[發(fā)明專(zhuān)利]一種快速可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410080553.2
• 申請(qǐng)日: 2014-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103835220A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董軍;夏志遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E01D15/12
• 分類(lèi)號(hào): E01D15/12
• 代理公司: 南京瑞弘專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可展橋技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋。

背景技術(shù)

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)關(guān)于可展橋的研究與發(fā)展尚處于起步階段。可展橋出現(xiàn)于第二次世界大戰(zhàn)，老式的可展橋以軍用可展橋?yàn)橹鳎鏣LB托式?jīng)_擊橋、費(fèi)爾雷軸向折疊橋等等，該類(lèi)橋梁展開(kāi)機(jī)理復(fù)雜，形式笨重，需要特殊的運(yùn)輸裝備。進(jìn)入21世紀(jì)后，國(guó)內(nèi)外均開(kāi)始從事新型可展橋的開(kāi)發(fā)，此類(lèi)可展橋展開(kāi)機(jī)理簡(jiǎn)單，易于操作，自重輕，運(yùn)輸方便。

現(xiàn)有的可展橋梁以及快速施工裝配式橋梁仍存在不足。以橋節(jié)為單元拼裝的橋梁系統(tǒng)，橋節(jié)本身不可展，效率較低；以貝雷桁架為主桁架的快速施工橋梁，構(gòu)件高度分散化，現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)構(gòu)件數(shù)量多、節(jié)點(diǎn)連接繁瑣，施工速度仍受到一定制約；另有些可展橋收縮比小，儲(chǔ)存及運(yùn)輸體積較大，后勤保障車(chē)輛要求較高；主橋桁架多以普通桁架為主，與預(yù)應(yīng)力桁架橋梁相比，經(jīng)濟(jì)性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前快速施工橋梁的不足以及可展橋發(fā)展的需要，提出一種新型快速可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種快速可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋，包括橋面板，橫隔桿，兩榀或多榀可展式預(yù)應(yīng)力鋼架；

所述橋面板鋪在頂部的橫隔桿上，所述可展式預(yù)應(yīng)力鋼架位于橋面板下方，可展式預(yù)應(yīng)力鋼架包括剪叉式桿和鋼索，所述剪叉式桿的兩端頭和中部連接橫隔桿，所述鋼索為預(yù)應(yīng)力鋼索，并采用廓內(nèi)布索方式，施加預(yù)應(yīng)力后取代下弦桿承受拉力，充分發(fā)揮材料的性能；

所述可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋通過(guò)支座固定在地面上，為了提高支座的約束能力，在兩端支座處均設(shè)置有錨桿。

本發(fā)明橋面荷載由可展式預(yù)應(yīng)力鋼架承擔(dān)，通過(guò)對(duì)鋼索施加預(yù)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)整體剛度提高，鋼材用量降低；同時(shí)，結(jié)構(gòu)鋼架采用可展形式，開(kāi)合方便，施工速度快。

本發(fā)明可展式鋼架由剪叉式桿件單元構(gòu)成，每個(gè)桿件的兩端頭和中部連接橫隔桿，且可以繞橫隔桿軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)。運(yùn)輸時(shí)，可展鋼架處于完全收縮狀態(tài)時(shí)，占用運(yùn)輸體積小；在外力作用下，展開(kāi)鋼架，展開(kāi)過(guò)程中，通過(guò)岸邊布拉索保持施工過(guò)程中受力均衡。特別是保證拉索能夠提供足夠的力抵消重力，并通過(guò)水平拉索使之緩慢展開(kāi)；展開(kāi)到位后，兩端均采用不可滑動(dòng)的鉸接，然后上鋪橋面板，上平面內(nèi)形成剛度，橋面板既承受彎矩應(yīng)力同時(shí)代替上弦桿承受軸向應(yīng)力。此時(shí)，該可展結(jié)構(gòu)從機(jī)構(gòu)變?yōu)閹缀尾蛔兊慕Y(jié)構(gòu)，可拆除外部鋼索，然后對(duì)底部預(yù)應(yīng)力鋼索施加預(yù)應(yīng)力，橋梁成型。當(dāng)該橋使用完畢，可拆除橋面板，釋放預(yù)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)構(gòu)，鋼架通過(guò)拉索拉回，可回到原運(yùn)輸折疊態(tài)。

橋面寬度設(shè)計(jì)為單車(chē)道寬度，只允許一輛車(chē)通過(guò)，為減輕橋面板重量，上平面不必滿(mǎn)鋪橋面板，只需要留出空間供車(chē)輪行走即可。只在橋面寬度兩邊各一定范圍內(nèi)布置橋面板，中間部分橋面板范圍內(nèi)不鋪設(shè)，設(shè)置為中空。如若采用此種鋪板方式，則要在頂部橫隔桿對(duì)應(yīng)橋面板邊緣處設(shè)置支撐桿件，桿件另一端分別連接到中層橫隔桿的兩端頭。

橋面板只需幾人即可抬動(dòng)，易于架設(shè)。橋面板除采用鋼材外，還可以使用復(fù)合材料，以便降低橋面板重量；整體結(jié)構(gòu)也可考慮采用復(fù)合材料，鋁合金等其他輕質(zhì)高強(qiáng)材料，減輕自重，耐腐蝕。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明對(duì)主結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行創(chuàng)新，將可展結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)結(jié)合，由剪叉式桿件單元與預(yù)應(yīng)力索構(gòu)成。預(yù)應(yīng)力可增加結(jié)構(gòu)剛度，減少用鋼量，自重輕，經(jīng)濟(jì)效果好；可展結(jié)構(gòu)儲(chǔ)運(yùn)空間小，施工快速便捷，較為環(huán)保。

由于該橋梁架設(shè)時(shí)間短，便于攜帶，所以該發(fā)明可用作城市道路改建過(guò)程中臨時(shí)橋梁、搶險(xiǎn)救災(zāi)臨時(shí)橋梁、軍用臨時(shí)橋梁等。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明快速可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明快速可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋完全折疊時(shí)示意圖；

圖3是本發(fā)明快速可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋展開(kāi)過(guò)程中示意圖；

圖4是本發(fā)明快速可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋完全展開(kāi)后示意圖；

圖5是本發(fā)明橋面板為中空型式示意圖；

圖6是本發(fā)明設(shè)置支撐桿件示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1-4所示，一種快速可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋，包括橋面板1，橫隔桿2，兩榀或多榀可展式預(yù)應(yīng)力鋼架；所述橋面板鋪在頂部的橫隔桿上，所述可展式預(yù)應(yīng)力鋼架位于橋面板下方，可展式預(yù)應(yīng)力鋼架包括剪叉式桿3和鋼索4，所述剪叉式桿3的兩端頭和中部連接橫隔桿2，所述鋼索4為預(yù)應(yīng)力鋼索，并采用廓內(nèi)布索方式；所述可展式預(yù)應(yīng)力鋼橋通過(guò)支座固定在地面上，支座處設(shè)置有錨桿5。

如圖5所示，所述橋面板1設(shè)置在橋面寬度的兩邊，橋面寬度的中間部分設(shè)置為中空。