CN208039016U - 四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造及上承式拱桥 - Google Patents
四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造及上承式拱桥 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造及上承式拱桥，该构造包括分叉钢箱，分叉钢箱包括两个相对设置的纵板，两个纵板呈梯形且下底部分别设有弧形开口，两个弧形开口之间连接内侧横板，两个纵板的对应斜边之间连接外侧横板，使分叉钢箱形成一个顶口、两个底口的结构件，分叉钢箱的顶口用于连接拱上立柱，分叉钢箱的底口用于连接拱圈主桁上弦杆，分叉钢箱的轴线分别与拱上立柱中心线和拱圈主桁上弦杆系统线交汇。运用该连接构造，可将拱上立柱内力均匀地传递给拱圈结构，具有良好的整体性，减少拱上立柱的数量，节省钢材用量，布置紧凑，受力明确，关键部位不产生较大的应力集中现象，提高结构的抗疲劳性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁工程技术领域，特别涉及一种四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造及上承式拱桥。
背景技术
钢拱圈与拱上钢立柱的连接是钢桁拱桥的重要传力机构，此处细节的处理将直接影响全桥结构的安全，它要将钢立柱传递来的巨大内力分散到拱圈截面。设计时应尽量使力的传递流场，避免出现过大的应力集中现象。目前，针对上承式钢桁拱两片桁(如新河谷桥和纳界河桥)或三片桁(如大宁河桥)的拱圈与拱上立柱连接构造已有成熟构造。该构造为主桁节点板向上伸出一部分，拱上立柱纵向钢板直接通过高强螺栓固结在节点板上。对于四片拱肋以上的多片钢桁拱，若还直接采用现有成熟构造，则立柱根数同样为四片拱肋及以上，根数较多，钢材用量增多不经济，整体显得臃肿不美观，而且连接处也容易出现局部应力集中，影响力学性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的对于四片拱肋以上的多片钢桁拱，若还直接采用现有成熟构造，则立柱根数同样为四片拱肋及以上，根数较多，钢材用量增多不经济，整体显得臃肿不美观的上述不足，提供一种四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造及上承式拱桥。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：
一种四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造，包括分叉钢箱，所述分叉钢箱包括两个相对设置的纵板，两个所述纵板呈梯形且下底部分别设有弧形开口，两个所述弧形开口之间连接内侧横板，两个所述纵板的对应斜边之间连接外侧横板，使所述分叉钢箱形成一个顶口、两个底口的结构件，所述分叉钢箱的顶口用于连接拱上立柱，所述分叉钢箱的底口用于连接拱圈主桁上弦杆，所述分叉钢箱的轴线分别与所述拱上立柱中心线和所述拱圈主桁上弦杆系统线交汇。
采用本实用新型所述的四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造，将一个矩形钢箱的拱上立柱结合到多个拱圈主桁上弦杆上去，可将拱上立柱内力均匀地传递给拱圈结构，具有良好的整体性，减少拱上立柱的数量，节省钢材用量，布置紧凑，受力明确，优化了结构，关键部位不产生较大的应力集中现象，提高结构的抗疲劳性能，分叉钢箱的轴线分别与拱上立柱中心线、拱圈主桁上弦杆系统线、拱圈腹杆系统线交汇，传力过程明确，传力途径简短，有效、经济、方便地解决了四片钢桁拱拱圈与双柱式拱上立柱的连接问题。
优选地，相邻的所述外侧横板、所述纵板和所述内侧横板之间焊接连接。
优选地，该连接构造还包括两个矩形钢箱，两个所述矩形钢箱分别连接于所述分叉钢箱的两个底口，两个所述矩形钢箱分别连接一个所述拱圈主桁上弦杆。
优选地，所述分叉钢箱与两个所述矩形钢箱对应的纵板为一块整板，外侧横板和内侧横板由一块整板弯曲而成。
优选地，所有所述外侧横板、所有所述纵板和所述内侧横板的内表面均设有若干个加劲肋。
优选地，所有所述加劲肋沿所述分叉钢箱纵向设置。
优选地，每个所述纵板形成弯折的U形状。
优选地，所述分叉钢箱内设有若干个横隔板。
优选地，位于所述分叉钢箱的顶口和底口的所述横隔板密封连接于所述分叉钢箱，位于所述分叉钢箱内部的所述横隔板上设有开孔，以节省材料及减重。
优选地，所述横隔板的开孔处设有镶板，以保持开孔的所述横隔板稳定不变形。
优选地，每个所述纵板顶部设有泄水孔，以利于排水防腐。
本实用新型还提供了一种上承式拱桥，包括四片桁拱圈，所述四片桁拱圈的拱圈主桁上弦杆上设置如以上任一项所述的连接构造，每个所述连接构造上设置一个拱上立柱，位于所述四片桁拱圈同一断面的两个所述拱上立柱顶部连接梁，且这两个所述拱上立柱之间设置若干个横联杆。
采用本实用新型所述的上承式拱桥，四片桁拱圈单侧的两片拱圈主桁上弦杆上对应连接一个分叉钢箱的底口，分叉钢箱顶口连接一个拱上立柱，可将拱上立柱内力均匀地传递给拱圈结构，具有良好的整体性，减少拱上立柱的数量，节省钢材用量，布置紧凑，受力明确，优化了结构，关键部位不产生较大的应力集中现象，提高结构的抗疲劳性能，分叉钢箱的轴线分别与拱上立柱中心线、拱圈主桁上弦杆系统线、拱圈腹杆系统线交汇，传力过程明确，传力途径简短，有效、经济、方便地解决了四片钢桁拱拱圈与双柱式拱上立柱的连接问题。
优选地，所述拱圈主桁上弦杆与所述连接构造之间采用若干个螺栓连接，所述连接构造与所述拱上立柱之间采用若干个螺栓连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、运用本实用新型所述的四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造，将一个矩形钢箱的拱上立柱结合到多个拱圈主桁上弦杆上去，可将拱上立柱内力均匀地传递给拱圈结构，具有良好的整体性，减少拱上立柱的数量，节省钢材用量，布置紧凑，受力明确，优化了结构，关键部位不产生较大的应力集中现象，提高结构的抗疲劳性能，分叉钢箱的轴线分别与拱上立柱中心线、拱圈主桁上弦杆系统线、拱圈腹杆系统线交汇，传力过程明确，传力途径简短，有效、经济、方便地解决了四片钢桁拱拱圈与双柱式拱上立柱的连接问题；
2、运用本实用新型所述的上承式拱桥，四片桁拱圈单侧的两片拱圈主桁上弦杆上对应连接一个分叉钢箱的底口，分叉钢箱顶口连接一个拱上立柱，可将拱上立柱内力均匀地传递给拱圈结构，具有良好的整体性，减少拱上立柱的数量，节省钢材用量，布置紧凑，受力明确，优化了结构，关键部位不产生较大的应力集中现象，提高结构的抗疲劳性能，分叉钢箱的轴线分别与拱上立柱中心线、拱圈主桁上弦杆系统线、拱圈腹杆系统线交汇，传力过程明确，传力途径简短，有效、经济、方便地解决了四片钢桁拱拱圈与双柱式拱上立柱的连接问题。
附图说明
图1为本实用新型所述的四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为图1的C-C剖视图；
图5为图1的D-D剖视图；
图6为本实用新型所述的上承式拱桥的结构示意图。
图中标记：1-分叉钢箱，11-外侧横板，12-纵板，13-加劲肋，14-内侧横板，15-横隔板，16-镶板，17-螺栓，2-拱上立柱，3-拱圈主桁上弦杆，4-梁，5- 横联杆。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
实施例1
如图1-5所示，本实用新型所述的一种四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造，包括分叉钢箱1。
所述分叉钢箱1包括两个相对设置的纵板12，两个所述纵板12呈梯形且下底部分别设有弧形开口，两个所述弧形开口之间连接内侧横板14，两个所述纵板12的对应斜边之间连接外侧横板11，使所述分叉钢箱1形成一个顶口、两个底口的结构件，所述分叉钢箱1的顶口用于连接拱上立柱2，所述分叉钢箱1的底口用于连接拱圈主桁上弦杆3，所述分叉钢箱1的轴线分别与所述拱上立柱2中心线和所述拱圈主桁上弦杆3系统线交汇，相邻的所述外侧横板 11、所述纵板12和所述内侧横板14之间焊接连接。
其中图1中展示的了一个纵板12俯视的结构示意图，形成U形状，包括有上连接段和下连接段，其中上连接段端部形成有顶口，下连接段包括两个相互平行设置的板，两个板与上连接段相互连接并形成底口。
作为本实施例的一个优选方案，该连接构造还包括两个矩形钢箱，两个所述矩形钢箱分别连接于所述分叉钢箱1的两个底口，两个所述矩形钢箱分别连接一个所述拱圈主桁上弦杆3，所述分叉钢箱1与两个所述矩形钢箱对应的纵板12为一块整板，外侧横板11和内侧横板14由一块整板弯曲而成。
作为本实施例的一个优选方案，所有所述外侧横板11、所有所述纵板12 和所述内侧横板14的内表面均设有若干个加劲肋13，所有所述加劲肋13沿所述分叉钢箱1纵向设置；所述分叉钢箱1内设有若干个横隔板15，位于所述分叉钢箱1的顶口和底口的所述横隔板15密封连接于所述分叉钢箱1，位于所述分叉钢箱1内部的所述横隔板15上设有开孔，以节省材料及减重，所述横隔板15的开孔处设有镶板16，以保持开孔的所述横隔板15稳定不变形；每个所述纵板12顶部设有泄水孔，以利于排水防腐。
运用本实用新型所述的四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造，将一个矩形钢箱的拱上立柱2结合到多个拱圈主桁上弦杆3上去，可将拱上立柱2 内力均匀地传递给拱圈结构，具有良好的整体性，减少拱上立柱2的数量，节省钢材用量，布置紧凑，受力明确，优化了结构，关键部位不产生较大的应力集中现象，提高结构的抗疲劳性能，分叉钢箱1的轴线分别与拱上立柱2中心线、拱圈主桁上弦杆3系统线、拱圈腹杆系统线交汇，传力过程明确，传力途径简短，有效、经济、方便地解决了四片钢桁拱拱圈与双柱式拱上立柱的连接问题。
实施例2
如图6所示，本实用新型所述的一种上承式拱桥，包括四片桁拱圈。
所述四片桁拱圈的拱圈主桁上弦杆3上设置如实施例1所述的连接构造，每个所述连接构造上设置一个拱上立柱2，位于所述四片桁拱圈同一断面的两个所述拱上立柱2顶部连接梁4，且这两个所述拱上立柱2之间设置若干个横联杆5，所述拱圈主桁上弦杆3与所述连接构造之间采用若干个螺栓17连接，所述连接构造与所述拱上立柱2之间采用若干个螺栓17连接。
运用本实用新型所述的上承式拱桥，四片桁拱圈单侧的两片拱圈主桁上弦杆3上对应连接一个分叉钢箱1的底口，分叉钢箱1顶口连接一个拱上立柱 2，可将拱上立柱2内力均匀地传递给拱圈结构，具有良好的整体性，减少拱上立柱2的数量，节省钢材用量，布置紧凑，受力明确，优化了结构，关键部位不产生较大的应力集中现象，提高结构的抗疲劳性能，分叉钢箱1的轴线分别与拱上立柱2中心线、拱圈主桁上弦杆3系统线、拱圈腹杆系统线交汇，传力过程明确，传力途径简短，有效、经济、方便地解决了四片钢桁拱拱圈与双柱式拱上立柱的连接问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种四片桁拱圈与双柱式拱上钢立柱的连接构造，其特征在于，包括分叉钢箱(1)，所述分叉钢箱(1)包括两个相对设置的纵板(12)，两个所述纵板(12)下底部分别设有弧形开口，两个所述弧形开口之间连接内侧横板(14)，两个所述纵板(12)的对应斜边之间连接外侧横板(11)，使所述分叉钢箱(1)形成一个顶口、两个底口的结构件，所述分叉钢箱(1)的顶口用于连接拱上立柱(2)，所述分叉钢箱(1)的底口用于连接拱圈主桁上弦杆(3)。
2.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，还包括两个矩形钢箱，两个所述矩形钢箱分别连接于所述分叉钢箱(1)的两个底口，两个所述矩形钢箱分别连接一个所述拱圈主桁上弦杆(3)。
3.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，所有所述外侧横板(11)、所有所述纵板(12)和所述内侧横板(14)的内表面均设有若干个加劲肋(13)。
4.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，每个所述纵板(12)形成弯折的U形状。
5.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，所述分叉钢箱(1)内设有若干个横隔板(15)。
6.根据权利要求5所述的连接构造，其特征在于，位于所述分叉钢箱(1)的顶口和底口的所述横隔板(15)密封连接于所述分叉钢箱(1)，位于所述分叉钢箱(1)内部的所述横隔板(15)上设有开孔。
7.根据权利要求6所述的连接构造，其特征在于，所述横隔板(15)的开孔处设有镶板(16)。
8.根据权利要求1-7任一项所述的连接构造，其特征在于，每个所述纵板(12)顶部设有泄水孔。
9.一种上承式拱桥，其特征在于，包括四片桁拱圈，所述四片桁拱圈的拱圈主桁上弦杆(3)上设置如权利要求1-8任一项所述的连接构造，每个所述连接构造上设置一个拱上立柱(2)，位于所述四片桁拱圈同一断面的两个所述拱上立柱(2)顶部连接梁(4)，且这两个所述拱上立柱(2)之间设置若干个横联杆(5)。
10.根据权利要求9所述的上承式拱桥，其特征在于，所述拱圈主桁上弦杆(3)与所述连接构造之间采用若干个螺栓(17)连接，所述连接构造与所述拱上立柱(2)之间采用若干个螺栓(17)连接。
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| CN111041968A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 深圳市桥博设计研究院有限公司 | 大跨度双拱轴组合拱桥及其设计建造方法 |
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