微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋。本申请由主拱肋、填充在主拱肋内的核心混凝土层、副拱肋以及用于主拱肋和副拱肋的若干连接杆组成；主拱肋的轴线为抛物线形，两个副拱肋的轴线为圆弧线形，且两个副拱肋均倾斜且对称设置在主拱肋的两侧，副拱肋的两个拱脚分别与主拱肋的两个拱脚固定连接，两个副拱肋结构相同，两个副拱肋高于主拱肋，除拱脚处之外的主拱肋与副拱肋之间均通过连接杆固定连接；主拱肋为微弯壁板式圆端形钢管，主拱肋由向外凸起的半圆弧上壁板、向外凸起的半圆弧下壁板以及两个向内微弯侧壁板围合固定连接而成。本实用新型专利技术结构稳定，施工安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋


[0001]本技术涉及建筑施工装置
，具体涉及一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋。

技术介绍

[0002]钢管混凝土组合拱肋是一种新型桥梁结构，已建成此类型桥梁有漳州九龙江大桥等。该类型桥梁自重较同跨径混凝土梁桥减少50％左右，在增大桥梁跨越能力同时，也可减少桥梁下部结构工程量，并且桥梁外形美观如新月，因此该桥型具有很好的发展前景。
[0003]目前，钢管混凝土组合拱肋，一般由钢管主拱肋及核心混凝土层、钢管副拱肋和连接杆组成，主拱肋采用圆形钢管或圆端形钢管，副拱肋采用圆形钢管，连接杆采用圆形或矩形钢管，核心混凝土采用自密实微膨胀混凝土。主拱肋可采用立式圆端形钢管或卧式圆端形钢管，其中，立式圆端形钢管拱平面内抗弯刚度更大，也更为美观。但是，当主拱肋采用高宽比大于1.6且侧壁板较薄的圆端形钢管时，核心混凝土压注过程中可能导致圆端形钢管侧壁板局部失稳。为避免圆端形钢管侧壁板失稳变形，通常在圆端形钢管内表面增设环形加劲肋板或侧壁板拉结筋。但钢管内加劲肋或拉结筋不仅增加了钢管制作难度，延长了工期，而且也增大了核心混凝土压注时管壁摩阻力。根据工程经验，每组环形加劲肋板可使混凝土泵压损失约0.2MPa，所以较多的管内加劲构造使混凝土压注泵压显著增大，这也在间接地增加了施工中钢管壁板变形或破裂的风险。另外，钢管内增设较多的加劲肋或拉结筋也容易导致混凝土灌注不密实，钢管混凝土拱肋施工质量不易保证，从而埋下结构安全隐患。
[0004]当然，为提高压注核心混凝土层密实度，减小核心混凝土压注时泵压，也有采用分段连续压注核心混凝土的施工案例，但施工工序复杂，增加了施工控制难度，并且压注质量不如一次性连续压注保证率高。
[0005]综上所述，有必要改进圆端形钢管混凝土拱肋构造设计，在保证圆端形钢管压注核心混凝土过程中壁板能够稳定的前提下，对圆端形钢管壁板加劲方式进行优化，设计一种可增大圆端形钢管壁板稳定性、减小圆端形钢管管内表面摩阻力的新型圆端形钢管混凝土拱肋及施工方法。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足，本技术提供了一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋。
[0007]本技术的技术方案为：
[0008]一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋，由一个主拱肋、填充在主拱肋内的核心混凝土层、两个副拱肋以及用于连接主拱肋和副拱肋的若干连接杆组成；所述主拱肋的轴线为抛物线形，两个所述副拱肋的轴线为圆弧线形，且两个所述副拱肋均倾斜且对称设置在主拱肋的两侧，所述副拱肋的两个拱脚分别与主拱肋的两个拱脚固定连接，两个副
拱肋结构相同，两个所述副拱肋高于主拱肋，除拱脚处之外的所述主拱肋与副拱肋之间均通过连接杆固定连接；所述主拱肋为微弯壁板式圆端形钢管，所述主拱肋由向外凸起的半圆弧上壁板、向外凸起的半圆弧下壁板以及两个向内微弯侧壁板围合固定连接而成。
[0009]优选地，除拱脚处之外的所述主拱肋均通过其两个向内微弯侧壁板的外表面与连接杆固定连接；所述副拱肋的拱脚与主拱肋拱脚处的向内微弯侧壁板固定连接。
[0010]优选地，所述半圆弧上壁板与半圆弧下壁板的结构相同，且为对称设置；所述两个向内微弯侧壁板的结构相同，且为对称设置。
[0011]优选地，所述向内微弯侧壁板为向内微弯曲的圆弧形侧壁板，所述向内微弯侧壁板的弯曲矢高为半圆弧上壁板下端和半圆弧下壁板上端之间距离的1/16
‑
1/14。
[0012]优选地，所述的微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋，位于同一侧的相邻两个连接杆之间的间距为2~4m。
[0013]优选地，所述副拱肋采用圆形空钢管，所述连接杆采用矩形空钢管。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0015]本技术结构稳定，施工安全，具体来说，本申请所述的圆端形钢管混凝土组合拱肋结构中，主拱肋的上、下壁板均为向外凸起的半圆弧形壁板，侧壁板均为向内微弯的壁板，由于侧壁板受力时存在拱效应，因此，侧壁板自身的局部稳定性得到提高。
[0016]此外，本申请中连接杆采用矩形空钢管，连接杆与主拱肋的向内微弯侧壁板外侧面焊接，连接杆对主拱肋的向内微弯侧壁板实际就起到了外加劲肋板的作用，而且本申请中有多个连接杆与主拱肋的向内微弯侧壁板外侧面焊接连接，也减小了主拱肋的受压长度。
[0017]除此之外，由于本申请中起到加劲肋板作用的连接杆是与主拱肋的微弯壁板外侧面固定连接的，并不设置在主拱肋内，因此，本申请可以有效避免在压注混凝土过程中，由于主拱肋内设置加劲板等构造措施而造成混凝土流动阻力大，而需要增大泵送混凝土的压力，进而导致主拱肋截面受力增大造成主拱肋截面局部失稳变形甚至破损的问题，本申请该上述设置可使得拱肋混凝土压注施工时提供较低的泵压，有效减少了主拱肋侧壁的压力值，提高施工的稳定性和安全性，提高施工质量，保证施工过程中人员的安全。
附图说明
[0018]图1为本申请微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋的侧视图；
[0019]图2为图1的立面图；
[0020]图3为本申请微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋的俯视图；
[0021]图4为本申请微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋的断面图；
[0022]图5为主拱肋的断面图；
[0023]图6为连接杆的断面图；
[0024]图7为本申请微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋的分段示意图；
[0025]图8为混凝土压注管、排气排浆管与主拱肋的连接关系示意图。
[0026]图中：1、主拱肋；1
‑
1、半圆弧上壁板；1
‑
2、半圆弧下壁板；1
‑
3、向内微弯侧壁板；2、副拱肋；3、连接杆；4、核心混凝土层；5、钢筋混凝土拱座；6、混凝土压注管；7、排气排浆管。
具体实施方式
[0027]如图1至6所示，一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋，包括一个主拱肋1、填充在主拱肋1内的核心混凝土层4、两个副拱肋2以及用于连接主拱肋1和副拱肋2的连接杆3，在本实施例中，主拱肋的长度为56m，位于同一侧（结合图3来看的话，该同一侧是指前侧或者后侧）的相邻两个连接杆之间的距离为2.2m，位于同一侧的连接杆3个数是17个，故用于连接主拱肋1和两个副拱肋2的连接杆3总数是34个；而且位于同一侧的17个连接杆3中，其中一个用于连接主拱肋的中间位置和副拱肋的中间位置，其他连接杆3对称排布在左右两侧，如图3所示；
[0028]此外，本实施例中主拱肋1的轴线为抛物线形，副拱肋2的轴线为圆弧线形，两个副拱肋2均为倾斜设置，且对称设置在主拱肋1两侧，其中，副拱肋2采用圆形空钢管，连接杆3采用矩形空钢管；本申请中两个副拱肋2之间不予连接，形成敞开式三角形断面，本申请中每一个副拱肋2的两个拱脚均分别与主拱肋1的两个拱脚固定连接，两个副拱肋2结构相同，两个副拱肋2均高于主拱肋1，除拱脚处之外的主拱肋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋，其特征在于：由主拱肋、填充在主拱肋内的核心混凝土层、副拱肋以及用于连接主拱肋和副拱肋的若干连接杆组成；所述主拱肋的轴线为抛物线形，两个所述副拱肋的轴线为圆弧线形，且两个所述副拱肋均倾斜且对称设置在主拱肋的两侧，所述副拱肋的两个拱脚分别与主拱肋的两个拱脚固定连接，两个副拱肋结构相同，两个所述副拱肋高于主拱肋，除拱脚处之外的所述主拱肋与副拱肋之间均通过连接杆固定连接；所述主拱肋为微弯壁板式圆端形钢管，所述主拱肋由向外凸起的半圆弧上壁板、向外凸起的半圆弧下壁板以及两个向内微弯侧壁板围合固定连接而成。2.根据权利要求1所述的微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋，其特征在于：除拱脚处之外的所述主拱肋均通过其两个向内微弯侧壁板的外表面与连接杆固定连接；所述副拱肋的拱脚与主...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长坤，陈兆慧，叶长允，林国伟，邹得金，司英明，杨晨，王新民，王长民，
申请(专利权)人：济南城建集团有限公司，
类型：新型
国别省市：