一种胶合木廊桥制造技术

本发明专利技术公开了一种胶合木廊桥，包括至少两根纵梁、用于支撑纵梁的支座、桥面板、以及廊屋系统，所述廊屋系统的廊柱沿所述纵梁的长度方向布置，所述纵梁的支座和廊柱位置处均设有横梁，所述横梁两端与相邻的两根所述纵梁固定连接，所述桥面板铺设于所述横梁和所述纵梁形成的方格上、且桥面板与所述纵梁胶合连接，所述廊柱设于所述桥面板上并与所述纵梁固定连接，所述纵梁、所述横梁、所述桥面板及所述廊柱均采用胶合木制作。本发明专利技术具有整体性好，振动与变形小，可减少截面尺寸，节省材料和造价等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种胶合木廊桥
本专利技术涉及现代木结构桥梁，尤其涉及一种胶合木廊桥。
技术介绍
木结构廊桥是廊屋与桥梁的组合建筑，因廊屋可遮风挡雨，所以廊桥又称风雨桥，具有实用性、人文性和艺术性集于一身的特点，现代木结构桥梁采用胶合木取代原木成为主要材料，弥补了古代木桥在跨径、承载和功能方面的不足。同时随着我国旅游业的发展、传统建筑保护需求的提高以及产业政策支持，目前现代木结构桥梁与建筑得到大力研究和推广应用。如附图1和附图2所示，胶合木简支梁桥跨径为l，宽度b，由多片主梁10(纵梁)、横梁20及桥面板30组成；横梁20间距l1，主梁10间距l2；桥面板30厚度t。桥面板30支承在主梁10与横梁20上，其受力是四边支承的矩形板。一般来说，四边支承的矩形板，当长跨(l1)与短跨(l2)之比相差不大，即比值在1≤l1/l2＜2之间时，在垂向荷载作用下沿长跨与短跨两个方向都将产生较大的弯矩，即双向受力，称之为双向板。并且，短跨(l2)方向的弯矩M1大于长跨(l1)方向弯矩M2。相应地，当l1/l2≥2时，荷载主要向短跨方向传递，长跨方向受力很小，基本可以忽略不计，通常称之为单向板。传统的木桥其桥面板与主梁之间一般采用钉(或螺栓等一类紧固件)连接，固结性不强，桥面板与主梁没有完全共同受力，由于木材弹性模量相对较低、质量轻，容易产生较大的振动变形。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种整体性好，振动与变形小，可减少截面尺寸，节省材料和造价的胶合木廊桥。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种胶合木廊桥，包括至少两根纵梁、用于支撑纵梁的支座、桥面板、以及廊屋系统，所述廊屋系统的廊柱沿所述纵梁的长度方向布置，所述纵梁的支座和廊柱位置处均设有横梁，所述横梁两端与相邻的两根所述纵梁固定连接，所述桥面板铺设于所述横梁和所述纵梁形成的方格上、且桥面板与所述纵梁胶合连接，所述廊柱设于所述桥面板上并与所述纵梁固定连接，所述纵梁、所述横梁、所述桥面板及所述廊柱均采用胶合木制作。作为上述技术方案的进一步改进：所述纵梁与所述横梁通过第一连接构件相连，所述第一连接构件包括安装于所述纵梁上的U型梁托，所述U型梁托的两侧面均设有两组连接组件，所述横梁夹设于U型梁托同一侧的两组连接组件之间，所述连接组件包括与U型梁托侧壁焊接的竖向加劲肋、以及与竖向加劲肋上部焊接的横向加劲肋，U型梁托同一侧的两块所述竖向加劲肋下部和所述横梁通过紧固件相连，U型梁托同一侧的两块所述横向加劲肋和所述横梁通过紧固件相连，所述U型梁托的两侧壁和所述纵梁通过紧固件相连。纵梁与横梁之间的连接结构，固结性强，有利于提高固结体系的结构刚度和整体性，桥面板的荷载能够均匀地通过横梁传递至纵梁上，且易于现场组装施工，提高施工效率。作为上述技术方案的进一步改进：所述纵梁与所述廊柱通过第二连接构件相连，所述第二连接构件包括圆形底板以及焊接于圆形底板上的十字型连接板，所述圆形底板布置于所述桥面板上并通过紧固件与所述纵梁相连，所述十字型连接板嵌入所述廊柱内并通过紧固件与所述廊柱相连。纵梁与廊柱之间的连接结构，不易产生振动和变形，固结性强，可靠性高，廊屋系统的荷载能够均匀地传递至纵梁上。作为上述技术方案的进一步改进：所述桥面板为双向板，桥面板包括n层板层，且n为不小于3的自然数，相邻两层所述板层之间胶合连接，当n为奇数时，相邻两层所述板层的顺纹方向垂直；当n为偶数时，第1层至第层中相邻两层所述板层的顺纹方向垂直，第层至第n层中相邻两层所述板层的顺纹方向垂直，且第层和第层板层的顺纹方向平行。由于木材的拉压、弯曲强度与木材的纹理方向有关，木材顺纹方向的拉压、弯曲强度远大于横纹方向，本专利技术公开的正交胶合木双向板，采用奇数层时，层板的顺纹沿双向板的短跨、长跨交替布置，采用偶数层时，最中心的两层顺纹方向平行，其余各层顺纹沿双向板的短跨、长跨交替布置，使得木材的顺纹双向布置，可合理地承受双向板的弯矩作用，充分发挥木材的性能，达到节约用材和降低成本的目的作为上述技术方案的进一步改进：当n为奇数时，第1层和第n层板层、第2层和第n-1层板层......第层和第层板层对称布置；当n为偶数时，第1层和第n层板层、第2层和第n-1层板层......第层和第层板层对称布置。中间板层上下两侧对应的各层板4对称布置，使得双向板在受弯矩作用下顶面、底面能够承受最大的拉、压应力。作为上述技术方案的进一步改进：第1层和第n层所述板层的顺纹沿着双向板的短跨方向布置，有利于满足双向板短跨方向的弯矩大于长跨方向的要求，且第1层和第n层所述板层的顺纹方向与所述纵梁的顺纹方向垂直，也即桥面板与纵梁正交胶合，这种结构有利于进一步增加T型截面梁的结构刚度，从而可减少自重，减少截面尺寸，进而节省材料与造价。作为上述技术方案的进一步改进：所述桥面板为单向板，桥面板包括n层板层，且n为不小于3的自然数，各层所述板层的顺纹方向平行。桥面板采用单相板，各层板层的顺纹方向平行，简化了桥面板的结构，同时充分发挥材料性能，节约用料和工程造价。作为上述技术方案的进一步改进：各层所述板层的顺纹沿着单向板的短跨方向布置，有利于满足双向板短跨方向的弯矩大于长跨方向的要求，且各层所述板层的顺纹方向与所述纵梁的顺纹方向垂直，也即桥面板与纵梁正交胶合，这种结构有利于进一步增加T型截面梁的结构刚度，从而可减少自重，减少截面尺寸，进而节省材料与造价。作为上述技术方案的进一步改进：所述廊屋系统包括位于纵梁两端的重檐宝塔式梢间、位于纵梁中部的重檐宝塔式明间、以及用于连接重檐宝塔式梢间和重檐宝塔式明间的连廊式次间，所述重檐宝塔式梢间、所述重檐宝塔式梢间和所述连廊式次间均沿横向设置有四根所述廊柱，四根所述廊柱包括两根对称布置的金柱和两根对称布置的檐柱，两根所述金柱位于两根所述檐柱之间。作为上述技术方案的进一步改进：所述金柱的直径大于所述檐柱的直径，有利于提高廊屋系统横向抗风能力，进而满足横向抗风安全要求；与所述金柱相连的纵梁的横向尺寸大于其他纵梁的横向尺寸，也即金柱下方的纵梁宽度相对其他纵梁宽度要宽，使得该纵梁可以为金柱提供可靠的支撑，以满足受力要求；支座位置处的横梁的纵向尺寸大于廊柱位置处的横梁的纵向尺寸，也即支座位置处的横梁宽度相对更宽，有利于满足支座位置处的受力要求，提高廊桥结构的可靠性。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术公开的胶合木廊桥，纵梁(或称主梁)、横梁(或称次梁)及廊屋系统的廊柱等主要受力构件采用胶合木制作，纵梁与横梁固定连接，廊柱与纵梁固定连接，桥面板和纵梁之间胶合连接，总体形成桥面板、梁及廊柱三者之间完全固结的体系，桥面板既是人行道板又与主梁共同受力，有利于增强廊桥结构刚度和整体性，减少结构振动和变形，提高行人安全性和舒适性；胶合木制作的桥面板与胶合木制作的主梁胶合连接形成整体的T型横截面的主梁，增加了主梁竖向的尺寸(或称主梁高度)及截面抗弯惯性矩，有利于多段连续木梁抵抗支撑截面(或称设计控制截面)的负弯矩，意味着T型截面主梁可进一步增加廊桥结构刚度，减轻自重，减少截面尺寸，进而节省材料与造价。附图说明图1是胶合木简支梁桥的桥面系统的结构示意图。图2是双向板受力特征示意图。图3是本专利技术胶合木廊桥的结构示意图。图4是本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶合木廊桥，其特征在于：包括至少两根纵梁(10)、用于支撑纵梁(10)的支座(50)、桥面板(30)、以及廊屋系统(60)，所述廊屋系统(60)的廊柱(601)沿所述纵梁(10)的长度方向布置，所述纵梁(10)的支座(50)和廊柱(601)位置处均设有横梁(20)，所述横梁(20)两端与相邻的两根所述纵梁(10)固定连接，所述桥面板(30)铺设于所述横梁(20)和所述纵梁(10)形成的方格上、且所述桥面板(30)与所述纵梁(10)胶合连接，所述廊柱(601)设于所述桥面板(30)上并与所述纵梁(10)固定连接，所述纵梁(10)、所述横梁(20)、所述桥面板(30)及所述廊柱(601)均采用胶合木制作。

【技术特征摘要】
1.一种胶合木廊桥，其特征在于：包括至少两根纵梁(10)、用于支撑纵梁(10)的支座(50)、桥面板(30)、以及廊屋系统(60)，所述廊屋系统(60)的廊柱(601)沿所述纵梁(10)的长度方向布置，所述纵梁(10)的支座(50)和廊柱(601)位置处均设有横梁(20)，所述横梁(20)两端与相邻的两根所述纵梁(10)固定连接，所述桥面板(30)铺设于所述横梁(20)和所述纵梁(10)形成的方格上、且所述桥面板(30)与所述纵梁(10)胶合连接，所述廊柱(601)设于所述桥面板(30)上并与所述纵梁(10)固定连接，所述纵梁(10)、所述横梁(20)、所述桥面板(30)及所述廊柱(601)均采用胶合木制作。2.根据权利要求1所述的胶合木廊桥，其特征在于：所述纵梁(10)与所述横梁(20)通过第一连接构件(70)相连，所述第一连接构件(70)包括安装于所述纵梁(10)上的U型梁托(701)，所述U型梁托(701)的两侧面均设有两组连接组件，所述横梁(20)夹设于U型梁托(701)同一侧的两组连接组件之间，所述连接组件包括与U型梁托(701)侧壁焊接的竖向加劲肋(702)、以及与竖向加劲肋(702)上部焊接的横向加劲肋(703)，U型梁托(701)同一侧的两块所述竖向加劲肋(702)下部和所述横梁(20)通过紧固件相连，U型梁托(701)同一侧的两块所述横向加劲肋(703)和所述横梁(20)通过紧固件相连，所述U型梁托(701)的两侧壁和所述纵梁(10)通过紧固件相连。3.根据权利要求1所述的胶合木廊桥，其特征在于：所述纵梁(10)与所述廊柱(601)通过第二连接构件(80)相连，所述第二连接构件(80)包括圆形底板(801)以及焊接于圆形底板(801)上的十字型连接板(802)，所述圆形底板(801)布置于所述桥面板(30)上并通过紧固件与所述纵梁(10)相连，所述十字型连接板(802)嵌入所述廊柱(601)内并通过紧固件与所述廊柱(601)相连。4.根据权利要求1至3中任一项所述的胶合木廊桥，其特征在于：所述桥面板(30)为双向板，桥面板(30)包括n层板层(4)，且n为不小于3的自然数，相邻两层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王解军，杨涛，宁凡，张新胜，饶真宇，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43