[實用新型]具有承重形變結(jié)構(gòu)的橋梁

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820180247.6
• 申請日: 2008-12-01
• 公開（公告）號: CN201367552Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁悅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京海博思強橋梁新技術(shù)有限公司
• 主分類號: E01D4/00
• 分類號: E01D4/00;E01D19/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于橋梁建筑技術(shù)特別是長跨度和超長跨度的橋梁領(lǐng)域，具體的涉及一種結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、抗壓強度高，且能夠根據(jù)承重的變化合理調(diào)整拱起度的具有承重形變結(jié)構(gòu)的橋梁。

背景技術(shù)

隨著鐵路、道路和橋梁建設(shè)的發(fā)展，橋梁向更大跨度的柔性結(jié)構(gòu)發(fā)展中，以滿足相應(yīng)建設(shè)的需要，大跨度的橋梁首要解決的是在氣動及行車動力響應(yīng)下結(jié)構(gòu)的安全及穩(wěn)定問題以及在高速行車條件下的人身安全及舒適度的要求。由于承重和穩(wěn)定安全的需要，目前主要采用鋼筋混凝土作為大跨度和超大跨度橋梁的承重主體結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點，但隨著時間的推移，其腐蝕、劣化問題不斷發(fā)生，以鋼材銹蝕最為常見，這不僅影響工程結(jié)構(gòu)的正常使用和壽命，還在很大程度上產(chǎn)生工程安全和事故隱患。

纖維增強復(fù)合材料(FRP)是近年來在土木工程中應(yīng)用日益廣泛的一種新型的結(jié)構(gòu)材料。它具有高強、輕質(zhì)、耐腐蝕等顯著優(yōu)點，已經(jīng)在結(jié)構(gòu)的加固補強、圍護防腐等方面得到了很好的應(yīng)用。隨著FRP材料的優(yōu)越性能逐漸為工程界所認可，國外許多工程開始將它應(yīng)用于新建的橋梁中，甚至是大跨度橋梁中。從上世紀70年代開始，F(xiàn)RP材料就開始在橋梁工程中嘗試應(yīng)用。英國、美國和以色列最先應(yīng)用這種新型材料作為建筑結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件，當時大多采用的是GFRP(玻璃纖維增強復(fù)合材料，即玻璃鋼)。

目前的纖維增強復(fù)合材料在橋梁建設(shè)的應(yīng)用中，均采用橫向排列的箱式碳纖維增強復(fù)合材料作為主體，通過多個箱式主體的排列形成橋體，其雖然具有質(zhì)量輕，強度高的特點，但還是存在如下問題：首先是其承重性能無法與鋼構(gòu)混凝土相比，在很多橋梁建設(shè)中受限，其次是該材料的局部位置的抗沖擊強度低于鋼筋混凝土，容易因為細小部位的強沖擊力而發(fā)生形變和破壞，最后是延展性能較差，三維方向的剛度尚不能滿足長跨度橋梁建設(shè)的需要。

本案發(fā)明人曾經(jīng)發(fā)明了一種具有中空腹結(jié)構(gòu)、抗拉抗彎和彈性模量較高，自身重量輕的中空型梁以及采用中空型梁的橋梁主體，該中空型梁可以作為橋梁的承重主體，明顯提高橋梁的抗壓能力并較低施工難度。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)整個橋梁主體的結(jié)構(gòu)強度雖然非常高，但是在某些情況下無法滿足長跨度或具有特殊承重要求的橋梁需要。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種整體牢固和穩(wěn)定性較高，組裝配合緊密并具有優(yōu)異承載強度的具有承重形變結(jié)構(gòu)的橋梁，它不僅具有施工和安裝快捷，牢固性和承重性能佳的特點，還能根據(jù)承重的不同合理的將對橋梁主體的壓力轉(zhuǎn)換為拉緊索的張力，通過形變縮減實際承重對橋梁主體的壓力，其能夠適用于各種長跨度橋梁的施工安裝，其承重強度可以達到現(xiàn)有鋼混結(jié)構(gòu)的橋梁承重體。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種具有承重形變結(jié)構(gòu)的橋梁，包括組成橋梁的纖維增強復(fù)合材料的單梁體，其特征在于所述橋梁包括內(nèi)部具有沿梁體長度方向延伸的中孔的復(fù)數(shù)個單梁體并列組成的橋梁主體，橋梁主體的兩端拉緊設(shè)置有拉緊索，橋梁主體在拉緊索的拉緊下中部呈向上突起的拱形結(jié)構(gòu)，所述連接橋梁主體的拉緊索的另一端連接設(shè)置一活動軸承組件，活動軸承組件的上部連接一剛性支撐體，所述剛性支撐體的上端與橋梁主體的下端面固定。

所述單梁體為具有沿單梁體長度方向設(shè)置有復(fù)數(shù)個中孔的多孔梁，單梁體的內(nèi)腔設(shè)置有兩縱向和兩橫向交叉分布的筋板，所述筋板和單梁體的外壁間形成所述復(fù)數(shù)個截面為方形結(jié)構(gòu)的中孔。

所述拉緊索包括分別連接橋梁主體兩端的兩拉緊索，所述兩拉緊索的另一端分別連接活動軸承組件的一活動軸承，所述活動軸承可以在活動軸承組件內(nèi)滑動。

所述拉緊索分別連接設(shè)置橋梁主體兩端部的下方，所述拉緊索為復(fù)數(shù)根并列設(shè)置的纖維增強復(fù)合材料橋索。

所述每個單梁體的兩端均連接設(shè)置一或兩根拉緊索，所述橋梁主體的兩端扣裝有封閉鋼板，所述封閉鋼板將單梁體的各中孔封閉成獨立的空間，封閉鋼板與多孔梁的端部螺栓或鉚釘固定，拉緊索分別固定在各對應(yīng)單梁體中下方的封閉鋼板上。

所述活動軸承組件設(shè)置在橋梁主體下方中部位置，所述活動軸承組件包括兩活動軸承和活動軸承支撐體，所述兩活動軸承與連接橋梁主體兩端的拉索連接，活動軸承支撐體與剛性支撐體固定，剛性支撐體的上端與橋梁主體的中部底端面固定。

所述單梁體間并行排列并沿橋梁主體的長度方向延伸，每個單梁體的一外壁轉(zhuǎn)角處設(shè)置凸部，另一側(cè)外壁設(shè)置有與之配合的凹部，彼此相鄰的單梁體的凹部與另一單梁體的凸部配合扣裝形成所述橋梁主體。

所述單梁體的上、下外壁向一側(cè)延伸，形成兩個凸部，所述上、下外壁的另一側(cè)向內(nèi)凹陷，形成兩個與所述凸部配合的凹部。