CN202000248U - Pbl剪力键加劲型钢管混凝土拱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，包括由多个钢管混凝土拱节段连续拼装组成的主拱，钢管混凝土拱节段根据其在主拱中所处位置的受力情况分为设置有PBL剪力键的加劲型钢管混凝土拱节段或未设置PBL剪力键的普通型钢管混凝土拱节段两种类型；普通型钢管混凝土拱节段包括拱形钢管二和灌注在拱形钢管二内的混凝土填充结构二，加劲型钢管混凝土拱节段包括拱形钢管一、沿轴线方向布设在拱形钢管一内侧壁上的多个PBL剪力键和灌注在拱形钢管一内的混凝土填充结构一。本实用新型结构简单、设计合理且施工方便、力学性能优越，施工质量易控制，能解决目前钢管混凝土拱结构存在的钢管与混凝土脱空病害、使用寿命较短等问题。

Description

PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱

技术领域

本实用新型涉及一种钢管混凝土拱桥的主拱结构，尤其是涉及一种PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱。

背景技术

近20年来，钢管混凝土拱桥在中国的应用虽然取得了巨大的成就，但由于至今尚未出版相应的技术标准，设计与施工主要引用建筑结构领域的相关研究成果，其理论研究相对滞后。同时，由于钢管混凝土拱桥的拱肋与建筑结构中的钢管混凝土框架柱的施工方法、荷载与作用、节点与构造等方面存在较大的差异，因此钢管混凝土拱桥实际工程中尚存在钢管与混凝土之间脱空的现象，使得钢管混凝土拱结构内力传递变得不明确。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其结构简单、设计合理且施工方便、力学性能优越，施工质量易控制，能有效解决目前钢管混凝土拱结构存在的钢管与混凝土脱空病害、使用寿命较短等实际问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：包括由多个钢管混凝土拱节段连续拼装组成的主拱，所述钢管混凝土拱节段根据其在主拱中所处位置的受力情况分为内部设置有PBL剪力键的加劲型钢管混凝土拱节段或内部未设置PBL剪力键的普通型钢管混凝土拱节段两种类型；所述普通型钢管混凝土拱节段包括拱形钢管二和灌注在拱形钢管二内的混凝土填充结构二，所述加劲型钢管混凝土拱节段包括拱形钢管一、沿轴线方向布设在拱形钢管一内侧壁上的多个PBL剪力键和灌注在拱形钢管一内的混凝土填充结构一，所述拱形钢管二与拱形钢管一的横截面结构和横截面尺寸均相同。

上述PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征是：所述主拱与其所处拱桥的桥面结构之间通过多根竖向连接杆进行紧固连接，且所述竖向连接杆布设在加劲型钢管混凝土拱节段上；所述拱形钢管二为普通型钢管混凝土拱节段的承力钢管，且所述拱形钢管一为加劲型钢管混凝土拱节段的承力钢管，相邻两个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管之间以焊接方式进行紧固连接或者多个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管加工制作为一体；且当多个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管加工制作为一体时，所述加劲型钢管混凝土拱节段中的拱形钢管一上开有一个或多个用于安装PBL剪力键的施工作业孔一。

上述PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征是：所述PBL剪力键为加劲肋钢板，且所述加劲肋钢板上开有多个通孔。

上述PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征是：所述加劲型钢管混凝土拱节段内所设置的多个所述加劲肋钢板均布设在加劲型钢管混凝土拱节段的受力区域上。

上述PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征是：所述加劲型钢管混凝土拱节段中的多个所述加劲肋钢板呈均匀布设，且多个所述加劲肋钢板以拱形钢管一的纵向中心线为对称线进行左右对称布设；多个所述加劲肋钢板均布设在所述加劲型钢管混凝土拱节段中拱形钢管一的管体上半区域、管体下半区域或整个管体内；多个所述加劲肋钢板的拱度均与加劲型钢管混凝土拱节段的拱度一致，且所述加劲肋钢板的前后端部均与加劲型钢管混凝土拱节段的前后端部相平齐。

上述PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征是：所述加劲肋钢板为条状钢板，多个所述通孔布设在与所述条状钢板的中心轴线相平行的一条弧线上。

上述PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征是：所述加劲肋钢板上所开的多个所述通孔呈均匀布设。

上述PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征是：所述加劲肋钢板上相邻两个通孔之间的间距根据其所布设位置处加劲型钢管混凝土拱节段的实际受力情况进行相应调整，所述所述加劲肋钢板布设位置处所承受的力越大，相邻两个通孔之间的间距越小。

上述PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征是：所述加劲肋钢板与其所布设位置处拱形钢管一的内侧壁呈垂直布设。

上述PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征是：两个位置相邻且彼此相连的加劲型钢管混凝土拱节段中所设置的所述加劲肋钢板的紧固连接为一体；且两个加劲型钢管混凝土拱节段连接处的拱形钢管一上，开有一个或多个用于将相邻两个加劲型钢管混凝土拱节段中所设置的加劲肋钢板紧固连接为一体的施工作业孔二。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、构造简单、设计合理且施工步骤简单、实现方便，力学性能优越。

2、PBL剪力键的布设方式灵活，且使用效果好，具有加劲肋和连接件的双重作用，也就是说，所述PBL剪力键在对钢管拱进行加劲的同时，也作为承力钢管与混凝土填充结构之间剪力传递的连接件，使得整个主拱的受力效果更好，受力体系更完善。

3、使用效果好，能有效提高承力钢管与混凝土填充结构共同作用的整体性。

4、设置灵活且投入成本低，施工工期短，可对相对薄弱的节点区域进行局部加强，也可对主拱全线进行加强。

5、结构性价比高，具有良好的应用前景。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工方便、力学性能优越，施工质量易控制，工程应用性价比高，能有效解决目前钢管混凝土拱结构存在的钢管与混凝土脱空病害、使用寿命较短等实际问题，其既能加强钢管拱管壁受力的稳定性，又能提高钢管拱与混凝土之间的粘接并有效传递节点内力。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型第一具体实施方式中所施工成型上承式拱桥的结构示意图。

图2为本实用新型第一具体实施方式中立柱布设位置处的立体结构示意图。

图3为本实用新型第一具体实施方式中加劲型钢管混凝土拱节段的内部结构示意图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为本实用新型第二具体实施方式中立柱布设位置处的立体结构示意图。

图6为本实用新型第二具体实施方式中加劲型钢管混凝土拱节段的内部结构示意图。

图7为本实用新型第三具体实施方式中加劲型钢管混凝土拱节段的内部结构示意图。

图8为本实用新型第四具体实施方式中加劲型钢管混凝土拱节段的内部结构示意图。

图9为本实用新型第五具体实施方式中加劲型钢管混凝土拱节段的内部结构示意图。

图10为本实用新型第六具体实施方式中所施工成型中承式拱桥的结构示意图。

图11为本实用新型第六具体实施方式中吊杆顶部所安装的加劲型钢管混凝土拱节段的内部结构示意图。

附图标记说明：

1-1-加劲型钢管混凝土  1-11-拱形钢管一；1-12-混凝土填充结构

拱节段；                               一；

1-2-普通型钢管混凝土  1-21-拱形钢管二；1-22-混凝土填充结构

拱节段；                               二；

2-PBL剪力键；         3-通孔；         4-主拱；

5-桥面结构；          6-立柱；         7-吊杆。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型包括由多个钢管混凝土拱节段连续拼装组成的主拱4，所述钢管混凝土拱节段根据其在主拱4中所处位置的受力情况分为内部设置有PBL剪力键2的加劲型钢管混凝土拱节段1-1或内部未设置PBL剪力键2的普通型钢管混凝土拱节段1-2两种类型。所述普通型钢管混凝土拱节段1-2包括拱形钢管二1-21和灌注在拱形钢管二1-21内的混凝土填充结构二1-22，所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1包括拱形钢管一1-11、沿轴线方向布设在拱形钢管一1-11内侧壁上的多个PBL剪力键2和灌注在拱形钢管一1-11内的混凝土填充结构一1-12，所述拱形钢管二1-21与拱形钢管一1-11的横截面结构和横截面尺寸均相同。也就是说，所述拱形钢管二1-21与拱形钢管一1-11为同一型号的钢管。实际施工过程中，所述主拱4的轴线形状为圆弧线拱形或折线拱形。本实施例中，所述主拱4的轴线形状为圆弧线拱形。其中，所述PBL剪力键2为Perfobond Strip剪力键，具体为开孔钢板连接件。

实际施工中，由于混凝土填充结构二1-22为普通型钢管混凝土拱节段1-2的现浇混凝土结构，而混凝土填充结构一1-12为加劲型钢管混凝土拱节段1-1的现浇混凝土结构，则多个所述钢管混凝土拱节段中的现浇混凝土结构浇筑为一体。

实际施工时，所述主拱4与其所处拱桥的桥面结构5之间通过多根竖向连接杆进行紧固连接，且所述竖向连接杆布设在加劲型钢管混凝土拱节段1-1上。本实施例中，采用本实用新型建造的拱桥为上承式拱桥(详见图1)，因而所述桥面结构5位于主拱4正上方，且桥面结构5通过多根所述竖向连接杆支撑固定在所述主拱4上方，且所述竖向连接杆为立柱6。所述立柱6的横截面为方形、圆形、矩形、椭圆形或其它多边形。

实际施工过程中，首先按照常规拱桥力学分析方法，对主拱4中多个所述钢管混凝土拱节段的受力情况进行分析：根据受力分析结果，各立柱6在主拱4上安装位置处所承受的剪力较大，具体是承受承受上部荷载通过立柱6所传递的剪力，因而立柱6底部所固定的钢管混凝土拱节段为加劲型钢管混凝土拱节段1-1(详见图2)。也就是说，主拱4中立柱6的剪力传递区域内的钢管混凝土拱节段均为加劲型钢管混凝土拱节段1-1。

本实施例中，仅将处于立柱6的剪力传递区域内的钢管混凝土拱节段，具体是仅将立柱6底部所安装的钢管混凝土拱节段设置为加劲型钢管混凝土拱节段1-1，而其它区域的钢管混凝土拱节段则都采用普通型钢管混凝土拱节段1-2。实际施工时，也可以将立柱6底部所安装位置处附近且所承受剪力较大的钢管混凝土拱节段设置为加劲型钢管混凝土拱节段1-1。

由于所述拱形钢管二1-21与拱形钢管一1-11的横截面结构和横截面尺寸均相同，则拱形钢管二1-21与拱形钢管一1-11为同一型号的钢管。本实施例中，所述拱形钢管二1-21为普通型钢管混凝土拱节段1-2的承力钢管，且所述拱形钢管一1-11为加劲型钢管混凝土拱节段1-1的承力钢管，相邻两个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管之间以焊接方式进行紧固连接。实际施工过程中，相邻两个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管之间也可以采用其它连接方式进行紧固连接。同时，多个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管也可以加工制作为一体，且当多个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管加工制作为一体时，所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1中的拱形钢管一1-11上开有一个或多个用于安装PBL剪力键2的施工作业孔一。

本实施例中，所述拱形钢管二1-21和拱形钢管一1-11均为圆形钢管，相应所形成主拱4的横截面形状为圆形，所述主拱4的横截面形状与所述拱形钢管二1-21和拱形钢管一1-11的形状相对应。实际施工过程中，所述拱形钢管二1-21和拱形钢管一1-11也可以采用矩形钢管、方形钢管和其它结构的钢管，且相应所形成主拱4的横截面形状为矩形、方形或其它形状。

实际施工时，所述普通型钢管混凝土拱节段1-2的施工非常简便，只需施工在拱形钢管二1-21内灌注混凝土即可。而施工加劲型钢管混凝土拱节段1-1时，关键是确定其内部所布设PBL剪力键2的数量以及各PBL剪力键2的结构和布设位置。

本实施例中，所述PBL剪力键2为加劲肋钢板，且所述加劲肋钢板上开有多个通孔3。所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1中的多个所述加劲肋钢板呈均匀布设，且多个所述加劲肋钢板以拱形钢管一1-11的纵向中心线为对称线进行左右对称布设。多个所述加劲肋钢板均布设在所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1中拱形钢管一1-11的管体上半区域、管体下半区域或整个管体内。多个所述加劲肋钢板的拱度均与加劲型钢管混凝土拱节段1-1的拱度一致，且所述加劲肋钢板的前后端部均与加劲型钢管混凝土拱节段1-1的前后端部相平齐。

实际对各加劲型钢管混凝土拱节段1-1内所设置的多个所述加劲肋钢板进行布设时，所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1内所设置的多个所述加劲肋钢板均布设在加劲型钢管混凝土拱节段1-1的受力区域上(具体是所述竖向连接杆在加劲型钢管混凝土拱节段1-1的剪力传递区域上)。因而，在各加劲型钢管混凝土拱节段1-1布设多个加劲肋钢板时，具体是根据各加劲型钢管混凝土拱节段1-1的实际受力情况进行布设的。也就是说，布设之前，需对各加劲型钢管混凝土拱节段1-1的受力情况进行分析。本实施例中，加劲型钢管混凝土拱节段1-1内所设置的多个所述加劲肋钢板的宽度均相同。

本实施例中，在上承式拱桥中，由于各立柱6均布设在各加劲型钢管混凝土拱节段1-1的上部，因而加劲型钢管混凝土拱节段1-1中上半部分所承受的剪力较大，即上半部分为受力相对较大的剪力传递区域，则多个所述加劲肋钢板均布设在所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1中拱形钢管一1-11的管体上半区域内，且加劲型钢管混凝土拱节段1-1内所设置加劲肋钢板的数量为5个(详见图3)。实际施工时，也可以在拱形钢管一1-11的整个管体内都均匀布设多个加劲肋钢板。另外，也可以根据具体受力情况，对所布设加劲肋钢板的数量和尺寸进行相应调整，实际布设时，加劲型钢管混凝土拱节段1-1所承受的剪力越大，所布设加劲肋钢板的数量越大，各加劲肋钢板的宽度越大，所述加劲肋钢板上所开通孔3的数量越多，反之亦然。

所述加劲肋钢板为条状钢板，多个所述通孔3布设在与所述条状钢板的中心轴线相平行的一条弧线上，并且多个所述通孔3的结构和尺寸均相同。本实施例中，多个所述通孔3布设在所述条状钢板的中心轴线上，所述通孔3为圆孔且多个所述通孔3的孔径均相同，所述通孔3的数量为9个(详见图4)。实际加工制作时，也可以将通孔3设置为梯形、矩形、椭圆形或其它多边形。

实际在拱形钢管一1-11内安装加劲肋钢板时，采用焊接方式或通过固定连接件紧固固定在拱形钢管一1-11的内侧壁上。本实施例中，所述加劲肋钢板焊接固定在拱形钢管一1-11的内侧壁上。

本实施例中，所述加劲肋钢板上所开的多个所述通孔3呈均匀布设。所述加劲肋钢板上相邻两个通孔3之间的间距根据其所布设位置处加劲型钢管混凝土拱节段1-1的实际受力情况进行相应调整，所述所述加劲肋钢板布设位置处所承受的力越大，相邻两个通孔3之间的间距越小，反之亦然。并且实际布设时，所述加劲肋钢板与其所布设位置处拱形钢管一1-11的内侧壁呈垂直布设。

因而，本实用新型主要包括由承力钢管拼装组成的钢管拱、布设在加劲型钢管混凝土拱节段1-1内的多个PBL剪力键2、填充在承力钢管内且浇筑为一体的混凝土填充结构和安装在所述钢管拱与桥面结构5之间的多根竖向连接杆，所述钢管拱的截面为圆形、矩形或者方形且其轴线线型为圆弧形拱形或者折线拱形；所述PBL剪力键2为设置在钢管拱内壁上的开孔加劲肋钢板，且其同时作为承力钢管与混凝土填充结构之间剪力传递的连接件；所述竖向连接杆为设置在钢管拱上的立柱或者桁架竖杆。

实际施工过程中，为使得施工方便，也可以将组成主拱4的所有钢管混凝土拱节段均设置为加劲型钢管混凝土拱节段1-1，且所有加劲型钢管混凝土拱节段1-1内所设置的PBL剪力键2在轴向上均紧固连接为一体，也就是说，PBL剪力键2既可以仅在竖向连接件的剪力传递区域内设置，也可以在沿钢管拱轴线上的全长范围内设置。

实际施工时，为便于钢管拱的运输、安装以及管内施工作业，首先将钢管拱分成若干节段(即分为多个节段的承力钢管)，对应将主拱4分成多个钢管混凝土拱节段；之后，再根据各钢管混凝土拱节段在主拱4中所处位置的受力情况的力学分析结果，将多个钢管混凝土拱节段分为内部设置有PBL剪力键2的加劲型钢管混凝土拱节段1-1或内部未设置PBL剪力键2的普通型钢管混凝土拱节段1-2两种类型，并对各钢管混凝土拱节段的分类类型进行标记。实际制作主拱4时，先制作钢管拱，首先在各加劲型钢管混凝土拱节段1-1的拱形钢管一1-11内焊接多个上部开有通孔3的加劲肋钢板，并完成所有承力钢管的加工制作，且通过试拼接检验并校正钢管拱中各节段承力钢管的制作误差后，在钢管拱的安装现场对接相邻两个节段的承力钢管，组装成内部带有加劲肋钢板的钢管拱；最后，在组装完成的钢管拱内灌注填充混凝土，并在灌注混凝土后的钢管拱上安装竖向连接杆。

实施例2

如图5和图6所示，本实施例中，与实施例1不同的是：所述拱形钢管二1-21和拱形钢管一1-11均为矩形钢管，相应所形成主拱4的横截面形状为矩形；所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1中拱形钢管一1-11的整个管体内均布设多个加劲肋钢板；所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1中所设置加劲肋钢板的数量为12个，12个加劲肋钢板布设在拱形钢管一1-11的四个内侧壁上，每个内侧壁上均设置有3个加劲肋钢板且3个所述加劲肋钢板呈均匀布设。本实施例中，其余部分的结构和连接关系均与实施例1相同。

实施例3

如图7所示，本实施例中，与实施例1不同的是：所述加劲肋钢板上所开设的多个通孔3沿所述加劲肋钢板的外边缘线进行布设，所述通孔3的形状为梯形且其数量为6个。本实施例中，其余部分的结构和连接关系均与实施例1相同。

实施例4

如图8所示，本实施例中，与实施例1不同的是：不仅将立柱6底部所安装的钢管混凝土拱节段设置为加劲型钢管混凝土拱节段1-1，而且也可以将与立柱6底部所安装的钢管混凝土拱节段相邻且所承受剪力较大的钢管混凝土拱节段设置为加劲型钢管混凝土拱节段1-1，其它区域的钢管混凝土拱节段则都采用普通型钢管混凝土拱节段1-2。也就是说，将立柱6底部所安装的钢管混凝土拱节段和与该钢管混凝土拱节段左右两侧相邻的一个或多个钢管混凝土拱节段均设置为加劲型钢管混凝土拱节段1-1。同时，两个位置相邻且彼此相连的加劲型钢管混凝土拱节段1-1中所设置的所述加劲肋钢板的紧固连接为一体；且两个加劲型钢管混凝土拱节段1-1连接处的拱形钢管一1-11上，开有一个或多个用于将相邻两个加劲型钢管混凝土拱节段1-1中所设置的加劲肋钢板紧固连接为一体的施工作业孔二。

实际施工时，若相邻两个钢管混凝土拱节段均为加劲型钢管混凝土拱节段1-1，则在钢管拱对接之前，可以先在二者接头附近的承力钢管的管壁上开设一个或多个用于施工作业的孔口(即施工作业孔二)；待相邻两个加劲型钢管混凝土拱节段1-1中的承力钢管对接后，再通过该施工作业孔二进行相邻两个加劲型钢管混凝土拱节段1-1内加劲肋钢板的连接，且加劲肋钢板连接完成后，对该施工作业孔二焊接钢板加以填充、封堵；最后，在组装完成的钢管拱内灌注填充混凝土，并在灌注混凝土后的钢管拱上安装竖向连接杆。

本实施例中，立柱6底部所安装的加劲型钢管混凝土拱节段1-1和与该加劲型钢管混凝土拱节段1-1相邻的一个或多个加劲型钢管混凝土拱节段1-1(简称位于邻侧的加劲型钢管混凝土拱节段1-1)中所布设加劲肋钢板的数量以及各加劲肋钢板的布设位置均相同，这样能将相邻两个加劲型钢管混凝土拱节段1-1内所设置的所有加劲型钢管混凝土拱节段1-1的首尾依次相接并紧固连接为一体。但是，各加劲型钢管混凝土拱节段1-1内所设置加劲肋钢板上开设的通孔3的数量不同，具体而言：立柱6底部所安装加劲型钢管混凝土拱节段1-1内加劲肋钢板上所开通孔3的数量较多且相邻两个通孔3之间的间距较小(具体为9个)，而邻侧的加劲型钢管混凝土拱节段1-1内加劲肋钢板上所开通孔3的数量较少且相邻两个通孔3之间的间距较大，这主要是由于立柱6底部所安装加劲型钢管混凝土拱节段1-1所承受的剪力最大，而位于该加劲型钢管混凝土拱节段1-1左右两侧的加劲型钢管混凝土拱节段1-1所承受的剪力逐渐减小。本实施例中，其余部分的结构和连接关系均与实施例1相同。

实施例5

如图9所示，本实施例中，与实施例1不同的是：所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1中拱形钢管一1-11的整个管体内均均匀布设多个加劲肋钢板，且所述加劲肋钢板的数量为8个。本实施例中，其余部分的结构和连接关系均与实施例1相同。

实施例6

如图10和图11所示，采用本实用新型建造的拱桥为中承式拱桥(详见图10)，因而所述桥面结构5位于主拱4的中部，所述竖向连接杆为立柱6或吊杆7，其中主拱4中位于桥面结构5上方的拱段与桥面结构5之间通过吊杆7进行紧固连接，而主拱4中位于桥面结构5下方的拱段与桥面结构5之间通过立柱6进行紧固连接。相应地，根据受力分析结果，所述立柱6底部所安装的钢管混凝土拱节段和吊杆7顶部所安装的钢管混凝土拱节段均需承受较大的剪力，均必须设置为加劲型钢管混凝土拱节段1-1。

本实施例中，所述立柱6底部所安装的加劲型钢管混凝土拱节段1-1中，多个所述加劲肋钢板均布设在所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1中拱形钢管一1-11的管体上半区域内，实际施工过程中，也可以在拱形钢管一1-11的整个管体内布设多个加劲肋钢板；而吊杆7顶部所安装的加劲型钢管混凝土拱节段1-1中，多个所述加劲肋钢板均布设在所述加劲型钢管混凝土拱节段1-1中拱形钢管一1-11的管体下半区域内(详见图11)，实际施工过程中，也可以在拱形钢管一1-11的整个管体内布设多个加劲肋钢板。另外，实际施工时，也可以将与立柱6底部所安装的钢管混凝土拱节段相邻且所承受剪力较大的钢管混凝土拱节段设置为加劲型钢管混凝土拱节段1-1，同样也可以将与吊杆7顶部所安装的钢管混凝土拱节段相邻且所承受剪力较大的钢管混凝土拱节段设置为加劲型钢管混凝土拱节段1-1。本实施例中，其余部分的结构和连接关系均与实施例1相同。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：包括由多个钢管混凝土拱节段连续拼装组成的主拱(4)，所述钢管混凝土拱节段根据其在主拱(4)中所处位置的受力情况分为内部设置有PBL剪力键(2)的加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)或内部未设置PBL剪力键(2)的普通型钢管混凝土拱节段(1-2)两种类型；所述普通型钢管混凝土拱节段(1-2)包括拱形钢管二(1-21)和灌注在拱形钢管二(1-21)内的混凝土填充结构二(1-22)，所述加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)包括拱形钢管一(1-11)、沿轴线方向布设在拱形钢管一(1-11)内侧壁上的多个PBL剪力键(2)和灌注在拱形钢管一(1-11)内的混凝土填充结构一(1-12)，所述拱形钢管二(1-21)与拱形钢管一(1-11)的横截面结构和横截面尺寸均相同。

2.按照权利要求1所述的PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：所述主拱(4)与其所处拱桥的桥面结构(5)之间通过多根竖向连接杆进行紧固连接，且所述竖向连接杆布设在加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)上；所述拱形钢管二(1-21)为普通型钢管混凝土拱节段(1-2)的承力钢管，且所述拱形钢管一(1-11)为加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)的承力钢管，相邻两个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管之间以焊接方式进行紧固连接或者多个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管加工制作为一体；且当多个所述钢管混凝土拱节段的承力钢管加工制作为一体时，所述加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)中的拱形钢管一(1-11)上开有一个或多个用于安装PBL剪力键(2)的施工作业孔一。

3.按照权利要求1或2所述的PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：所述PBL剪力键(2)为加劲肋钢板，且所述加劲肋钢板上开有多个通孔(3)。

4.按照权利要求3所述的PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：所述加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)内所设置的多个所述加劲肋钢板均布设在加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)的受力区域上。

5.按照权利要求4所述的PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：所述加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)中的多个所述加劲肋钢板呈均匀布设，且多个所述加劲肋钢板以拱形钢管一(1-11)的纵向中心线为对称线进行左右对称布设；多个所述加劲肋钢板均布设在所述加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)中拱形钢管一(1-11)的管体上半区域、管体下半区域或整个管体内；多个所述加劲肋钢板的拱度均与加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)的拱度一致，且所述加劲肋钢板的前后端部均与加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)的前后端部相平齐。

6.按照权利要求3所述的PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：所述加劲肋钢板为条状钢板，多个所述通孔(3)布设在与所述条状钢板的中心轴线相平行的一条弧线上。

7.按照权利要求6所述的PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：所述加劲肋钢板上所开的多个所述通孔(3)呈均匀布设。

8.按照权利要求7所述的PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：所述加劲肋钢板上相邻两个通孔(3)之间的间距根据其所布设位置处加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)的实际受力情况进行相应调整，所述所述加劲肋钢板布设位置处所承受的力越大，相邻两个通孔(3)之间的间距越小。

9.按照权利要求3所述的PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：所述加劲肋钢板与其所布设位置处拱形钢管一(1-11)的内侧壁呈垂直布设。

10.按照权利要求3所述的PBL剪力键加劲型钢管混凝土拱，其特征在于：两个位置相邻且彼此相连的加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)中所设置的所述加劲肋钢板的紧固连接为一体；且两个加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)连接处的拱形钢管一(1-11)上，开有一个或多个用于将相邻两个加劲型钢管混凝土拱节段(1-1)中所设置的加劲肋钢板紧固连接为一体的施工作业孔二。

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