一种钢木组合拱结构及其桥梁的设计方法技术

本发明专利技术提供一种钢木组合拱结构，分为胶粘组合拱和螺栓连接的组合拱。胶粘组合拱包括：钢拱，用金属清洗剂和酒精清洗钢材表面的油污和灰尘杂质，用角磨机打磨焊接过程中产生的焊渣；胶合木板，用砂纸除去木材表面的灰尘；环氧树脂胶，均匀涂抹在钢材和木材的粘接面，用G型夹夹紧，静止48h，取下夹具。螺栓连接的组合拱包括：钢拱，钻螺栓孔，用金属清洗剂和酒精清洗钢材表面的污渍，用角磨机打磨焊渣；胶合木板，用砂纸除去木材表面的灰尘，在钢拱上组合胶合木板，用G型夹紧固，在胶合木板钻螺栓孔；螺栓，穿过螺栓孔，拧紧螺栓，取下夹具。本发明专利技术能提高同截面木拱的承载力，具有造型优美、受力合理、绿色环保的特点，具有很好的发展前景。具有很好的发展前景。具有很好的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种钢木组合拱结构及其桥梁的设计方法


[0001]本专利技术涉及建筑结构
，具体为一种钢木组合拱结构及其桥梁的设计方法。

技术介绍

[0002]拱结构造型优美、受力合理，它能把竖向荷载以轴力的方式传递给支座，大大减小了弯矩，易于实现大跨度。木材的抗压、抗拉和抗弯设计强度都很小，而且木材刚度低、变形大，可能被虫蛀。将钢材引入木拱的设计，可以增强木拱的强度和刚度，同时木材具有亲和力和温馨感，可以产生独特的建筑造型和建筑表现。钢材外包木材有利于钢防火防腐，木板对钢板起到侧向支撑的作用，防止钢板过早屈曲失稳。钢木组合结构符合我国倡导绿色建筑的理念，并且在抗震、节能和装配式建筑方面均有很大优势，具有很好的发展前景。
[0003]目前对钢木组合拱的研究较少，因此完善钢木组合拱的设计方法可以为拱结构的形式创新提供参考。钢木组合拱结构兼具木结构和钢结构的优点，具有造型优美、受力合理、绿色环保的特点，具有很好的发展前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提出一种钢木组合拱结构，在拱受力合理的基础上，以解决木拱承载力低和钢拱易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全螺栓连接的钢木组合拱结构，其特征在于，包括：拱形H型钢结构(5)、设置在所述拱形H型钢结构(5)上翼缘的上翼缘组合木板(1)、设置在所述拱形H型钢结构(5)下翼缘的下翼缘组合木板(2)、设置在所述拱形H型钢结构(5)腹板两侧的左腹板组合木板(3)和右腹板组合木板(4)；第一螺栓(6)竖向贯穿上翼缘组合木板(1)、上翼缘、左腹板组合木板(3)、下翼缘和下翼缘组合木板(2)固定；第二螺栓(7)竖向贯穿上翼缘组合木板(1)、上翼缘、右腹板组合木板(4)、下翼缘和下翼缘组合木板(2)固定。2.一种包含权利要求1所述的一种全螺栓连接的钢木组合拱结构的桥梁的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：a.加工拱形H型钢结构(5)和套筒，所述套筒用于连接钢木组合拱结构和铰接支座；在拱形H型钢结构(5)的上翼缘和下翼缘上打螺栓孔，加工完成后，用金属清洗剂和酒精清洗掉H型钢结构(5)表面的杂质；用角磨机对拱形H型钢结构(5)进行打磨，打磨掉焊接过程中产生的焊渣；b.选取含水率、强度适合的木材，根据设计图纸切割木材，用砂纸将木材表面的灰尘除去，制得上翼缘组合木板(1)、下翼缘组合木板(2)、左腹板组合木板(3)和右腹板组合木板(4)；c.把下翼缘组合木板(2)组合在拱形H型钢结构(5)的下翼缘，根据拱形H型钢结构(5)下翼缘的螺栓孔，在下翼缘组合木板(2)上对应打孔，取下下翼缘组合木板(2)；d.把上翼缘组合木板(1)组合在拱形H型钢结构(5)的上翼缘，根据拱形H型钢结构(5)上翼缘的螺栓孔，在上翼缘组合木板(1)上对应打孔，取下上翼缘组合木板(1)；e.把左腹板组合木板(3)和右腹板组合木板(4)组合在拱形H型钢结构(5)的腹板上，用G型夹固定，根据拱形H型钢结构(5)下翼缘的螺栓孔，在左腹板组合木板(3)和右腹板组合木板(4)上打孔；把上翼缘组合木板(1)和下翼缘组合木板(2)分别组合在上翼缘和下翼缘上，用G型夹固定；e.将第一螺栓(6)竖向贯穿上翼缘组合木板(1)、上翼缘、左腹板组合木板(3)、下翼缘和下翼缘组合木板(2)固定；将第二螺栓(7)竖向贯穿上翼缘组合木板(1)、上翼缘、右腹板组合木板(4)、下翼缘和下翼缘组合木板(2)固定；f.取下夹具，对套筒和钢木组合拱结构进行预拼装，根据套筒的实际加工尺寸对钢木组合拱结构端部进行打磨，并根据套筒上螺栓孔的位置对钢木组合拱结构的端部区域进行打孔。3.一种用螺栓和自攻螺钉连接的钢木组合拱结构，其特征在于，包括：拱形H型钢结构(12)、设置在所述拱形H型钢结构(12)上翼缘的上翼缘组合木板(8)、设置在所述拱形H型钢结构(12)下翼缘的下翼缘组合木板(9)、设置在所述拱形H型钢结构(12)腹板两侧的左腹板组合木板(10)和右腹板组合木板(11)；第三螺栓(13)和第四螺栓(14)横向穿过左腹板组合木板(10)、腹板和右腹板组合木板(11)固定；第一自攻螺钉(15)竖向穿过下翼缘组合木板(9)和下翼缘后固定在左腹板组合木板(10)内；第二自攻螺钉(16)竖向穿过下翼缘组合木板(9)和下翼缘后固定在右腹板组合木板
(11)内；第三自攻螺钉(17)竖向穿过上翼缘组合木板(8)和上翼缘后固定在左腹板组合木板(10)内；第四自攻螺钉(18)竖向穿过上翼缘组合木板(8)和上翼缘后固定在右腹板组合木板(11)内。4.一种包含权利要求3所述的一种用螺栓和自攻螺钉连接的钢木组合拱的桥梁的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：a.加工拱形H型钢结构(12)和套筒，套筒用于连接钢木组合拱结构和铰接支座；在拱形H型钢结构(12)的腹板上打螺栓孔，加工完成后，用金属清洗剂和酒精清洗掉拱形H型钢结构(12)表面的杂质；用角磨机对拱形H型钢结构(12)进行打磨，打磨掉焊接过程中产生的焊渣；b.选取含水率、强度适合的木材，根据设计图纸切割木材，用砂纸将木材表面的灰尘除去，制得上翼缘组合木板(8)、下翼缘组合木板(9)、左腹板组合木板(10)和右腹板组合木板(11)；c.在拱形H型钢结构(12)的左侧腹板上组合左腹板组合木板(10)，根据拱形H型钢结构(12)的螺栓孔对左腹板组合木板(10)进行打孔；在拱形H型钢结构(12)的右侧腹板上组合右腹板组合木板(11)，根据H型钢结构(12)的螺栓孔对右腹板组合木板(11)进行打孔，用第三螺栓(13)和第四螺栓(14)把拱形H型钢结构(12)和左腹板组合木板(10)、右腹板组合木板(11)连接起来；d.在拱形H型钢结构(12)的上翼缘和下翼缘分别组合上翼缘组合木板(8)和下翼缘组合木板(9)，用G型夹固定，根据设计图纸，按照一定的间距打入第一自攻螺钉(15)、第二自攻螺钉(16)、第三自攻螺钉(17)和第四自攻螺钉(18)；e.对套筒和钢木组合拱结构进行预拼装，根据套筒的实际加工尺寸对钢木组合拱结构端部进行打磨，并根据套筒上螺栓孔的位置对钢木组合拱结构的端部区域进行打孔。5.一种胶粘的钢木组合拱结构，其特征在于，包括：拱形H型钢结构(23)、粘结胶和组合木板(19，20，21，22)，所述粘结胶均匀涂覆在拱形H型钢结构(23)和组合木板(19，20，21，22)的接触界面，所述组合木板(19，20，21，22)粘合在所述拱形H型钢结构(23)上。6.一种包含权利要求5所述的一种胶粘的钢木组合拱结构的桥梁的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：a.加工拱形H型钢结构(23)和套筒，套筒用于连接钢木组合拱和铰接支座，加工完成后，用金属清洗剂和酒精清洗掉拱形H型钢结构(23)表面的杂质，用角磨机对拱形H型钢结构(23)进行打磨，打磨掉焊接过程中产生的焊渣；b.选取含水率、强度适合的木材，根据设计图纸切割木材，用砂纸将木材表面的灰尘除去，制得组合木板(19，20，21，22)；c.将环氧树脂AB胶按A:B＝1:1的比例取出，混合搅拌均匀制得粘结胶，将粘结胶均匀涂抹在拱形H型钢结构(23)腹板和组合木板(19，20，21，22)的连接面上；然后将把组合木板(19，20，21，22)组合在拱形H型钢结构(23)上，对粘结胶没有填满的区域进行补胶，用G型夹夹紧，保证拱形H型钢和木材粘接密实；d.对拱形H型钢结构(23)上、下翼缘和组合木板(19，20，21，22)的粘结区域进行均匀涂
胶，把组合木板(19，20，21，22)组合在拱形H型钢结构(23)的上、下翼缘上，对粘结胶没有填满的区域进行补胶，用G型夹夹紧；e.涂胶后，静止48h，取下夹具；把套筒和钢木组合拱结构进行预拼装，根据套筒的实际加工尺寸对钢木组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵仕兴，刘红波，郭芳菲，杨姝姮，唐元旭，赵敬贤，何飞，周巧玲，郭宇航，李岩，
申请(专利权)人：四川省建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：