[發明專利]一種用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片及其橋涵安裝方法

無效

• 申請號: 201110321667.8
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102433846A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 韓冰;王元豐;劉保東;何振偉
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: E01F5/00
• 分類號: E01F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片，其特征在于：

用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片包括波紋鋼板片主體(1)、兩片端部鋼連接板(2-1、2-2)；

兩片端部鋼連接板(2-1、2-2)為形狀尺寸均相同的矩形鋼板，矩形寬度大于波紋鋼板片主體(1)的波高，兩片端部鋼連接板(2-1、2-2)上均設置兩排共n個通孔；

在波紋鋼板片主體(1)的兩條寬邊的中部分別垂直焊接一片端部鋼連接板，波紋鋼板片主體(1)的寬l₂長出端部鋼連接板的長l₃的兩頭各半個波長l₄。

2.使用權利要求1的波紋鋼板片安裝橋涵的方法，其特征在于：

該安裝方法包括以下步驟：

步驟一計算搭建波紋鋼板拱橋涵的使用的用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的排數N：

N＝l₀/l₁

式中l₀——為波紋鋼板拱橋涵的拱圈的弧長；

l₁——為一片用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的長度；

計算每排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的數量M：

M＝L/l₃

式中L——為拱臺的長度；

l₃——為端部鋼連接板的長度；

步驟二與第一、第二拱臺(D-1、D-2)直接連接的兩個第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的長邊裁剪方法為：

若計算得出的N的小數部分n₀≥0.6時，則需要將用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片沿著垂直于長邊方向裁剪成n₀l₁/2；若計算得出的N的小數部分n₀＜0.6時，則需要將用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片沿著垂直于長邊方向裁剪成(1+n₀)l₁/2；

用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的寬邊的裁剪方法為：

第一拱臺(D-1)的第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的取一片沿著垂直于寬邊方向裁剪成m₀l₃；

若計算得出的M的小數部分m₀≥0.5時，第二排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片中取兩片分別沿著垂直于寬邊方向裁剪成l₂/2與(m₀-0.5+l₄)；若計算得出的M的小數部分m₀＜0.5時，第二排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片中取兩片分別沿著垂直于寬邊方向裁剪成l₂/2與(m₀+0.5+l₄)；

交替重復第一拱臺(D-1)的第一、第二排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片寬邊方向的裁剪方法，裁剪剩余每排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片，直至第二拱臺(D-2)的第一排；

步驟三在第一、第二拱臺(D-1、D-2)上各自安裝第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片：

從第一拱臺(D-1)的第一端頭(P1)依次排列安裝寬邊未裁剪且長邊方向裁剪成n₀l₁/2的第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片，相鄰的兩片用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片之間疊合一個波長，并在用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片之間的疊合縫處設置橡膠薄板，最后安裝寬邊方向裁剪成m₀l₃的用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片，第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的裁剪切口向下并通過支座的連接安裝拱臺上；

使用波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片制作的橋涵的自然排數N1：

當N的小數部分n₀≥0.6時，N1＝[N]；當N的小數部分n₀＜0.6時，N1＝[N]-1；

當自然排數N1為奇數時，第二拱臺(D-2)的第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的排列安裝方法與第一拱臺(D-1)的第一排相同；

當自然排數N1為偶數時，在第二拱臺(D-2)的第一端頭(P3)安裝裁剪成l₂/2的半片用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片，緊接著排列安裝整片的用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片，相鄰的用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片之間疊合一個波長，最后排列安裝裁剪成(m₀-0.5+l₄)或(m₀+0.5+l₄)的用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片，使整排補齊到拱臺的長度L；

在第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片有端部鋼連接板的一端鋪設橡膠墊板；

步驟四在第一拱臺(D-1)的第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片上方通過螺栓螺母排列安裝第二排的方法：

在第一拱臺上(D-1)的第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的第一端頭(P1)排列安裝第二排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片中的裁剪成l₂/2的半片，然后排列安裝整片的用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片，相鄰的波紋鋼板片之間疊合一個波長，最后排列安裝裁剪成(m₀-0.5+l₄)或(m₀+0.5+l₄)的用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片，使整排補齊到拱臺的長度L，

第二拱臺(D-2)的第一排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片上方排列安裝第二排，與第一拱臺上(D-1)的第一排與第二排的方法相同；

步驟五第一、第二拱臺(D-1、D-2)的第三排用于波紋鋼板拱橋涵的波紋鋼板片的由第一端頭(P1、P3)至第二端頭(P2、P4)的排列安裝方法與第一排相同，通過螺栓與螺母固定安裝在第二排上；

步驟六依次安裝第一、第二拱臺(D-1、D-2)的第四排、第五排、第六排......，直至拱頂合龍。

3.根據權利要求2所述的波紋鋼板片安裝橋涵的方法，其特征在于：

所述的一片端部鋼連接板使用的螺栓個數n的取值要求應滿足：

用ANSYS建立二維有限元模型，篩選拱圈上受到的最大剪力的截面與最大的剪力值，n個螺栓的總抗剪強度≥波紋鋼板拱橋拱圈上的截面最大剪力值，即：

n≥FsπR2fVb]]>

式中F_s——為波紋鋼板拱橋拱圈上的截面最大剪力值；

——為一個螺栓的抗剪強度設計值，R為一個螺栓的半徑。