CN208717717U - 一种复合步道结构的轻钢桁架桥体系 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种复合步道结构的轻钢桁架桥体系，包括轻钢桥骨架、通过若干底部连接件支撑设置在所述轻钢桥骨架底部的支座，所述轻钢桥骨架包括由冷弯薄壁轻型钢拼装的轻钢扶手桁架、轻钢步道桁架，所述轻钢扶手桁架通过高强螺栓对称地固定在所述轻钢步道桁架两侧，所述轻钢步道桁架的下方沿长度方向均匀地设置有若干两端连接两轻钢扶手桁架的下弦杆且平行于步道桁架腹杆的水平支撑杆，每根所述水平支撑杆与对应的步道桁架腹杆之间连接设置有至少两组对称的V字形斜撑杆。本实用新型提高了连接处的连接强度和人行舒适性，施工简单，易于安装，美观大方，符合装配式的整体要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及轻型钢桁架桥建设技术领域，尤其涉及一种复合步道结构的轻钢桁架桥体系。
背景技术
钢结构桥梁在我国人行桥领域应用甚广，而现代人行桥的发展趋势是朝着新结构、新材料、新技术、成为塑造城市景观因素的方向发展，传统的钢结构桥梁，主要存在以下几点问题：
1.钢箱梁人行天桥梁高较高，两侧梯道过长；
2.铝合金材料材料价格高，且弹性模量仅为钢材的三分之一，其广泛应用受到一定限制；
3.现场浇筑施工带来的不确定性、施工周期的延长和建筑垃圾。
目前国内外的轻钢结构主要应用在工业厂房、公共建筑中，很少在人行桥建设中使用，现有的钢结构人行桥大多使用普通钢材，轻钢在人行桥领域的研究还有很大的空白。而现今市面上同类型的轻钢桥，存在的问题有：
1.现场施工复杂；
2.连接处结构稳定性得不到保证；
3.不考虑安装放置误差所带来的偏心受力等荷载因素影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种便于施工，充分利用材料，绿色环保的一种复合步道结构的轻钢桁架桥体系。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种复合步道结构的轻钢桁架桥体系，包括轻钢桥骨架、通过若干底部连接件支撑设置在所述轻钢桥骨架底部的支座，所述轻钢桥骨架包括由冷弯薄壁轻型钢拼装的轻钢扶手桁架、轻钢步道桁架，所述轻钢扶手桁架通过高强螺栓对称地固定在所述轻钢步道桁架两侧，所述轻钢步道桁架的下方沿长度方向均匀地设置有若干两端连接两轻钢扶手桁架的下弦杆且平行于步道桁架腹杆的水平支撑杆，每根所述水平支撑杆与对应的步道桁架腹杆之间连接设置有至少两组对称的V字形斜撑杆。
进一步地，所述V字形斜撑杆的夹角为600-1200。
进一步地，所述的轻钢扶手桁架内侧固定设置有保护挡块，所述保护挡块包括钢化玻璃保护层，所述的钢化玻璃保护层通过玻璃夹具固定在扶手桁架腹杆上。
进一步地，所述的轻钢扶手桁架和轻钢步道桁架的各弦杆和腹杆均通过高强螺栓依次拼装成单榀桁架结构。
进一步地，所述的轻钢扶手桁架和轻钢步道桁架的上、下弦杆及腹杆均由若干子杆件通过套管和高强螺栓依次拼装而成。
进一步地，所述V字形斜撑杆与步道桁架腹杆、水平支撑杆之间通过节点板及高强螺栓固定连接。
进一步地，所述轻钢步道桁架的步道桁架弦杆的腹板与所述轻钢扶手桁架的扶手桁架腹杆内侧翼缘通过高强螺栓固定连接。
进一步地，所述水平支撑杆与步道桁架腹杆同长，与扶手桁架下弦杆通过一对三角形的翼缘连接件连接。
进一步地，所述翼缘连接件包括三角形的顶面和底面，焊接于顶面和底面直角侧面，所述直角侧面上设置有螺栓预留孔。
进一步地，所述的支座包括若干支撑装置，每个所述的支撑装置包括由上至下依次连接的法兰盘支座、独立法兰盘撑脚和旋转桩法兰盘支座，所述法兰盘支座与所述底部连接件通过高强螺栓固定连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
、该桁架桥使用冷弯薄壁型钢，组成轻钢骨架，以桁架结构作为主体结构体系，整体稳定，各杆件应力富余，在步道桁架基础上采用复合步道体系，提升侧向和整体稳定性，桥体抗扭能力得到提高，竖向挠度和侧向挠度减小，基频提高，远离人行的频率,进而提升人行舒适性；
、桁架单元弦腹杆嵌套连接，腹杆两端嵌套进弦杆凹槽内，弦腹杆翼缘间使用高强螺栓连接，弦杆由多段弦杆件拼接而成，拼接部位使用套管连接，整体结构更为紧凑、可靠；使用法兰盘支座，稳定性优异，现场安装时可以利用简单机械和人工将桁架桥抬升到预定高度再对撑脚固定，安全便捷。
、整体结构通过在工厂制成预制构件，再运到施工现场进行拼装，有效降低了现场施工难度和现场施工的不确定性；安装时，可在无大型机械设备的条件下完全依靠少数人力快速安装，安装难度低，符合装配式的要求,构配件的广泛使用，使得桁架桥在维修方面更加方便，简单, 施工安全，经济性好；
附图说明
图1为本实用新型实施例的轻钢骨架立体示意图；
图2为本实用新型实施例的桁架桥侧视示意图；
图3为本实用新型实施例的扶手桁架正视示意图；
图4为本实用新型实施例的步道桁架俯视示意图；
图5a为本实用新型实施例的第一节点板结构示意图；
图5b为本实用新型实施例的第二节点板结构示意图；
图5c为本实用新型实施例的第三节点板结构示意图；
图6为本实用新型实施例的套管连接件结构示意图；
图7为本实用新型实施例的翼缘连接件结构示意图；
图8为本实用新型实施例的法兰盘支座示意图。
图中：1-轻钢扶手桁架；2-轻钢步道桁架；3-上弦杆；4-下弦杆；5-扶手桁架腹杆；6-步道桁架弦杆；7-步道桁架腹杆；8-水平支撑杆；9-V字形斜撑杆；10-第一节点板；11-第二节点板；12-第三节点板；13-套管；14-腹板连接预留孔；15-翼缘连接预留孔；16-翼缘连接件；17-直角侧面；18-独立法兰盘撑脚；19-旋转桩法兰盘支座；20-法兰盘支座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，实施例不在此一一赘述，但本实用新型的适用性并不局限于以下实施例。
如图1、图2所示，一种复合步道结构的轻钢桁架桥体系，包括轻钢桥骨架、通过若干底部连接件支撑设置在所述轻钢桥骨架底部的支座，所述轻钢桥骨架包括由冷弯薄壁轻型钢拼装的轻钢扶手桁架1、轻钢步道桁架2，所述轻钢扶手桁架1 通过高强螺栓对称地固定在所述轻钢步道桁架2两侧，所述轻钢步道桁架2的下方沿长度方向均匀地设置有若干两端连接两轻钢扶手桁架1的下弦杆4且平行于步道桁架腹杆7的水平支撑杆8，所述水平支撑杆8与步道桁架腹杆7中心线间距为226mm且与两轻钢扶手桁架1的下弦杆4的翼缘通过高强螺栓连接，每根所述水平支撑杆8与对应的步道桁架腹杆7之间连接设置有至少两组对称的V字形斜撑杆9。
如图2所示，所述V字形斜撑杆9 的夹角为600，同时，V字形斜撑杆9与步道桁架腹杆7内侧边缘间距为35mm，V字形斜撑杆9与水平支撑杆8材料尺寸与步道桁架腹杆7相同，厚2mm，腹板宽74mm，翼缘宽50mm，并设置宽度为17mm的卷边，V字形斜撑杆9与步道桁架腹杆7及水平支撑杆8之间形成锐角60°，水平支撑杆8与步道桁架腹杆7同长，与下弦杆4通过一对三角形的翼缘连接件16连接。如图7所示，所述翼缘连接件16包括三角形的顶面和底面，焊接于顶面和底面直角侧面17，所述直角侧面17上设置有螺栓预留孔。
所述的轻钢扶手桁架1和轻钢步道桁架2的各弦杆和腹杆均通过高强螺栓依次拼装成单榀桁架结构。所述的轻钢扶手桁架1和轻钢步道桁架2的上、下弦杆及腹杆均由若干子杆件通过套管12和高强螺栓依次拼装而成。
如图3所示，轻钢扶手桁架1的上弦杆3由1.5a弦杆、2a弦杆、1a弦杆、2a弦杆和1.5a弦杆依次使用套管13连接而成，所述下弦杆4由1.5a弦杆、2a弦杆、2a弦杆、1.5a弦杆使用套管连接而成，以上1a，1.5a，2a杆件为上、下弦杆使用杆件的三种型号，分别表示长度为1600mm，2400mm，3200mm的杆件。
如图4所示，步道桁架弦杆6由4段2a弦杆依次使用套管13连接，步道桁架腹杆7在实际使用中直接承受人行荷载，与两边弦杆通过高强螺栓相连，所述轻钢步道桁架2的步道桁架弦杆6的腹板与所述轻钢扶手桁架1的扶手桁架腹杆5内侧翼缘通过高强螺栓固定连接。
如图5所述，所述V字形斜撑杆9与步道桁架腹杆7、水平支撑杆8之间通过节点板及高强螺栓固定连接，所述节点板包括用于连接水平支撑杆8和V字形斜撑杆9的第一节点板(见图5a)、用于连接步道桁架腹杆7与一个斜撑杆的第二节点板(见图5b)、用于连接步道桁架腹杆7与另一根斜撑杆的第三节点板(见图5c)，各节点板使用厚度为2mm的轻钢材料制造，在与腹板及翼缘连接位置预留螺栓孔。
如图6所示，所述套管13为连接各弦杆杆件的构件，套管13的腹板尺寸为74mm，各弦杆腹板尺寸为80mm，套管13嵌套在两段弦杆内，所述套管13的腹板和翼缘上均匀设置有分别对齐弦杆上预留孔的腹板连接预留孔14、翼缘连接预留孔15，使用高强螺栓连接。
如图8所示，所述的支座包括八个支撑装置，每个所述的支撑装置包括由上至下依次连接的法兰盘支座20、独立法兰盘撑脚18和旋转桩法兰盘支座19，所述法兰盘支座20与所述底部连接件通过高强螺栓固定连接。
在本实用新型一个可行的实施例中，所述的轻钢扶手桁架1内侧固定设置有保护挡块，所述保护挡块包括钢化玻璃保护层，所述的钢化玻璃保护层通过玻璃夹具固定在扶手桁架腹杆5上。
上述实施例在施工过程中，各杆件均在工厂内进行生产，运输至施工场地后拼装成轻钢桁架桥。现场拼装过程如下：
、如图3、图4所示，将单独的弦、腹杆杆件通过套管13和高强螺栓拼装成单榀桁架，连接轻钢步道桁架2和轻钢步道桁架1，组成轻钢桥骨架，之后将扶手桁架腹杆5与步道桁架弦杆6螺栓连接；
、将轻钢桥骨架抬升一定施工高度，在两个轻钢步道桁架2的下弦杆4位置安装固定水平支撑杆8，并在水平支撑杆8两端各安装一对翼缘连接件16，随后依次安装V型斜撑杆9，并用第一节点板10、第二节点板11、第三节点板12和螺栓进行固定，在下弦杆4的腹板安装法兰盘支座20；
、吊装施工时，先在桁架桥捆绑临时吊装架，利用机械将桥体吊起到一定高度，使得独立法兰盘撑脚18可以垂直落下，人工调整独立法兰盘撑脚18对准螺旋桩轴线以定位，随后人工搬动撑脚，在桥体下落的同时搬动独立法兰盘撑脚18到指定位置，至合适高度时与旋转桩法兰盘支座19连接，拆除吊装架，完成单跨桁架桥的吊装操作。
上述实施例提供的复合步道结构的轻钢桁架桥体系提高了连接处的连接强度和人行舒适性，施工简单，易于安装，美观大方，符合装配式的整体要求。
本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：包括轻钢桥骨架、通过若干底部连接件支撑设置在所述轻钢桥骨架底部的支座，所述轻钢桥骨架包括由冷弯薄壁轻型钢拼装的轻钢扶手桁架(1)、轻钢步道桁架(2)，所述轻钢扶手桁架(1) 通过高强螺栓对称地固定在所述轻钢步道桁架(2)两侧，所述轻钢步道桁架(2)的下方沿长度方向均匀地设置有若干两端连接两轻钢扶手桁架(1)的下弦杆(4)且平行于步道桁架腹杆(7)的水平支撑杆(8)，每根所述水平支撑杆(8)与对应的步道桁架腹杆(7)之间连接设置有至少两组对称的V字形斜撑杆(9)。
2.根据权利要求1所述的复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：所述V字形斜撑杆(9 )的夹角为600-1200。
3.根据权利要求2所述的复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：所述的轻钢扶手桁架(1)内侧固定设置有保护挡块，所述保护挡块包括钢化玻璃保护层，所述的钢化玻璃保护层通过玻璃夹具固定在扶手桁架腹杆(5)上。
4.根据权利要求1所述的复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：所述的轻钢扶手桁架(1)和轻钢步道桁架(2)的各弦杆和腹杆均通过高强螺栓依次拼装成单榀桁架结构。
5.根据权利要求4所述的复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：所述的轻钢扶手桁架(1)和轻钢步道桁架(2)的上、下弦杆及腹杆均由若干子杆件通过套管(12)和高强螺栓依次拼装而成。
6.根据权利要求1所述的复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：所述V字形斜撑杆(9)与步道桁架腹杆(7)、水平支撑杆(8)之间通过节点板及高强螺栓固定连接。
7.根据权利要求1所述的复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：所述轻钢步道桁架(2)的步道桁架弦杆(6)的腹板与所述轻钢扶手桁架(1)的扶手桁架腹杆(5)内侧翼缘通过高强螺栓固定连接。
8.根据权利要求1所述的复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：所述水平支撑杆(8)与步道桁架腹杆(7)同长，与下弦杆(4)通过一对三角形的翼缘连接件(16)连接。
9.根据权利要求8所述的复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：所述翼缘连接件(16)包括三角形的顶面和底面，焊接于顶面和底面直角侧面(17)，所述直角侧面(17)上设置有螺栓预留孔。
10.根据权利要求1所述的复合步道结构的轻钢桁架桥体系，其特征在于：所述的支座包括若干支撑装置，每个所述的支撑装置包括由上至下依次连接的法兰盘支座(20)、独立法兰盘撑脚(18)和旋转桩法兰盘支座(19)，所述法兰盘支座(20)与所述底部连接件通过高强螺栓固定连接。
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| CN111962374A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-20 | 华南理工大学 | 一种快速安装的空间桁架大跨轻钢步行桥及其施工方法 |
| CN111962375A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-20 | 华南理工大学 | 通过圆盘节点连接的空间网架轻钢步行桥及其施工方法 |
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