本实用新型专利技术涉及桥梁设计，提供一种上承式异型拱圈，包括拱圈本体，所述拱圈本体具有悬链线曲面以及抛物线曲面，所述悬链线曲面与所述抛物线曲面相对设置，且所述悬链线曲面在水平面上的投影长度大于所述抛物线曲面在水平面上的投影长度；还提供一种拱桥，包括上述拱圈。本实用新型专利技术的拱圈中，拱圈本体具有相对设置的悬链线曲面与抛物线曲面，且两者在水平面上的投影长度也不一致，其可以在一定程度上减小两者产生的弯矩，保证拱圈本体结构的稳定性，而将上述的拱圈应用于拱桥上时，拱圈可以对桥面形成支撑，不但承重稳定，而且达到异型拱桥的目的。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及桥梁设计，尤其涉及一种上承式异型拱圈以及拱桥。
技术介绍
现有异型拱桥多用于中、下承式拱桥中，且多为系杆拱结构，该类桥梁可以通过调整吊杆斜率和调整吊杆张拉力使主拱圈受力合理。而对于上承式异型拱，由于结构及荷载均不对称性，在拱内产生了较大的弯矩，因而应用较少。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种上承式异型拱圈，旨在用于解决现有异型桥拱的拱内弯矩较大的问题。本技术是这样实现的:本技术实施例提供一种上承式异型拱圈，包括拱圈本体，所述拱圈本体具有悬链线曲面以及抛物线曲面，所述悬链线曲面与所述抛物线曲面相对设置，且所述悬链线曲面在水平面上的投影长度大于所述抛物线曲面在水平面上的投影长度。进一步地，所述悬链线曲面由所述拱圈本体的顶点按照悬链线向下延伸形成，所述抛物线曲面由所述拱圈本体的顶点按照抛物线向下延伸形成。进一步地，所述拱圈本体包括采用轻质填料填充的第一部分以及重质填料填充的第二部分，且所述第一部分位于所述悬链线曲面的正上方，所述第二部分位于所述抛物线曲面的正上方。进一步地，所述拱圈本体于所述悬链线曲面正上方开设有至少一个腹孔。具体地，所述腹孔为多个，各所述腹孔沿所述悬链线曲面在水平面上投影的长度方向依次排列。具体地，所述悬链线曲面在水平面上的投影长度与所述抛物线曲面在水平面上的投影长度比例不小于1.618:1。本技术实施例还提供一种拱桥，包括桥面，还包括至少一个上述的上承式异型拱圈，各所述上承式异型拱圈支撑所述桥面，且各所述上承式异型拱圈沿所述桥面长度方向依次排列。本技术具有以下有益效果:本技术的拱圈中，拱圈本体具有悬链线曲面以及抛物线曲面，两者相对设置，从而配合形成拱圈本体的支撑结构，且由于两者在水平面上投影的长度不对称，悬链线曲面大于抛物线曲面，形成异型拱圈，虽然其使得拱圈本体的负载不均衡，但是悬链线的弯曲比较平缓，且对拱圈整体的占比较大，进而可以使得拱圈本体整体的弯矩比较小，利于拱圈的支撑稳定性。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的上承式异型拱圈的结构示意图；图2为图1的上承式异型拱圈的悬链线曲面上方为轻质填料的结构示意图；图3为图1的上承式异型拱圈的悬链线曲面上方开设有腹孔的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1，本技术实施例提供一种上承式异型拱圈，包括拱圈本体1，其具有形成拱形的曲面，进而形成支撑结构，拱圈本体1具有悬链线曲面111以及抛物线曲面121，两者均为拱形曲面的一部分，悬链线曲面111与抛物线曲面121相对设置，且在水平面上的投影，悬链线曲面111的投影长度大于抛物线曲面121的投影长度，出于对异型拱桥景观方面的角度考虑，两侧在水平面上的投影长度比值不小于1.618:1。本实施例中，悬链线曲面111与抛物线曲面121具有不同的弯曲延伸形式，且两者在水平面上的投影长度不一致，则其使得拱圈本体1为不对称结构，即为异型拱圈，悬链线曲面111与抛物线曲面121分别位于顶点13的两侧，对此拱圈本体1上的负载对应拱形曲面顶点13两侧的结构的分布存在不均衡性，投影长度较大一侧的负载大于投影长度较小一侧的负载，但是由于采用悬链线曲面111与抛物线曲面121，在两者等高的情况下，使得异型拱圈内的弯矩值较小，有效保证拱圈支撑结构的稳定性。另外对于这种结构的拱圈在制作时也比较方便，施工人员采用常规的支架现浇即可形成。当然，在实际设计时，可以通过增大悬链线曲面111的悬链线拱轴系数，使得悬链线曲面111各处的竖直方向坐标上移，或者减小抛物线曲面121的抛物线次数，使得其竖直方向坐标下移，可以进一步优化减小异形拱圈弯矩的目的。进一步地，悬链线曲面111由拱圈本体1的顶点13按照悬链线向下延伸形成，对应地抛物线曲面121由拱圈本体1的顶点13按照抛物线向下延伸形成。本实施例中，拱形曲面只包括有悬链线曲面111与抛物线曲面121，分别由拱形曲面的顶点13向两侧按照特定的曲面轨迹延伸形成。参见图2，优化上述方案，拱圈本体1包括有两个部分，分别为第一部分11与第二部分12，两者分别与悬链线曲面111以及抛物线曲面121对应，具体为第一部分11位于悬链线曲面111正上方，而第二部分12位于抛物线曲面121的正上方，对于第一部分11其主要采用轻质填料填充形成，而第二部分12则主要是采用重质填料填充形成。本实施例中，第一部分11采用轻质填料制成，而第二部分12采用重质填料制成，两者的填料密度具有一定的差别，一般地重质填料为常规材料，比如混凝土等，而轻质填料则可采用轻质混凝土，从而可以使悬链线曲面111与抛物线曲面121两者承受的重量差值减小，进而可以改变拱圈本体1对悬链线曲面111与抛物线曲面121的负载分布，进一步减小两者之间产生的弯矩。参见图2以及图3，在另一种优化方案中，拱圈本体1对应悬链线曲面111的正上方开设有至少一个腹孔112，各腹孔112可沿水平方向横向贯穿拱圈本体1。本实施例中，在悬链线曲面111的正上方开设有腹孔112，使得悬链线曲面111对应的拱圈本体1为空腹结构，而抛物线曲面121 —侧则均为实腹结构，两者相比较，拱圈本体1顶点13两侧的负载发生变化，悬链线曲面111 一侧的拱圈本体1的重量在减轻，从而也可以进一步使得异形拱圈的弯矩减小。而当腹孔112只有一个时，则可将腹孔112设置于远离抛物线曲面121的一端，而当腹孔112有多个时，则各腹孔112应沿悬链线曲面111在水平面上投影的长度方向依次排列。本技术还可以提供一种优化方案，为上述两种优化方案的结合形式，即悬链线曲面111上方的拱圈本体1填充有轻质填料，同时还在其上开设有至少一个腹孔112，而抛物线曲面121上方的拱圈本体1对其材质以及结构无需改变，采用重质填料制成。参见图1-图3，本技术实施例还提供一种拱桥，包括桥面以及至少一个上述的拱圈，各拱圈支撑桥面，且当拱圈具有多个时，各拱圈均沿桥面的长度方向依次排列。本实施例中，将上述的拱圈应用于拱桥上，拱桥为上承式结构，通过拱圈对桥面形成支撑，不但结构比较稳定，而且达到形成异型拱桥的目的。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种上承式异型拱圈，包括拱圈本体，其特征在于:所述拱圈本体具有悬链线曲面以及抛物线曲面，所述悬链线曲面与所述抛物线曲面相对设置，且所述悬链线曲面在水平面上的投影长度大于所述抛物线曲面在水平面上的投影长度。2.如权利要求1所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种上承式异型拱圈，包括拱圈本体，其特征在于：所述拱圈本体具有悬链线曲面以及抛物线曲面，所述悬链线曲面与所述抛物线曲面相对设置，且所述悬链线曲面在水平面上的投影长度大于所述抛物线曲面在水平面上的投影长度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王银刚，李玉美，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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