CN200949708Y - 一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道 - Google Patents

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Abstract

一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道，它包括上弦，腹杆，下弦，螺栓，连接板，封头板，夹板，限位盖板和穿心钢球，特点是：下弦两端锚固在桥墩上并分别通过锚具与上弦两端部连结；腹杆顶端有一封头板，封头板上固接有连接板；腹杆的下端固接有一对带凹槽的夹板，夹板与腹杆的连接处，有一限位盖板，带凹槽的夹板内嵌有一穿心钢球；在腹杆与上弦连接点处，上弦底部固接的连接板，与腹杆封头板上固接的连接板通过螺栓连接，下弦从每个穿心钢球的孔洞中穿过。腹杆相间排列连接在上弦与下弦之间。上弦为管道，下弦为预应力钢索或预应力高强钢棒。本系统具有自平衡功能，同时跨越能力强、经济实用、施工方便。可广泛用于跨越江河沟堑的管道运输作业。

Description

一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道
技术领域
本实用新型涉及一种用于管道运输的大跨度管道结构，具体涉及一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道。
背景技术
管道运输是运具与线路合二为一的一种新型运输方式，既可以输送液体和气体(如水、石油、天然气)，又可以输送固体物资(如煤、矿石)。管道运输过程中可能遇到江河或沟堑的阻隔，为了跨越这些障碍，目前国内外大多采用传统的架设桥梁或开挖隧道的方式，因此铺设管道造价昂贵。随着建筑业的发展，目前我国大型体育馆、展览馆、航站楼等大跨度建筑的屋顶结构中采用了张弦梁结构，该结构是采用受压腹杆将上弦压弯构件和下弦拉索组合在一起形成一自平衡体系。该结构具有跨越能力强、使用荷载作用下变形小、承载能力高并具有自平衡功能等优点，近年来已广泛应用于大跨度建筑结构的屋顶设计。本实用新型依据张弦梁结构的设计理论，提出了一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道，可以作为管道(包括输水管道、输油管道、输气管道和输煤管道等)跨越江河或沟堑的一种新的结构形式。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道，作为一种新型运输方式，输运液体、气体或固体；克服现有管道运输中，遇到江河或沟堑的阻隔，需采用传统的架设桥梁或开挖隧道，施工周期长，困难大且耗资费力的缺点。
一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道，它包括上弦，腹杆，下弦，螺栓，连接板，封头板，夹板，限位盖板和穿心钢球，其特征在于：下弦两端通过锚具锚固在桥墩上并采用锚具分别与上弦两端部连结；腹杆顶端有一封头板，封头板上固接有连接板；腹杆的下端固接有一对带凹槽的夹板，夹板与腹杆的连接处，有一限位盖板，带凹槽的夹板内嵌有一穿心钢球；在腹杆与上弦连接点处，上弦底部固接有连接板，上弦底部的连接板，与腹杆顶端的封头板上固接的连接板通过螺栓连接，下弦从每个腹杆底部连接的穿心钢球的孔洞中穿过。
所述的腹杆相间排列连接在上弦与下弦之间。
所述的上弦结构为管道，所述的下弦为预应力钢索或预应力高强钢棒。
本实用新型设计的一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道，上弦即运输管道自身，为拱形压弯构件，腹杆为受压构件，可以是钢管或钢棒，下弦为弧形预应力钢索或预应力高强钢棒，为受拉构件。上弦与腹杆连接点在两弦平面内为铰接，腹杆可以在接点处自由转动，在平面外为刚接，限制其转动；下弦与腹杆连接节点为铰接，限制下弦与腹杆间的相对滑动；下弦端部通过锚固装置与上弦端部连接。通过对下弦施加预应力，形成结构的整体刚度，并减小结构在工作状态下的变形，改善结构的受力性能。
本实用新型设计的运输管道跨越能力强，适用于60~200m的大跨度。与传统的架设桥梁或开挖隧道的方式相比，具有良好的经济性。由于下弦的拉力可以平衡上弦拱形构件拱脚处的推力，因此两端支座不受水平力作用，该系统具有自平衡功能。通过对下弦施加预应力，可以减小工作状态下结构的变形，改善结构的受力性能。
以下结合附图和实施例对本实用新型加以详细说明。
附图说明
图1为本实用新型一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道整体结构示意图。
图2为本实用新型上弦与腹杆连接节点A-A方向结构示意图。
图3为本实用新型下弦与腹杆连接节点B-B方向结构示意图。
1.上弦，2.腹杆，3.下弦，4.螺栓，5.连接板6.封头板，7.夹板，8.限位盖板，9.穿心钢球。
具体实施方式
本实施例为一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道，跨度为80米，上弦1和腹杆2均为圆钢管，下弦3为高强平行钢丝束，上弦1为圆弧形拱，坡度为10％，腹杆2数量为8根，平行等距布置，下弦3也为圆弧形，垂度为10％。
一种大跨度预应力张弦式输送管道，如图1所示，它包括上弦1，腹杆2，下弦3，螺栓4，连接板5，封头板6，夹板7，限位盖板8和穿心钢球9，其特点是：下弦两端通过锚具锚固在桥墩上，并采用锚固装置与上弦两端部相连；如图2所示，腹杆2顶端有一封头板6，封头板上固接有连接板5，上弦底部固接有连接板5，上弦底部的连接板，与腹杆顶端的封头板上固接的连接板5通过螺栓4连接，该连接方式在两弦所确定的平面内为铰接，可沿弦长方向转动，平面外为刚接，因连接板而限制其位移。如图3所示，腹杆2的下端固接有一对带凹槽的夹板7，夹板与腹杆的连接处，有一限位盖板8，带凹槽的夹板内嵌有一穿心钢球9；下弦3高强平行钢丝束从每个腹杆底部连接的穿心钢球9的孔洞中穿过，将下弦3两端张拉，采用与之配套的锚固装置与上弦1端部相连。
腹杆2和夹板7连接处的限位盖板8，用于限制穿心钢球上移；两块夹板7之间嵌有一穿心钢球9，穿心钢球9可以在两块带有凹槽的夹板7内自由转动。
下弦与腹杆连接节点为铰接，限制下弦与腹杆间的相对滑动；下弦端部通过锚固装置与上弦端部连接。通过对下弦施加预应力，形成结构的整体刚度，并减小结构在工作状态下的变形，改善结构的受力性能。
本系统具有自平衡功能，同时跨越能力强、经济实用、施工方便。可广泛用于跨越江河沟堑的管道运输作业。

Claims (3)

1.一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道，它包括上弦，腹杆，下弦，螺栓，连接板，封头板，夹板，限位盖板和穿心钢球，其特征在于：下弦两端锚固在桥墩上并分别通过锚具与上弦两端部连结；腹杆顶端有一封头板，封头板上固接有连接板；腹杆的下端固接有一对带凹槽的夹板，夹板与腹杆的连接处，有一限位盖板，带凹槽的夹板内嵌有一穿心钢球；在腹杆与上弦连接点处，上弦底部固接有连接板，上弦底部的连接板，与腹杆顶端的封头板上固接的连接板通过螺栓连接，下弦从每个腹杆底部连接的穿心钢球的孔洞中穿过。
2.根据权利要求1所述的一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道，其特征在于：所述的腹杆相间排列连接在上弦与下弦之间。
3.根据权利要求1所述的一种跨越江河沟堑的张弦式输送管道，其特征在于：所述的上弦结构为管道，所述的下弦为预应力钢索或预应力高强钢棒。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111336320A (zh) * 2020-03-04 2020-06-26 河南中裕燃气工程设计有限公司 一种天然气架空管道街道跨越支撑装置
CN113152782A (zh) * 2021-05-31 2021-07-23 武汉理工大学 一种建筑弦支桁架梁及其安装方法
CN114182621A (zh) * 2021-11-30 2022-03-15 南京苏夏设计集团股份有限公司 一种可用于管道跨越的直梁型张弦结构

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