CN112281620A - 一种装配式钢桥梁及其搭建方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种装配式钢桥梁及其搭建方法，属于钢桥梁的技术领域，其包括横梁和两个桁架，横梁位于两个桁架之间，且横梁沿桥梁长度方向设有多个，横梁上铺设有桥面板，桥面板与横梁之间设有卡接组件，卡接组件包括卡筒、弹性件和预设在桥面板上的卡杆，卡杆设有两个，卡杆的一端与桥面板铰接，另一端向相互远离的方向弯折形成卡块，弹性件处于两个卡杆之间，驱动两个卡块相互靠近或远离，卡筒预设在横梁上，卡筒的内壁开设有用于卡嵌卡块的卡槽。本申请具有提高钢桥梁现场安装的效率的效果。

Description

一种装配式钢桥梁及其搭建方法

技术领域

本申请涉及钢桥梁的领域，尤其是涉及一种装配式钢桥梁及其搭建方法。

背景技术

桥梁是重要的交通设施，不但公路、铁路等交通要道需要建筑各种大型的桥梁，在广大的农村水网地区也有各种各样的简易桥梁，以供人们出行。而在发生地震、洪水、泥石流等灾害时，也特别需要快速搭建桥梁，以供抢险救灾使用。装配式钢桥梁具有结构轻便，机动性强，运输方便，拼装快速、适应性强等优点，在战时抢修和平时防洪救灾恢复交通中能广泛使用，也可用于公路桥梁和临时公路便桥的快速修建，以及公路施工辅助器材。

目前，现有的可参考公告号为CN203625760U的中国专利，其公开了一种大跨度装配式公路钢桁桥，包括左桁架和右桁架，在左桁架和右桁架之间设有横梁，相邻两个横梁之间设有抗风拉杆和竖向风构，在横梁之上铺设有桥面板；横梁上翼板的下表面有定位装置，定位装置为带螺纹的钢板，桥面板与横梁之间的连接是通过内六角螺栓穿过横梁上翼板与带螺纹的钢板连接实现。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有安装时，将桥面板逐个通过螺栓与横梁进行安装，现场安装起来很是繁琐，影响安装效率缺陷。

发明内容

为了提高钢桥梁现场安装的效率，本申请提供一种装配式钢桥梁及其搭建方法。

第一方面，本申请提供的一种装配式钢桥梁采用如下的技术方案：

一种装配式钢桥梁，包括横梁和两个桁架，横梁位于两个桁架之间，且横梁沿桥梁长度方向设有多个，横梁上铺设有桥面板，桥面板与横梁之间设有卡接组件，卡接组件包括卡筒、弹性件和预设在桥面板上的卡杆，卡杆设有两个，卡杆的一端与桥面板铰接，另一端向相互远离的方向弯折形成卡块，弹性件处于两个卡杆之间，驱动两个卡块相互靠近或远离，卡筒预设在横梁上，卡筒的内壁开设有用于卡嵌卡块的卡槽。

通过采用上述技术方案，将横梁与桁架固定后，将桥面板铺设在横梁上，并压缩弹性件，使两个卡块相互靠近后，以便于将两个卡杆插入卡筒内。卡杆插入卡筒内后，使卡杆带动卡块在卡筒内滑动，当卡块移动至与卡槽相对应的位置时，弹性件驱动两个卡块相互远离使得两个卡块嵌入卡槽内，从而将卡杆与卡筒卡接固定，即将桥面板与横梁固定连接。在安装过程中，无需采用螺栓进行固定，减少螺栓的使用量，同时，采用卡块和卡槽进行卡接固定，操作简单、便捷，提高实际安装时的便捷性。

优选的，所述卡筒开口处的内侧开设有倒角。

通过采用上述技术方案，向卡筒内插入卡杆时，卡杆沿倒角的斜面滑动，便于将卡杆插入卡筒内，进一步提高固定桥面板的便捷性，提高桥梁的安装效率。

优选的，所述卡杆的外周围设有保护筒，保护筒与桥面板固定连接，保护筒的直径大于卡筒的直径。

通过采用上述技术方案，保护筒围设在卡杆的外周，一方面对卡杆进行保护，防止运输过程中卡杆随意晃动，另一方面，在固定桥面板时，将保护筒套设在卡筒上，桥面板向靠近横梁的方向移动，在移动桥面板时保护筒沿卡筒滑动套设在卡筒外周，同时，卡杆沿卡筒顶部的倒角滑入卡筒内，然后通过卡块和卡槽将桥面板和横梁卡接固定，无需安装人员手动压缩弹性件，进一步提高安装的便捷性。另外，保护筒套设在卡筒外周，增加桥面板与横梁在水平方向的连接稳定性，降低桥面板水平移动的情况，进一步增加了桥面板与横梁的连接强度。

优选的，所述保护筒内壁粘接有缓冲垫。

通过采用上述技术方案，缓冲垫减轻保护筒内壁与卡筒外壁之间的碰撞，起到缓冲的作用，降低对保护筒和卡筒的磨损，从而有助于提高保护筒和卡筒的使用寿命。

优选的，所述卡筒的底部滑动设有防脱杆，防脱杆的一端位于两个卡杆之间，另一端与卡筒滑动连接，防脱杆与卡筒之间设有限位件。

通过采用上述技术方案，卡块嵌入卡槽后，滑动防脱杆，使得防脱杆位于两个卡杆之间，对卡杆进行限位，防止卡杆转动，从而能够防止卡块从卡槽内脱离，增加桥面板与横梁的连接稳定性，降低桥面板掉落的情况，减小安全隐患。

优选的，所述限位件为限位杆，限位杆的长度方向与防脱杆的长度方向之间存在夹角，防脱杆上开设有限位槽，限位杆的一端插入限位槽内，另一端伸出卡筒与卡筒滑动连接。

通过采用上述技术方案，将限位杆插入限位槽内，对防脱杆的位置进行限制，防止防脱杆滑动，从而保证防脱杆始终处于两个卡杆之间，以防止卡杆转动，进而有效防止卡块从卡槽内脱离，保证桥面板与横梁的连接稳定性，进一步降低桥面板掉落的情况。

优选的，所述保护筒底部螺纹连接加强环，限位杆的端部与加强环内壁抵接。

通过采用上述技术方案，转动加强环，使得限位杆位于加强环的内部，并使限位杆与加强杆的内壁抵接，此时，加强环对限位杆进行限位，使得限位杆的位置固定，以对防脱杆起到较好的限位效果。

优选的，所述相邻两个横梁设有连接杆，连接杆设有两个，连接杆两端分别与两个横梁铰接，两个连接杆呈交叉设置，两个连接杆之间连接有锁紧件。

通过采用上述技术方案，连接杆提高横梁之间的连接强度，从而提高桥梁整体的连接强度。

优选的，所述连接杆的一端设有滑块，滑块与横梁滑动连接，连接杆与滑块铰接。

通过采用上述技术方案，连接杆的一端与滑块铰接，滑块与横梁滑动连接，滑动滑块，改变连接杆与横梁之间的夹角，从而能够调节相邻横梁之间的距离，以更易于适应现场工况，便于安装。

第二方面，本申请提供一种装配式钢桥梁的搭建方法，采用如下的技术方案。

一种装配式钢桥梁的搭建方法，包括以下步骤：

S1：调节相邻两个横梁之间的距离，并将横梁两个桁架固定连接，然后通过锁紧件将相邻横梁之间的两个连接杆锁紧固定；

S2：将桥面板铺设于横梁上，并使卡杆在卡筒内滑动，在弹性件的作用下驱动卡块卡入卡槽内；

S3：滑动防脱杆，使得防脱杆处于两个卡杆之间；

S4：滑动限位杆，将限位杆插入限位槽内。

通过采用上述技术方案，在现场装配桥梁时通过卡杆和卡筒卡接固定，提高桥面板的安装效率，从而提高桥梁的安装效率，同时能够保证桥面板与横梁的连接强度，降低桥面板掉落的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过在横梁和桥面板上预设卡杆和卡筒，则在安装桥面板过程中，无需采用螺栓对桥面板进行固定，减少螺栓的使用量，同时，采用卡块和卡槽进行卡接固定，操作简单、便捷，提高实际安装时的便捷性；

设置保护筒，并在卡筒开口内侧设倒角，一方面能够对卡杆起到保护作用，另一方面便于将卡杆插入卡筒内，进一步提高安装便捷性，提高安装效率；

防脱杆、限位杆以及加强环配合，大大提高卡杆的稳定性，减小卡块从卡槽内脱离的情况，从而增加桥面板与横梁的连接稳定性，降低桥面板掉落的情况，减小安全隐患。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是旨在展示连接杆的结构示意图。

图3是旨在显示卡接组件的剖视图。

图4是图3中A处的局部放大图。

图5是旨在清楚显示第一固定环和第二固定环的爆炸结构示意图。

附图标记说明：1、桁架；11、下弦杆；12、上弦杆；13、竖杆；14、斜杆；2、横梁；21、连接杆；22、锁紧螺栓；23、滑块；3、桥面板；31、保护筒；311、加强环；312、缓冲垫；313、第一固定环；314、第一固定螺栓；4、卡接组件；41、卡筒；411、卡槽；412、防脱杆；413、限位杆；414、滑动块；415、压缩弹簧；415、滑动槽；416、第二固定环；417、第二固定螺栓；418、限位槽；42、驱动弹簧；43、卡杆；431、卡块。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种装配式钢桥梁。参照图1，装配式钢桥梁包括横梁2和两个桁架1，横梁2设有多个，沿桥梁的长度方向间隔位于两个桁架1之间并与两个桁架1固定连接，横梁2上铺设有桥面板3，桥面板3沿桥梁的宽度方向设有多个，以覆盖桥梁的宽度，桥面板3与横梁2之间设有卡接组件4。

首先，将横梁2与两个桁架1固定连接，然后，将桥面板3铺设与横梁2上，并通过卡接组件4将桥面板3与横梁2卡接固定。

参照图1，桁架1包括下弦杆11、上弦杆12、竖杆13和斜杆14，下弦杆11与上弦杆12平行设置，且上弦杆12位于下弦杆11正上方，竖杆13竖直设置，并沿下弦杆11长度方向设有多个，竖杆13的顶端与下弦杆11固定连接，底端与上弦杆12固定连接。斜杆14设有多个，相邻两个竖杆13之间设有四个斜杆14，四个斜杆14拼成矩形框，矩形框的四个顶角处分别与两个斜杆14、上弦杆12、下弦杆11固定连接。

参照图1，横梁2为水平设置的工字钢，长度方向与下弦杆11的长度方向相同，横梁2位于下弦杆11上与下弦杆11固定连接。结合图2，相邻横梁2之间设有两个连接杆21，连接杆21水平设置，且两个连接杆21呈交叉设置，交叉处位于连接杆21的中间位置，且两个连接杆21的交叉处设有锁紧件。锁紧件为锁紧螺栓22，锁紧螺栓22依次穿过两个连接杆21后螺纹连接有锁紧螺母。

参照图2，连接杆21的一端与其中一个横梁2铰接，另一端铰接有滑块23，滑块23为T形块，横梁2上开设有与滑块23配合的滑槽，滑槽的长度方向与横梁2的长度方向相同，滑块23嵌于滑槽内与横梁2滑动连接。

拧动锁紧螺母，解除锁紧螺栓22对连接杆21的固定，转动连接杆21，同时滑块23沿滑槽滑动，以调节连接杆21与横梁2的夹角，从而便于根据现场工况调节相邻横梁2的间距，然后，拧紧锁紧螺母，将两个连接杆21固定连接，最后，将横梁2与下弦杆11固定连接。

参照图3，连接桥面板3与横梁2通过卡接组件4连接，每个桥面板3连接四组卡接组件4（参照图1），四组卡接组件4分别位于靠近桥面板3四个角的位置。卡接组件4包括卡筒41、弹性件和卡杆43，卡杆43位于桥面板3下方，并设有两个，两个卡杆43的一端与前面板铰接，另一端向相互远离的方向弯折形成卡块431。弹性件为驱动弹簧42，驱动弹簧42位于两个卡杆43之间，且驱动弹簧42的两端分别与两个卡杆43固定连接。卡筒41为圆形筒状结构，卡筒41与横梁2固定连接。卡筒41的内壁开设有与卡块431配合的卡槽411。当卡块431嵌入卡槽411后，卡筒41的顶面与桥面板3底面抵接。卡筒41开口处的内部开设有倒角，便于卡块431滑入卡筒41内。

参照图3，卡筒41的底端固定连接有圆环状的第二固定环416，第二固定环416上螺纹连接有第二固定螺栓417，第二固定螺栓417穿过第二固定环416后与横梁2固定连接。

参照图3，卡杆43的外围设有保护筒31，保护筒31与卡筒41同轴，且保护筒31的直径大于卡筒41直径。保护筒31靠近桥面板3的一端固定连接有圆环状的第一固定环313，第一固定环313上螺纹连接有第一固定螺栓314，第一固定螺栓314穿过第一固定环313后与桥面板3固定连接。保护筒31的内壁粘接有橡胶材质的缓冲垫312，缓冲垫312的内壁直径与卡筒41的外壁直径相同。

安装桥面板3时，使得保护筒31与卡筒41同轴，并向下移动保护筒31，将保护筒31套设在卡筒41外周，同时卡杆43沿卡筒41的倒角滑入卡筒41内，当卡筒41与桥面板3抵接时，卡块431刚好位于卡槽411的位置，此时，驱动弹簧42驱动卡块431嵌入卡槽411内，将桥面板3与横梁2卡接固定，完成对桥面板3的安装。

参照图3，卡筒41的底部滑动连接有防脱杆412，防脱杆412的长度方向与卡筒41的轴线方向相同，防脱杆412的一端伸入卡筒41内并位于两个卡杆43之间，另一端伸出卡筒41和横梁2的上翼板。防脱杆412的横截面为矩形，且防脱杆412的顶面与靠近卡杆43的侧面的连接处呈倒角状，倒角状的斜面的倾斜角度与卡杆43的倾斜角度相同，即防脱杆412的倒角斜面与卡杆43侧面抵接。结合图4，防脱杆412的侧面开设有限位槽418，限位槽418内插设有限位杆413，限位杆413水平设置，远离限位槽418的一端伸出卡筒41。限位杆413伸出卡筒41的长度等于保护筒31的厚度与缓冲垫的厚度之和。

参照图4，卡筒41的底壁开设有滑动槽415，滑动槽415的长度方向与限位杆413的长度方向相同，滑动槽415内滑动连接滑动块414，滑动块414与限位杆413固定连接。滑动块414远离防脱杆412的一侧设有压缩弹簧415，压缩弹簧415的一端与滑动块414固定连接，另一端与滑动槽415内壁固定连接。

结合图3和图5，保护筒31的底部套设有加强环311，加强环311的顶部与保护筒31的底部螺纹连接，加强环311的底面与第二固定环416顶面抵接。

向上滑动防脱杆412，使得防脱杆412的倒角斜面与卡杆43抵接，此时，限位杆413处于与限位槽418相对应的位置，压缩弹簧415驱动限位杆413嵌入限位槽418内，防止防脱杆412向下滑动；然后，转动加强环311，使得加强环311向下移动并与第二固定环416抵接，此时，限位杆413位于加强环311内，能够防止限位杆413从限位槽418内脱离。

本申请实施例一种装配式钢桥梁的实施原理为：首先，将横梁2与桁架1固定连接，然后，将桥面板3铺设在横梁2上，并使保护筒31与卡筒41同轴；之后，向下移动桥面板3，使得卡筒41与桥面板3抵接，并使卡块431嵌入卡槽411内；再后，向上滑动防脱杆412，防脱杆412的倒角斜面与卡杆43抵接时，压缩弹簧415驱动限位杆413插入限位槽418，对防脱杆412进行限位；最后，向下移动加强环311，使得加强环311与第二固定环416抵接。

本申请实施例还公开了一种装配式钢桥梁的搭建方法，包括以下步骤：

S1：将下弦杆11、上弦杆12、竖杆13和斜杆14组合成桁架1；

S2：解除锁紧螺栓22对连接杆21的固定，并调节相邻两个横梁2之间的距离，将横梁2与两个桁架1固定连接后，通过锁紧螺栓22、锁紧螺母将相邻两个横梁2之间的两个连接杆21锁紧固定；

S3：将桥面板3铺设于横梁2上，并使保护筒31与卡筒41同轴，向下移动桥面板3，使得卡杆43和卡块431在卡筒41内滑动，当卡筒41与桥面板3抵接后，在驱动弹簧42的作用下驱动卡块431卡入卡槽411内；

S4：滑动防脱杆412，使得防脱杆412处于两个卡杆43之间；

S5：滑动限位杆413，将限位杆413插入限位槽418内，并向下移动加强环311，使得加强环311与第二固定环416抵接。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式钢桥梁，包括横梁(2)和两个桁架(1)，横梁(2)位于两个桁架(1)之间，且横梁(2)沿桥梁长度方向设有多个，横梁(2)上铺设有桥面板(3)，其特征在于：桥面板(3)与横梁(2)之间设有卡接组件(4)，卡接组件(4)包括卡筒(41)、弹性件和预设在桥面板(3)上的卡杆(43)，卡杆(43)设有两个，卡杆(43)的一端与桥面板(3)铰接，另一端向相互远离的方向弯折形成卡块(431)，弹性件处于两个卡杆(43)之间，驱动两个卡块(431)相互靠近或远离，卡筒(41)预设在横梁(2)上，卡筒(41)的内壁开设有用于卡嵌卡块(431)的卡槽(411)。

2.根据权利要求1所述的一种装配式钢桥梁，其特征在于：所述卡筒(41)开口处的内侧开设有倒角。

3.根据权利要求2所述的一种装配式钢桥梁，其特征在于：所述卡杆(43)的外周围设有保护筒(31)，保护筒(31)与桥面板(3)固定连接，保护筒(31)的直径大于卡筒(41)的直径。

4.根据权利要求3所述的一种装配式钢桥梁，其特征在于：所述保护筒(31)内壁粘接有缓冲垫(312)。

5.根据权利要求4所述的一种装配式钢桥梁，其特征在于：所述卡筒(41)的底部滑动设有防脱杆(412)，防脱杆(412)的一端位于两个卡杆(43)之间，另一端与卡筒(41)滑动连接，防脱杆(412)与卡筒(41)之间设有限位件。

6.根据权利要求5所述的一种装配式钢桥梁，其特征在于：所述限位件为限位杆(413)，限位杆(413)的长度方向与防脱杆(412)的长度方向之间存在夹角，防脱杆(412)上开设有限位槽(418)，限位杆(413)的一端插入限位槽(418)内，另一端伸出卡筒(41)与卡筒(41)滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种装配式钢桥梁，其特征在于：所述保护筒(31)底部螺纹连接加强环(311)，限位杆(413)的端部与加强环(311)内壁抵接。

8.根据权利要求1所述的一种装配式钢桥梁，其特征在于：所述相邻两个横梁(2)设有连接杆(21)，连接杆(21)设有两个，连接杆(21)两端分别与两个横梁(2)铰接，两个连接杆(21)呈交叉设置，两个连接杆(21)之间连接有锁紧件。

9.根据权利要求8所述的一种装配式钢桥梁，其特征在于：所述连接杆(21)的一端设有滑块(23)，滑块(23)与横梁(2)滑动连接，连接杆(21)与滑块(23)铰接。

10.一种权利要求1-9任一所述的装配式钢桥梁的搭建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：调节相邻两个横梁(2)之间的距离，并将横梁(2)与两个桁架(1)固定连接，然后通过锁紧件将相邻横梁(2)之间的两个连接杆(21)锁紧固定；

S2：将桥面板(3)铺设于横梁(2)上，并使卡杆(43)在卡筒(41)内滑动，在弹性件的作用下驱动卡块(431)卡入卡槽(411)内；

S3：滑动防脱杆(412)，使得防脱杆(412)处于两个卡杆(43)之间；

S4：滑动限位杆(413)，将限位杆(413)插入限位槽(418)内。

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