CN203425534U - 积木组合式斜拉桥模型 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种积木组合式斜拉桥模型，所述模型包括至少一块基座、至少一个主塔、多根拉索、梁架和至少一块桥面面板，所述主塔装配固定在基座上，主塔在基座上竖立，所述拉索固定在梁架上并拉在主塔上，拉索将梁架悬空吊置，梁架上的动、静载荷由拉索传递给主塔，所述桥面面板铺设在梁架上。它的仿真程度高，能够直观的展示出实际斜拉桥结构，适合当作教具使用，帮助学员对实际斜拉桥结构形成直观、有效的理解、认识，同时，它还能够用作斜拉桥结构受力分析研究，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁模型，具体是一种积木组合式斜拉桥模型。
背景技术
斜拉桥又称斜张桥，是将梁架用许多根拉索直接拉在主塔上的一种桥梁，桥面（包含梁架及桥面其它部件）上的动、静载荷由拉索传递给主塔，其是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。在桥梁设计建设过程中，首先需要建设桥梁模型，以便对实际的桥梁工程形成抽象理解，这点斜拉桥也不例外。基于此，现有斜拉桥模型绝大部分为大型的整体结构，其只能在特定地方放置、展出，不能轻松搬移、组合。这种斜拉桥模型既不利于直观展出，也不利于教学演示，实用性差。
中国专利文献公开了“组合模型大桥玩具”（公开号：CN 202020926，公开日：2011年11月02），该技术虽然对斜拉桥模型实现了组合结构，方便搬移、组合。但是，该技术的侧重在于儿童的智力开发，因而它的结构是在实际斜拉桥结构上的简化，忽略了斜拉桥的受力结构体系，仿真程度低，其不能直观的展示出实际斜拉桥的结构，从而在当作教具使用时，不能直观、有效的阐述出实际斜拉桥的结构，容易使学员对实际斜拉桥结构产生错误理解，误导学员，不利于教学演示；此外，该技术无法用作斜拉桥结构受力分析研究，实用性差。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种仿真程度高，能够直观、有效的阐述出实际斜拉桥结构的积木组合式斜拉桥模型。
本实用新型采用的技术方案是：一种积木组合式斜拉桥模型，所述模型包括至少一块基座、至少一个主塔、多根拉索、梁架和至少一块桥面面板，所述主塔装配固定在基座上，主塔在基座上竖立，所述拉索固定在梁架上并拉在主塔上，拉索将梁架悬空吊置，梁架上的动、静载荷由拉索传递给主塔，所述桥面面板铺设在梁架上。
进一步的，所述拉索的两端分别固定在主塔两侧的梁架上，拉索中部穿装在主塔上。或者，所述拉索的一端固定在梁架上，另一端固定在主塔上。
进一步的，所述主塔上设有多个沿高度方向布置的拉索穿孔。
进一步的，所述主塔为整体结构或分体结构；所述分体结构的主塔由多个节段以插接、销接、粘接或螺栓连接的方式组合构成。
进一步的，所述主塔的底部以插接、销接、粘接或螺栓连接的方式装配固定在基座上。
进一步的，所述梁架为框架梁结构、箱梁结构或桁梁结构。
进一步的，所述梁架的两侧分别设有一排拉索孔，每排的拉索孔为多个。
进一步的，所述梁架上设有成组对应的面板孔。
进一步的，所述桥面面板为多块，每块桥面面板的底面设有与梁架上成组对应的面板孔相对应的插接头。
本实用新型的有益效果是：根据实际的斜拉桥结构，分别仿真加工出各斜拉桥部件，这些部件类似于拼图积木，通过将这些部件进行不同的拼装组合，可以构成各种不同结构的斜拉桥模型，拼装出来的斜拉桥模型仿真程度高，可谓“麻雀虽小，五脏俱全”，其不仅能够方便搬移、组合，满足在不同地方展出的需要；而且，由于它的高仿真特性，能够直观的展示出实际斜拉桥结构，适合当作教具使用，帮助学员对实际斜拉桥结构形成直观、有效的理解、认识，同时，它还能够用作斜拉桥结构受力分析研究，实用性强。此外，将本实用新型进行微型化加工，可以当做馈赠他人的纪念品使用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是图1中主塔的一种结构示意图。
图3是图1中梁架的一种结构示意图。
图4是图1中桥面面板的一种结构示意图。
图5是图4的侧视图。
图6是本实用新型的另一种结构示意图。
图中代号含义：1—基座；2—主塔；3—拉索；4—梁架；5—桥面面板；6—拉索孔；7—面板孔；8、10—插接头；9—拉索穿孔。
具体实施方式
实施例1
参见图1至图5：本实用新型包括两块基座1、两个主塔2、多根拉索3、梁架4和多块桥面面板5。前述各部件或采用钢材制成，或采用塑料制成，亦或采用其它合成材料制成（拉索因其柔性特性，基本采用金属制成，当然也可以是其它高强度、抗拉的合成材料代替）。
其中，两块基座1间隔布置，在两块基座1的顶面分别加工有插装主塔2的插装孔。
两个主塔2分别为整体成型结构，每个主塔2呈H型，在每个主塔2的两侧立柱的壁面上分别设有多个沿高度方向布置的拉索穿孔9，拉索穿孔9用作穿装拉索3。在每个主塔2的两侧立柱底部分别加工有与基座1顶面的插装孔对应、匹配的插接头10，两个主塔2分别对应插装固定在各自的基座1上，在各自的基座1上竖立。前述主塔2与基座1的连接方式除了采用插接外，还可以是粘接、销接或螺栓连接等。
每根拉索3穿装在主塔2上对应的拉索穿孔9内，拉索3的两端分别以销接（或挂扣，亦或丝扣等）方式固定在主塔2两侧的梁架4上，拉索3中部穿装在主塔2的索塔穿孔9内，每根拉索3在主塔2两侧的部分沿主塔2的竖向中线对称。以此，拉索3将梁架4悬空吊置，拉索3将梁架4上的动、静载荷传递给主塔2。
梁架4为框架结构，该框架结构的梁架4由两根主梁和多根横梁组装构成，在两根主梁上加工有相互对应的横梁穿孔，每根主梁上的所有横梁穿孔等距均布，多根横梁对应穿装在两根主梁上，主梁和横梁构成框架结构。在前述的两根主梁上分别加工有一排拉索孔6，每一根主梁上的拉索孔6为多个。在前述相邻横梁上加工有多个成组对应的面板孔7。
每块桥面面板5为长方形结构，每块桥面面板5的大小与上述梁架4的相邻横梁之间距离相对应。在每块桥面面板5的底面设有与梁架4的横梁上成组对应的面板孔7对应、匹配的插接头8，桥面面板5通过插接头8插装在梁架4上。这些桥面面板5将框架结构的梁架4镂空部分封堵。
上述两块基座1也可以采用一块长度横跨两个主塔2间距的大尺寸基座代替。
上述主塔2的数量根据斜拉桥模型的跨度而定，通常斜拉桥模型的跨度越大，桥梁的分段数量越多，每段对应一个主塔，即斜拉桥模型的跨度越大，用及的主塔数量越多，反之则相反。
实施例2
本实用新型包括两块基座、两个主塔、多根拉索、梁架和多块桥面面板。前述各部件或采用钢材制成，或采用塑料制成，亦或采用其它合成材料制成（拉索因其柔性特性，基本采用金属制成，当然也可以是其它高强度、抗拉的合成材料代替）。
其中，两块基座间隔布置，在两块基座的顶面分别加工有固定主塔的螺栓孔。
两个主塔分别为分体结构，即每个主塔由多个节段以螺栓连接方式（也可以是插接、销接或粘接等方式）组合构成，每个主塔呈H型，在每个主塔的两侧立柱的壁面上分别设有多个沿高度方向布置的拉索穿孔，拉索穿孔用作穿装拉索。在每个主塔的两侧立柱底部分别加工有与基座连接用的法兰面，在法兰面上加工有与基座顶面的螺栓孔对应、匹配的螺栓孔，两个主塔分别通过螺栓连接固定在各自的基座上，在各自的基座上竖立。前述主塔与基座的连接方式除了采用螺栓连接外，还可以是插接、粘接或销接等。
每根拉索穿装在主塔上对应的拉索穿孔内，拉索的两端分别以销接（或挂扣，亦或丝扣等）方式固定在主塔两侧的梁架上，拉索中部穿装在主塔的索塔穿孔内，每根拉索在主塔两侧的部分沿主塔的竖向中线对称。以此，拉索将梁架悬空吊置，拉索将梁架上的动、静载荷传递给主塔。
梁架为箱梁结构，在梁架的两侧分别加工有一排拉索孔，每侧的拉索孔为多个。且在前述梁架上加工有多个成组对应的面板孔。
每块桥面面板为长方形结构，每块桥面面板的大小与梁架上成组对应的面板孔相对应。在每块桥面面板的底面加工有与梁架上的面板孔对应的插孔，在桥面面板的插孔内插接有插接头，桥面面板通过底面插接的插接头插装在梁架上。
实施例3
参见图6：本实用新型包括一块基座1、一个主塔2、多根拉索3、梁架4和多块桥面面板5。前述各部件或采用钢材制成，或采用塑料制成，亦或采用其它合成材料制成（拉索因其柔性特性，基本采用金属制成，当然也可以是其它高强度、抗拉的合成材料代替）。
其中，基座1的顶面加工有插装主塔2的插装孔。主塔2为整体成型结构，呈A型，在主塔2的两侧立柱的壁面上分别设有多个沿高度方向布置的拉索穿孔，拉索穿孔用作穿装拉索3。在主塔2的两侧立柱底部分别加工有与基座1顶面的插装孔对应、匹配的插接头，主塔2插装固定在基座1上，在基座1上竖立。前述主塔2与基座1的连接方式除了采用插接外，还可以是粘接、销接或螺栓连接等。
每根拉索3的一端以销接（或挂扣，亦或丝扣等）方式固定在主塔2一侧的梁架4上，另一端以销接（或挂扣，亦或丝扣等）方式固定在主塔2上对应的拉索穿孔处。为了达到良好的力平衡，要求主塔2两侧的拉索3沿着主塔2的竖向中线对称。以此，拉索3将梁架4悬空吊置，拉索3将梁架4上的动、静载荷传递给主塔2。
梁架4为桁梁结构，在梁架4的两侧分别加工有一排拉索孔，每侧的拉索孔为多个。且在前述梁架4上加工有多个成组对应的面板孔。
每块桥面面板5为正方形结构，每块桥面面板5的大小与梁架4上成组对应的面板孔相对应。在每块桥面面板5的底面设有与梁架4上成组对应的面板孔对应、匹配的插接头，桥面面板5通过插接头插装在梁架4上。
上述三个实施例只是本实用新型的三个较佳具体技术方案，除此之外，本实用新型还可以在其基础结构上做其它变动，例如实施例1和3中的拉索连接结构混合在同一斜拉桥模型上，或桥面面板直接采用一块整板等。
Claims (10)
1. 一种积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述模型包括至少一块基座（1）、至少一个主塔（2）、多根拉索（3）、梁架（4）和至少一块桥面面板（5），所述主塔（2）装配固定在基座（1）上，主塔（2）在基座（1）上竖立，所述拉索（3）固定在梁架（4）上并拉在主塔（2）上，拉索（3）将梁架（4）悬空吊置，梁架（4）上的动、静载荷由拉索（3）传递给主塔（2），所述桥面面板（5）铺设在梁架（4）上。
2.根据权利要求1所述积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述拉索（3）的两端分别固定在主塔（2）两侧的梁架（4）上，拉索（3）中部穿装在主塔（2）上。
3.根据权利要求1所述积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述拉索（3）的一端固定在梁架（4）上，另一端固定在主塔（2）上。
4.根据权利要求1所述积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述主塔（2）上设有多个拉索穿孔（9）。
5. 根据权利要求1或4所述积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述主塔（2）为整体结构或分体结构；所述分体结构的主塔由多个节段以插接、销接、粘接或螺栓连接的方式组合构成。
6.根据权利要求1或4所述积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述主塔（2）的底部以插接、销接、粘接或螺栓连接的方式装配固定在基座（1）上。
7.根据权利要求1所述积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述梁架（4）为框架梁结构、箱梁结构或桁梁结构。
8. 根据权利要求1或7所述积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述梁架（4）的两侧分别设有一排拉索孔（6），每排的拉索孔（6）为多个。
9.根据权利要求1或7所述积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述梁架（4）上设有成组对应的面板孔（7）。
10.根据权利要求1所述积木组合式斜拉桥模型，其特征在于：所述桥面面板（5）为多块，每块桥面面板（5）的底面设有与梁架（4）上成组对应的面板孔（7）相对应的插接头（8）。
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|---|---|---|---|---|
| CN110211481A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-09-06 | 大连海事大学 | 一种可用于斜拉桥施工控制演示的实验教学系统及其使用方法 |
| CN114464074A (zh) * | 2022-03-19 | 2022-05-10 | 许艳松 | 一种用于道路桥梁设计的组合式模型构架 |
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