[發(fā)明專利]一種菱形斷面鋼管混凝土拱肋

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010347276.2
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111395147A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周洲;周軍生;陳剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國十七冶集團(tuán)有限公司
• 主分類號: E01D4/00
• 分類號: E01D4/00;E01D19/00;E01D101/24;E01D101/30
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111
• 代理人: 古緒鵬

本發(fā)明公開了一種菱形斷面鋼管混凝土拱肋，屬于拱橋施工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括鋼管，所述的鋼管內(nèi)部填充有內(nèi)填混凝土，四肢鋼管相互連接共同組成菱形斷面拱肋，相鄰的鋼管之間連接有外腹連接，菱形斷面拱肋的中部的兩肢鋼管相互之間連接有橫聯(lián)。本發(fā)明由上下各一組最穩(wěn)定的三角形斷面合并構(gòu)成，可保證結(jié)構(gòu)符合平截面假定；主受力鋼管位于拱面中心，結(jié)構(gòu)受力更加流暢；鋼管和外腹連接包圍的核心區(qū)域通過內(nèi)填混凝土增大了拱肋受壓面積，與桁架拱肋相比提高了抗壓承載力，確保了結(jié)構(gòu)耐久性，多組弧形相連的外觀，與曲線拱肋相得益彰，使橋梁總體造型更加柔美靈動，拓寬了混凝土拱橋的適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及拱橋施工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種菱形斷面鋼管混凝土拱肋。

背景技術(shù)

鋼管混凝土拱橋因其實(shí)用性和優(yōu)美外型的良好結(jié)合，成為國內(nèi)近年來發(fā)展迅速的橋型方案之一。從圖3可以看出，而拱肋作為鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)中最為重要的承重構(gòu)件，主要有單鋼管(圖3-A)、實(shí)腹式(圖3-B)、桁架式(圖3-C/D)三類。這些結(jié)構(gòu)主要存在如下疑難問題：1.中小跨徑單鋼管和啞鈴型鋼管混凝土拱橋的拱肋自身橫向穩(wěn)定問題；2.多鋼管混凝土拱橋的眾多節(jié)點(diǎn)疲勞問題；3.各鋼管連接薄弱，產(chǎn)生的外腹板面外強(qiáng)度不足，導(dǎo)致內(nèi)填混凝土鼓包或各拱肋鋼管間不能協(xié)調(diào)受力而影響耐久性的問題。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種菱形斷面鋼管混凝土拱肋，本發(fā)明由上下各一組最穩(wěn)定的三角形斷面合并構(gòu)成，結(jié)構(gòu)受力更加流暢；鋼管和外腹連接包圍的核心區(qū)域通過內(nèi)填混凝土增大了拱肋受壓面積，確保了結(jié)構(gòu)耐久性，多組弧形相連的外觀，與曲線拱肋相得益彰，使橋梁總體造型更加柔美靈動，拓寬了混凝土拱橋的適用范圍。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種菱形斷面鋼管混凝土拱肋，包括鋼管，所述的鋼管內(nèi)部填充有內(nèi)填混凝土，四肢鋼管相互連接共同組成菱形斷面拱肋，相鄰的鋼管之間連接有外腹連接，菱形斷面拱肋的中部的兩肢鋼管相互之間連接有橫聯(lián)。

進(jìn)一步地，所述的鋼管截面為圓形或矩形。

進(jìn)一步地，所述的外腹連接的內(nèi)部設(shè)置有剪力釘。

進(jìn)一步地，所述的內(nèi)填混凝土指力學(xué)性能或耐久性能優(yōu)異的粘聚性復(fù)合材料，外腹連接內(nèi)側(cè)與橫聯(lián)外側(cè)之間的間隙部分也填充有內(nèi)填混凝土。

進(jìn)一步地，所述的外腹連接為菱形斷面拱肋的外連接構(gòu)造，對于實(shí)腹拱肋則采用為鋼板封閉的構(gòu)造，對于空腹拱肋則采用為鋼板或鋼桿件構(gòu)造。

進(jìn)一步地，所述的外腹連接采用橫截面加勁構(gòu)造。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本發(fā)明由上下各一組最穩(wěn)定的三角形斷面合并構(gòu)成，可保證結(jié)構(gòu)符合平截面假定；主受力鋼管位于拱面中心，結(jié)構(gòu)受力更加流暢；鋼管和外腹連接包圍的核心區(qū)域通過內(nèi)填混凝土增大了拱肋受壓面積，與桁架拱肋相比提高了抗壓承載力，確保了結(jié)構(gòu)耐久性，多組弧形相連的外觀，與曲線拱肋相得益彰，使橋梁總體造型更加柔美靈動，拓寬了混凝土拱橋的適用范圍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的背景技術(shù)結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明的U型肋實(shí)施效果圖；

圖5為本發(fā)明的U型肋橫截面圖；

圖6為本發(fā)明的一字肋實(shí)施效果圖。