CN201089880Y - 拱桥拱肋结构 - Google Patents

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范碧琨
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Abstract

本实用新型公开了一种拱桥拱肋结构，它包括沿拱肋结型延伸的钢箱(10)，所述钢箱(10)的内腔中填充满混凝土(20)，混凝土(20)通过布设在钢箱(10)内壁上的抗剪构件(30)与钢箱(10)固接连接。本实用新型的有益效果是，提高了结构整体刚度，能有效地提高钢箱壁的稳定性和钢材强度，因此承载力高和稳定性好；可降低钢箱板厚，减少加劲肋的数量，减少钢材的用量，此外还可在现场施工中减少平转配重，从而降低工程造价。

Description

拱桥拱肋结构
技术领域
本实用新型涉及桥梁，特别特别涉及钢拱桥的拱肋结构。
背景技术
在现有钢拱桥梁中所采用的拱肋结构主要有两种，即钢管混凝土结构和钢箱结构。钢管混凝土是在钢管内填充混凝土形成的组合结构，拱圈钢管通常是在工厂分段预制，在桥梁施工现场吊装拼接成型，受施工条件的制约，钢管直径一般不超过2米，因此较难通过增加钢管直径而提高其承载力。钢箱结构是以截面呈矩形的钢箱作为拱肋，由于钢箱是在桥梁施工现场焊接成型，因此钢箱截面积可远大于钢管的截面积，因此其承载力相对于钢管混凝土结构有较大的提高，但钢箱结构的稳定性较差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种拱桥拱肋结构，该拱肋结构不仅承载力高，而且稳定性好。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型的拱桥拱肋结构，包括沿拱肋结型延伸的钢箱，其特征是：所述钢箱的内腔中填充满混凝土，混凝土通过布设在钢箱内壁上的抗剪构件与钢箱固接连接。
上述拱桥拱肋结构是在钢箱内填充混凝土形成的组合结构，由于钢箱借助内填混凝土提高钢箱壁受压时的稳定性、抗蚀性和耐久性，而混凝土则借助钢箱壁的套箍作用，提高了混凝土的抗压强度和延性，将钢材和混凝土有机地结合起来，因此可以达到承载力高和稳定性好的技术效果。
作为本实用新型的一种优选方案，所述抗剪构件沿钢箱的长度方向延伸，且沿钢箱断面的周向间隔排列。
作为对上述优选方案的进一步优化，为提高结构的强度和抗疲劳性能，所述抗剪构件采用的板眼式抗剪构件，其板体与钢箱内壁焊接，在沿板体长度方向上间隔开设的通孔内横向穿设有钢筋。
本实用新型的有益效果是，提高了结构整体刚度，能有效地提高钢箱壁的稳定性和钢材强度，因此承载力高和稳定性好；可降低钢箱板厚，减少加劲肋的数量，减少钢材的用量，此外还可在现场施工中减少平转配重，从而降低工程造价。
附图说明
本说明书包括如下三幅附图：
图1是本实用新型拱桥拱肋结构的断面构造示意图；
图2是本实用新型拱桥拱肋结构中与钢箱连接的一种抗剪构件的结构示意图；
图3是本实用新型拱桥拱肋结构的立面构造示意图。
相关零部件、部位及图中所对应的标记：钢箱10、顶板11、底板12、腹板13、腹板14、混凝土20、抗剪构件30、通孔31、钢筋32、横隔板40。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参照图1和图3，本实用新型的拱桥拱肋结构，包括沿拱肋结型延伸的钢箱10，所述钢箱10的内腔中填充满混凝土20，混凝土20通过布设在钢箱10内壁上的抗剪构件30与钢箱10固接连接。由于钢箱借助内填混凝土提高钢箱壁受压时的稳定性、抗蚀性和耐久性，而混凝土则借助钢箱10壁的套箍作用，提高了混凝土的抗压强度和延性，将钢材和混凝土有机地结合起来，因此可以达到承载力高和稳定性好的技术效果。
参照图1和图3，作为一种典型的配置形式，所述抗剪构件30沿钢箱10的长度方向延伸，且沿钢箱10断面的周向间隔排列。参照图2，所述抗剪构件30可优选地采用板眼式抗剪构件(如PBL抗剪器等)，其板体与钢箱10内壁焊接，在沿板体长度方向上间隔开设的通孔31内横向穿设有钢筋32(参照图1)。参照图3，为提高结构的刚度，所述钢箱10内沿其长度方向间隔设置有横隔板40，横隔板40在钢箱10断面的整个周向与钢箱10的内壁焊接。参照图1，所述钢箱10的断面通常呈矩形，其箱体由顶板11、底板12和两侧的腹板13、14焊接而成。
本申请人将上述钢箱-混凝土组合结构运用于一“钢拱-连续梁协作体系桥”的设计中。该桥的设计荷载：汽车-超20级，挂-120级；局部构件用城-A荷载标准验算；人群荷载按规范取值；桥梁全桥宽48.6m(净2×15m车行道，净2×6m人行道)。全桥长1322.2米，主跨组合跨径为300米，由主拱、副拱及拱顶合并段的箱型截面组合拱圈组成；两岸边跨半拱跨径53.2米的抛物线的箱型截面拱圈，箱内灌注C40砼。钢箱与砼间采用PBL抗剪器锚固连接。在该桥的设计中将钢箱-混凝土组合结构用于拱肋，钢箱高3米～4.5米，宽1.2米，内灌C40号混凝土。为确保混凝土与钢箱的可靠连接，在箱内顶、底板沿桥横向每隔60厘米设置一条PBL抗剪器，其高度为20厘米；同样，在箱内腹板上沿高度方向设置PBL抗剪器，其高为20厘米，抗剪器的间距根据梁高的变化由45厘米渐变为82.4厘米，如图3所示。如图2所示，PBL抗剪器既为钢箱与混凝土间的连接构造，同时又可作为钢箱的纵向加劲肋，其开孔间距为20厘米，开孔直径为4厘米，孔内穿Φ12钢筋。钢箱--混凝土组合结构作为一种新型结构，由于其具有承载力高、塑性和抗震性能好、抗火性能优于钢结构等优点，故能适应现代工程结构向大跨、高层、重载和承受恶劣条件发展的需要，符合现代施工技术的工业化要求。

Claims (5)

1.拱桥拱肋结构，包括沿拱肋结型延伸的钢箱(10)，其特征是：所述钢箱(10)的内腔中填充满混凝土(20)，混凝土(20)通过布设在钢箱(10)内壁上的抗剪构件(30)与钢箱(10)固接连接。
2.如权利要求1所述的拱桥拱肋结构，其特征是：所述抗剪构件(30)沿钢箱(10)的长度方向延伸，且沿钢箱(10)断面的周向间隔排列。
3.如权利要求2所述的拱桥拱肋结构，其特征是：所述抗剪构件(30)采用的板眼式抗剪构件，其板体与钢箱(10)内壁焊接，在沿板体长度方向上间隔开设的通孔(31)内横向穿设有钢筋(32)。
4.如权利要求2或3所述的拱桥拱肋结构，其特征是：所述钢箱(10)内沿其长度方向间隔设置有横隔板(40)，横隔板(40)在钢箱(10)断面的整个周向与钢箱(10)的内壁焊接。
5.如权利要求4所述的拱桥拱肋结构，其特征是：所述钢箱(10)的断面呈矩形，其箱体由顶板(11)、底板(12)和两侧的腹板(13、14)焊接而成。
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