚12mm,马鞍形空间缆索网固定在马鞍形钢管顶棚架之上,采用镀锌高强钢丝缆索直径0.08米,纵向设置9道钢丝,横向设置5道钢丝,马鞍形玻璃顶盖覆盖在马鞍形空间缆索网之上,马鞍形玻璃顶盖采用淡蓝色钢化玻璃。
飞燕式斜拉拱肋采用异形空间曲线钢管构架外形,其平面正投影为椭圆图形,拱肋侧立面投影为余弦函数,采用0.8米直径钢管,钢管壁厚16mm,内灌C50混凝土.
在异形空间曲线钢管构架的拱脚处,左右两侧均设置二根横向钢管作为桥面板的支撑横梁,横梁钢管直径0.8米,钢管壁厚16mm,内灌C40混凝土。
为了减少马鞍形钢管顶棚架的跨径,改善马鞍形玻璃顶棚的受力性能,在拱桥支座处设置拱形支撑柱,拱形支撑柱搁置在异形空间曲线钢管构架之上,拱形支撑柱上部顶紧马鞍状椭圆环形钢管,拱形支撑柱采用0.4米直径钢管,钢管壁厚8mm,内灌C40混凝土。
马鞍玻璃顶棚的钢管混凝土飞燕式斜拉拱的拱脚支座之间设置系杆拉索,共计4根,肋脚拉索采用1670MPa的镀锌高强钢丝,拱脚拉索直径为0.3米,设置系杆拉索形成飞燕式拱桥结构,减少支座不平衡内力,提高钢管混凝土斜拉拱桥的承载力。
马鞍玻璃顶棚的钢管混凝土飞燕式斜拉拱桥的中央拱肋和尾部翘起的斜拉桥塔之间设置拱肋间拉索,左右各3根,共计12根,拱肋拉索采用1670MPa的镀锌高强钢丝,高强拉索直径为0.16米,设置拱肋间拉索形成斜拉拱桥结构体系,减少支座不平衡内力,提高飞燕式斜拉拱结构的刚度。
异形钢管飞燕式斜拉拱肋安装拱脚系杆拉索,安装拱肋之间的缆索,加强结构整体性,浮运拖拉过江,然后,安装主拱吊索和尾部斜拉索,异形钢管飞燕式斜拉拱肋悬吊椭圆形桥面板,形成马鞍顶棚的钢管混凝土飞燕式斜拉拱人行景观廊桥。
马鞍玻璃顶棚的飞燕式斜拉拱桥中间设置主拱吊索悬吊椭圆形桥面板,尾部设置斜拉缆索悬吊直线段桥面板,吊索和斜拉均采用1670MPa的镀锌高强钢丝,吊索和斜拉缆索直径均为0.16米,吊索间距为6米,斜拉索间距为5米。
桥面板由中间椭圆形桥面板和两端直线形桥面板组成,桥面板采用钢筋混凝土梁格式加劲梁结构体系,加劲梁高度为1.0米。
桥面板两侧安装金属栏杆,桥面板中央布置椭圆形花坛,桥面板两侧设置花坛座椅,生态环保,鸟语花香,方便市民休闲游玩,远看是马鞍抛物曲面玻璃顶棚的休闲亭子,近看是曲线造型的景观廊桥,具有三维曲线雕塑般的美丽。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥,包括拱桥基础(1)、异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)、横向钢管支撑梁(3)、马鞍形玻璃顶棚(4)、拱形支撑柱(5)、椭圆形桥面(6)和空间缆索体系(7),其特征在于:所述的异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)的平面投影为椭圆图形,其立面投影为飞燕式斜拉拱肋构形,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)由首尾相连的拱形拱肋节段(21)和倾斜塔形拱肋节段(22)组成,拱形拱肋节段(21)位于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)的中间区域,倾斜塔形拱肋节段(22)位于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)的两端区域;异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)搁置在拱桥基础(1)之上,左右两根等标高的横向钢管支撑梁(3)连接异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)的两侧,马鞍形玻璃顶棚(4)搁置在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)的顶部,拱形支撑柱(5)的下端固定在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)之上,拱形支撑柱(5)的上端支撑马鞍形玻璃顶棚(4),空间缆索体系(7)由拱脚拉索(71)、拱肋间拉索(72)、主拱吊索(73)和尾部斜拉索(74)构成,拱脚拉索(71)连接异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)的相邻拱脚,拱肋间拉索(72)两端分别锚固于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)的跨中和尾部位置,异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)、拱脚拉索(71)和拱肋间拉索(72)三者形成自平衡结构体系,浮运拖拉过河,主拱吊索(73)悬挂于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)的中间区段,尾部斜拉索(74)锚固于异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)的尾部区段,主拱吊索(73)和尾部斜拉索(74)吊紧椭圆形桥面(6),横向钢管支撑梁(3)在拱桥基础(1)附近处支撑椭圆形桥面(6)。
2.根据权利要求1所述的一种马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥,其特征在于:所述的马鞍形玻璃顶棚(4)由马鞍形钢管顶棚架(41)、马鞍形空间缆索网(42)和马鞍形玻璃顶盖(43)组成,马鞍形钢管顶棚架(41)搁置在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)之上,马鞍形空间缆索网(42)锚固于马鞍形钢管顶棚架(41)四周,马鞍形玻璃顶盖(43)覆盖在马鞍形空间缆索网(42)之上。
3.一种建造权利要求1所述的马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥的施工方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
第一步:确定生态河流的人行景观廊桥的位置,打入桩基,施工拱桥基础(1);
第二步:在预制工厂,下料钢管,采用火工煨弯工艺,制作拱形拱肋节段(21)和倾斜塔形拱肋节段(22),运输到施工现场,在河岸上,焊接拼装成型,形成异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2);
第三步:工厂预制马鞍形钢管顶棚架(41),施工现场焊接拼装成型,马鞍形空间缆索网(42)锚固于马鞍形钢管顶棚架(41)四周,马鞍形玻璃顶盖(43)覆盖在马鞍形空间缆索网(42)之上,形成马鞍形玻璃顶棚(4);
第四步:在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)之上,按照先后次序安装横向钢管支撑梁(3)、拱形支撑柱(5)和马鞍形玻璃顶棚(4),安装拱脚拉索(71),安装拱肋间拉索(72),形成自平衡结构体系;
第五步:采用浮运方案,拖拉过河,顶升平移,将异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)平稳落位于拱桥基础(1)之上;
第六步:在异形空间曲线形飞燕式斜拉拱肋(2)之上,安装主拱吊索(73),安装尾部斜拉索(74),完成空间缆索体系(7),悬吊椭圆形桥面(6),形成马鞍壳形顶棚的钢管混凝土斜拉拱人行景观廊桥;
第七步:施工桥面铺装层,安装花坛和座椅休闲建筑小品,安装栏杆和路灯,运用使用。
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