CN220813393U - 现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，包括钢拱架，钢拱架包括若干个横向分布的桁架、设置在桁架之间的多组剪刀撑，以及设置在桁架上弦的多个横向分配梁，桁架由端三角节段、标准节段和拱顶节段拼接而成，其中，下弦通过销轴铰接、上旋通过可调节弦杆铰接，方便在拼装时调节钢拱架的拱架线形。通过采用桁架、剪刀撑以及横向分配梁结构拼装成的装配式拱架，可根据使用需求灵活横向设置多组桁架，同时通过增加桁架中标准节段的数量，可以满足砼拱桥所需要的跨径，并且通过可调节弦杆，可以调节两个节段之间的弧线长度，以便调节整个拱架的弧度。

Description

现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架

技术领域

本实用新型涉及拱桥悬拼钢拱架领域，尤其是涉及一种现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架。

背景技术

现有拱桥拼接钢拱架的方法很多，例如万能杆件拼装方法，但是万能杆件拼装的施工周期很长，而且施工过程对环境造成较大的影响，同时会受到汛期等环境因素的影响，从而影响施工。采用悬拼钢拱架中往往采用阴阳头节点连接、销接固定的方法，这种方法虽然连接牢固，但是过于死板，并不能实现拼接调跨，导致拱桥悬拼钢拱架架装配效率低，装配难度大，拆卸不方便，并且在使用时不能根据需要调节拱架的跨径、幅宽和弧线，使用不方便，故而提出一种现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，解决现有拱桥悬拼钢拱架架装配效率低，装配难度大，拆卸不方便，并且在使用时不能根据需要调节拱架的跨径、幅宽和弧线，使用不方便的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，包括钢拱架，钢拱架包括若干个横向分布的桁架、设置在桁架之间的多组剪刀撑，以及设置在桁架上弦的多个横向分配梁，桁架由端三角节段、标准节段和拱顶节段拼接而成，其中，下弦通过销轴铰接、上旋通过可调节弦杆铰接，方便在拼装时调节钢拱架的拱架线形；

可调节弦杆包括两端呈开口状的中空套筒，中空套筒两端的外部均设置有螺纹丝，中空套筒的两端分别插接有螺纹伸缩杆，螺纹伸缩杆的外端设置有铰接件，两个螺纹伸缩杆的外部均螺纹套装有可与螺纹丝螺纹连接的凸形螺纹套。

优选方案中，所述中空套筒的内壁面上设置有两组左右对称分布的滑槽，一组滑槽的数量为两个，且上下对称分布在中空套筒内壁面中，两个螺纹伸缩杆的相对端外壁面上均设置有与一组滑槽相适配的两个滑块，滑块与滑槽滑动连接。

优选方案中，所述螺纹伸缩杆的外部设置有凹槽，凹槽中设置有刻度条。

优选方案中，所述标准节段和拱顶节段均由两个桁片和设置在两个桁片之间的多个连接腹杆组成；

桁片包括上弦杆和下弦杆，下弦杆的长度大于上弦杆，上弦杆和下弦杆之间设置有呈M形的斜腹杆，下弦杆的两端分别设置有用于销轴连接的连接阳头和连接阴头，上弦杆的两端均设置有连接阳头；

拱顶节段长度小于标准节段，标准节段的上弦杆和下弦杆之间还设置有竖直腹杆，竖直腹杆位于上弦杆和下弦杆的中心处。

优选方案中，所述端三角节段由两个三角桁片和设置在两个三角桁片之间的多个内腹杆组成；

三角桁片包括由三个主弦杆组成的三角框、设置在三角框中呈V形的支撑斜腹杆，以及设置在三角框上下主弦杆端头的拱脚连接件，三角框上方的主弦杆短于下方的主弦杆，上方主弦杆的另一端设置有连接阳头，下方主弦杆的另一端设置有连接阳头或连接阴头；

拱脚连接件包括锥形连接片、设置在锥形连接片尾部上下两侧的延伸片，以及设置在锥形连接片外部的固定片，其中延伸片分别搭接在三角框上下主弦杆的外侧，固定片与三角框上下主弦杆端头相连接。

优选方案中，所述三角框的三个主弦杆除拱脚连接件外的连接点上均设置有用于加固的贴片。

一组所述剪刀撑的数量为三个，包括两个分别位于桁架上弦和下弦的水平剪刀撑，竖直设置在桁架之间的竖向剪刀撑；

桁架的外侧均对应设置用于安装剪刀撑的支撑座，水平支撑座的底部设置有三角撑。

优选方案中，所述横向分配梁通过U型螺栓固定在桁架的上弦，横向分配梁为工字钢。

本实用新型提供了一种现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，通过采用桁架、剪刀撑以及横向分配梁结构拼装成的装配式拱架，可根据使用需求灵活横向设置多组桁架，同时通过增加桁架中标准节段的数量，可以满足砼拱桥所需要的跨径，并且通过可调节弦杆，可以调节两个节段之间的弧线长度，以便调节整个拱架的弧度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型钢拱架结构正视图；

图2是本实用新型钢拱架结构俯视图；

图3是本实用新型可调节弦杆结构图；

图4是本实用新型标准节段结构侧视图；

图5是本实用新型标准节段结构正视图；

图6是本实用新型标准节段下弦杆结构俯视图；

图7是本实用新型连接阴头结构图；

图8是本实用新型连接阳头结构图；

图9是本实用新型拱顶节段结构图；

图10是本实用新型三角桁片结构正视图；

图11是本实用新型拱脚连接件与三角桁片连接结构图；

图12是本实用新型桁架与剪刀撑连接结构侧视图；

图13是本实用新型桁架与剪刀撑连接结构俯视图；

图中：钢拱架4；桁架41；剪刀撑42；横向分配梁43；连接阴头44；连接阳头45；支撑座46；端三角节段410；标准节段411；拱顶节段412；可调节弦杆413；中空套筒4130；滑槽4131；螺纹伸缩杆4132；滑块4133；铰接件4134；凸形螺纹套4135；螺纹丝4136；凹槽4137；刻度条4138；桁片4110；连接腹杆4111；上弦杆4112；下弦杆4113；斜腹杆4114；竖直腹杆4115；三角桁片4101；内腹杆4102；三角框4103；支撑斜腹杆4104；拱脚连接件4105；锥形连接片4106；固定片4107；延伸片4108。

具体实施方式

实施例1

如图1-13所示，一种现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架, 包括钢拱架4，钢拱架4包括若干个横向分布的桁架41、设置在桁架41之间的多组剪刀撑42，以及设置在桁架41上弦的多个横向分配梁43，本实施例中，桁架41的数量为四个，四个桁架41之间均设置有剪刀撑42，横向分配梁43横向设置在四个桁架41的顶部，桁架41由端三角节段410、标准节段411和拱顶节段412拼接而成，其中，下弦通过销轴铰接、上旋通过可调节弦杆413铰接，方便在拼装时调节钢拱架4的拱架线形；

在拼装时，通过两端的端三角节段410将桁架41架设在两侧支撑基础的砂筒上，然后从两端同步进行标准节段411的拼装，直至合拢段，安装拱顶节段412，完成单个桁架41的拼装，然后重复上述操作，依次完成其余桁架41的拼装，并在次过程中安装剪刀撑42，使桁架41连接起来，最后安装横向分配梁43，其中，在进行桁架41的拼装时，先将端三角节段410、标准节段411、拱顶节段412的下弦通过销轴铰接起来，然后根据设计线形，调整之间的弧度，将可调节弦杆413调整为相应的长度，并将上弦铰接起来。

可调节弦杆413包括两端呈开口状的中空套筒4130，中空套筒4130两端的外部均设置有螺纹丝4136，中空套筒4130的两端分别插接有螺纹伸缩杆4132，螺纹伸缩杆4132的外端固设有铰接件4134，两个螺纹伸缩杆4132的外部均螺纹套装有可与螺纹丝4136螺纹连接的凸形螺纹套4135。

凸形螺纹套4135由两个内螺纹筒组成，其中一个螺纹筒的内径大于另一个螺纹筒的内径，大内径螺纹筒与中空套筒4130两端的螺纹丝4136相适配，小内径螺纹筒与螺纹伸缩杆4132相适配。

在使用时，通过旋转凸形螺纹套4135解除其与中空套筒4130的螺纹连接，从而使螺纹伸缩杆4132可在中空套筒4130的两端伸缩，从而根据需求调整可调节弦杆413的使用长度，同时将凸形螺纹套4135与中空套筒4130螺纹连接，即可固定螺纹伸缩杆4132与中空套筒4130。

优选方案中，所述中空套筒4130的内壁面上设置有两组左右对称分布的滑槽4131，两组滑槽4131分布对应两个螺纹伸缩杆4132，一组滑槽4131的数量为两个，且上下对称分布在中空套筒4130内壁面中，两个螺纹伸缩杆4132的相对端外壁面上均固设有与一组滑槽4131相适配的两个滑块4133，滑块4133与滑槽4131滑动连接，通过设置滑槽4131和滑块4133便于对螺纹伸缩杆4132进行限制，防止其在伸缩时出现不必要的旋转。

优选方案中，所述螺纹伸缩杆4132的外部设置有凹槽4137，凹槽4137中设置有刻度条4138，便于通过刻度条4138快速知晓螺纹伸缩杆4132的伸缩长度，方便调节时的精度。

优选方案中，所述标准节段411和拱顶节段412均由两个桁片4110和焊接在两个桁片4110之间的多个连接腹杆4111组成；

桁片4110包括上弦杆4112和下弦杆4113，下弦杆4113的长度大于上弦杆4112，上弦杆4112和下弦杆4113之间焊接有呈M形的斜腹杆4114，下弦杆4113的两端分别焊接有用于销轴连接的连接阳头45和连接阴头44，上弦杆4112的两端均焊接有连接阳头45；

拱顶节段412长度小于标准节段411，标准节段411的上弦杆4112和下弦杆4113之间还焊接有竖直腹杆4115，竖直腹杆4115位于上弦杆4112和下弦杆4113的中心处。

优选方案中，所述端三角节段410由两个三角桁片4101和焊接在两个三角桁片4101之间的多个内腹杆4102组成；

三角桁片4101包括由三个主弦杆组成的三角框4103、焊接在三角框4103中呈V形的支撑斜腹杆4104，以及焊接在三角框4103上下主弦杆端头的拱脚连接件4105，三角框4103上方的主弦杆短于下方的主弦杆，上方主弦杆的另一端焊接有连接阳头45，下方主弦杆的另一端焊接有连接阳头45或连接阴头44；

需要说明的是，标准节段411、拱顶节段412和端三角节段410的下弦通过相对的连接阳头45和连接阴头44进行销轴铰接，上弦的连接阳头45用于与可调节弦杆413的铰接件4134相铰接，铰接件4134为与连接阳头45相适配的阴头，两者通过销轴铰接。

另外，通过将标准节段411和拱顶节段412的下弦杆4113的长度设计为大于上弦杆4112、三角框4103上方的主弦杆短于下方的主弦杆，便于安装可调节弦杆413调节两个节段之间的弧线长度，以便调节整个拱架的弧度。

拱脚连接件4105包括锥形连接片4106、设置在锥形连接片4106尾部上下两侧的延伸片4108，以及设置在锥形连接片4106外部的固定片4107，其中延伸片4108分别搭接在三角框4103上下主弦杆的外侧，固定片4107与三角框4103上下主弦杆端头相连接。

其中，锥形连接片4106与延伸片4108为一体成型，固定片4107中设置有供锥形连接片4106穿过的槽，在焊接时，先将固定片4107槽的四周打好坡口，然后将锥形连接片4106插入其中，并使延伸片4108完成穿过槽，然后将锥形连接片4106与固定片4107相焊接，最后将延伸片4108与三角框4103上下主弦杆端头相焊接。

优选方案中，所述三角框4103的三个主弦杆除拱脚连接件4105外的连接点上均焊接有用于加固的贴片，从而进一步提高三角框4103的稳定性。

优选方案中，一组所述剪刀撑42的数量为三个，包括两个分别位于桁架41上弦和下弦的水平剪刀撑，竖直设置在桁架41之间的竖向剪刀撑；

桁架41的外侧均对应设置用于安装剪刀撑42的支撑座46，水平支撑座46的底部设置有三角撑。

优选方案中，所述横向分配梁43通过U型螺栓固定在桁架41的上弦，横向分配梁43为工字钢。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，包括钢拱架（4），其特征是：钢拱架（4）包括若干个横向分布的桁架（41）、设置在桁架（41）之间的多组剪刀撑（42），以及设置在桁架（41）上弦的多个横向分配梁（43），桁架（41）由端三角节段（410）、标准节段（411）和拱顶节段（412）拼接而成，其中，下弦通过销轴铰接、上旋通过可调节弦杆（413）铰接，方便在拼装时调节钢拱架（4）的拱架线形；

可调节弦杆（413）包括两端呈开口状的中空套筒（4130），中空套筒（4130）两端的外部均设置有螺纹丝（4136），中空套筒（4130）的两端分别插接有螺纹伸缩杆（4132），螺纹伸缩杆（4132）的外端设置有铰接件（4134），两个螺纹伸缩杆（4132）的外部均螺纹套装有可与螺纹丝（4136）螺纹连接的凸形螺纹套（4135）。

2.根据权利要求1所述现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，其特征是：所述中空套筒（4130）的内壁面上设置有两组左右对称分布的滑槽（4131），一组滑槽（4131）的数量为两个，且上下对称分布在中空套筒（4130）内壁面中，两个螺纹伸缩杆（4132）的相对端外壁面上均设置有与一组滑槽（4131）相适配的两个滑块（4133），滑块（4133）与滑槽（4131）滑动连接。

3.根据权利要求2所述现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，其特征是：所述螺纹伸缩杆（4132）的外部设置有凹槽（4137），凹槽（4137）中设置有刻度条（4138）。

4.根据权利要求1或3所述现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，其特征是：所述标准节段（411）和拱顶节段（412）均由两个桁片（4110）和设置在两个桁片（4110）之间的多个连接腹杆（4111）组成；

桁片（4110）包括上弦杆（4112）和下弦杆（4113），下弦杆（4113）的长度大于上弦杆（4112），上弦杆（4112）和下弦杆（4113）之间设置有呈M形的斜腹杆（4114），下弦杆（4113）的两端分别设置有用于销轴连接的连接阳头（45）和连接阴头（44），上弦杆（4112）的两端均设置有连接阳头（45）；

拱顶节段（412）长度小于标准节段（411），标准节段（411）的上弦杆（4112）和下弦杆（4113）之间还设置有竖直腹杆（4115），竖直腹杆（4115）位于上弦杆（4112）和下弦杆（4113）的中心处。

5.根据权利要求4所述现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，其特征是：所述端三角节段（410）由两个三角桁片（4101）和设置在两个三角桁片（4101）之间的多个内腹杆（4102）组成；

三角桁片（4101）包括由三个主弦杆组成的三角框（4103）、设置在三角框（4103）中呈V形的支撑斜腹杆（4104），以及设置在三角框（4103）上下主弦杆端头的拱脚连接件（4105），三角框（4103）上方的主弦杆短于下方的主弦杆，上方主弦杆的另一端设置有连接阳头（45），下方主弦杆的另一端设置有连接阳头（45）或连接阴头（44）；

拱脚连接件（4105）包括锥形连接片（4106）、设置在锥形连接片（4106）尾部上下两侧的延伸片（4108），以及设置在锥形连接片（4106）外部的固定片（4107），其中延伸片（4108）分别搭接在三角框（4103）上下主弦杆的外侧，固定片（4107）与三角框（4103）上下主弦杆端头相连接。

6.根据权利要求5所述现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，其特征是：所述三角框（4103）的三个主弦杆除拱脚连接件（4105）外的连接点上均设置有用于加固的贴片。

7.根据权利要求1所述现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，其特征是：一组所述剪刀撑（42）的数量为三个，包括两个分别位于桁架（41）上弦和下弦的水平剪刀撑，竖直设置在桁架（41）之间的竖向剪刀撑；

桁架（41）的外侧均对应设置用于安装剪刀撑（42）的支撑座（46），水平支撑座（46）的底部设置有三角撑。

8.根据权利要求1所述现浇大跨径砼拱桥模块化装配式拱架，其特征是：所述横向分配梁（43）通过U型螺栓固定在桁架（41）的上弦，横向分配梁（43）为工字钢。