一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构制造技术

技术编号:40254237 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-02 22:47
本技术涉及一种多边形拱肋‑矩形拱肋的转换连接结构,解决多边形拱肋与桥面梁板的焊接连接结构工程量大,焊接质量难以保证,抗剪切能力较低的问题。本装置矩形拱肋和多边形拱肋的顶板、底板均采用连续板越过承压板,矩形拱肋的侧面为平面的第一腹板,多边形拱肋的侧面为折面的第二腹板,第一腹板和第二腹板在承压板处截断并分别与承压板的两侧面焊接,承压板朝向矩形拱肋的一侧设置若干第一加劲板,第一加劲板与第二腹板的数量一致且一一对齐。本技术在拱脚段进行了多边形拱肋‑矩形拱肋的转换,在拱肋主体使用多边形拱肋的同时,拱脚与梁板结合节点的设计便可以采用整体节点板构造,整体节点板构造方案成熟,应力传递可靠性好。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于桥梁结构领域,涉及一种拱桥的拱肋支撑结构,特别涉及一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构


技术介绍

1、现有的钢箱拱肋拱桥设计中,为了增加拱桥的景观效果,往往将拱肋断面设计为多边形,比如六变形。这种多边形截面拱肋的采用,对于拱脚至拱顶部分的拱肋设计、制作,拱肋与横撑的连接等,与常规矩形截面拱肋相比并未增加困难。

2、然而,在拱肋、纵梁连接处,多边形拱肋与矩形拱肋相比,无法采用节点板将拱肋与纵梁连接。现有多边形拱肋的做法,一般是将拱肋在桥面顶板处截断并与之焊接,通过对拱脚处的拱肋设置加劲过渡,且与拱肋对应的桥面顶板下纵梁内也设置隔板或加劲板,以适应应力连续传递的需要,减少应力集中。拱肋截面在纵梁顶板处断开,并与纵梁顶板采用熔透焊接。上述连接方式,在拱肋与纵梁顶板的交接面的焊接工作量较大,焊接质量较难保证。另外,拱肋在受桥跨的桥面荷载作用后将产生向桥两侧的水平力,这一水平力在拱肋与桥面的交界处转化为交界面的水平向剪力,即拱肋与顶板的熔透对接焊缝将承受剪力的作用,而熔透对接焊缝的抗剪能力相对较低。在拱肋与桥面顶板处的水平剪力作用下,也可能导致桥面顶板的层状撕裂,这也将提高纵梁顶板的材料要求。


技术实现思路

1、本技术主要是解决多边形拱肋与纵梁无法采用节点板连接,一般是将多边形拱肋在桥面梁板的顶板处截断并与焊接,工程量大,焊接质量难以保证,抗剪切能力较低的问题,提供一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,拱脚段上部至拱顶区段的拱肋根据景观需求采用多边形拱肋截面,拱脚段下部的拱肋采用矩形,在拱脚段内采用多边形拱肋-矩形拱肋的转换构造进行截面转换,这样拱梁结合节点的设计便可以采用整体节点板构造,整体节点板构造方案较成熟,应力传递可靠性好,节点设计简洁、明确。

2、本技术的目的主要是通过下述方案得以实现的:一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,拱肋包括拱顶区和拱脚区,拱脚区上段至拱顶区为多边形拱肋,拱脚区下段为矩形拱肋,矩形拱肋和多边形拱肋的拱轴线对齐,矩形拱肋和多边形拱肋对接的端面设有承压板;矩形拱肋的顶板与多边形拱肋的顶板共面,矩形拱肋的底板与多边形拱肋的底板共面,矩形拱肋和多边形拱肋的顶板、底板均采用连续板越过承压板,矩形拱肋的侧面为平面的第一腹板,多边形拱肋的侧面为折面的第二腹板,第一腹板轮廓位于第二腹板轮廓的外侧,第一腹板和第二腹板在承压板处截断并分别与承压板的两侧面焊接,承压板朝向矩形拱肋的一侧在第一腹板的内侧焊接设置若干第一加劲板,第一加劲板与第二腹板的数量一致且一一对齐。

3、矩形拱肋的顶板与多边形拱肋具有共面的顶板和底板,这样在顶板和底板面可以采用连续板,在承压板处不打断而直接越过;而矩形拱肋的侧面为平面的第一腹板,多边形拱肋的侧面为折面的第二腹板,因此第一腹板和第二腹板不共面,采用分别与承压板两侧焊接的方式实现转换截面,并确保第一腹板轮廓包在第二腹板外侧,在第一腹板的内侧可以设置与第二腹板对齐的第一加劲板,确保应力传递的连续性。本装置在拱脚段进行了多边形拱肋-矩形拱肋的转换,在拱肋主体使用更适合景观的多边形拱肋的同时,在拱脚处转换为矩形拱肋,拱脚与梁板结合节点的设计便可以采用整体节点板构造,整体节点板构造方案成熟,应力传递可靠性好。

4、作为优选,所述第一加劲板的两端分别固定支撑,第一加劲板的端部采用以下两种连接方式之一固定,

5、连接方式一:第一加劲板的端部与矩形拱肋的顶板、底板或第一腹板焊接固定;

6、连接方式二:第一加劲板靠端部处设置第二加劲板,第一加劲板和第二加劲板交叉处焊接固定,第二加劲板两侧焊接于矩形拱肋两侧第一腹板,第二加劲板的端部与承压板焊接。第一加劲板的端部可以直接与顶板、腹板焊接,也可以采用横跨两侧腹板的第二加劲板进行固定,确保应力传递的稳定性性。

7、作为优选,所述第二加劲板采用u型板,第二加劲板的开口侧背向承压板。

8、作为优选,所述多边形拱肋的顶板、底板及第二腹板的内侧均匀焊接设置有第三加劲板,第三加劲板端面与承压板焊接。

9、作为优选,所述矩形拱肋的顶板、底板及第二腹板的内侧焊接设置有第三加劲板。

10、作为优选,所述矩形拱肋靠矩形的角落位置设置第四加劲板,第四加劲板为t型截面,第四加劲板向内伸出长度大于第三加劲板。

11、作为优选,矩形拱肋的顶板宽度大于多边形拱肋的顶板宽度,矩形拱肋的顶板和多边形拱肋的顶板之间采用切角斜边实现截面均匀过渡;矩形拱肋的底板宽度大于多边形拱肋的底板宽度,矩形拱肋的底板和多边形拱肋的底板采用切角斜边实现截面均匀过渡。顶板和底板采用连续板变截面均匀过度,减少变截面处的应力集中。

12、本技术在拱脚段进行了多边形拱肋-矩形拱肋的转换,在拱肋主体使用更适合景观的多边形拱肋的同时,在拱脚处转换为矩形拱肋,拱脚与梁板结合节点的设计便可以采用整体节点板构造,整体节点板构造方案成熟,应力传递可靠性好。

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【技术保护点】

1.一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,拱肋包括拱顶区和拱脚区,其特征在于:拱脚区上段至拱顶区为多边形拱肋,拱脚区下段为矩形拱肋,矩形拱肋和多边形拱肋的拱轴线对齐,矩形拱肋和多边形拱肋对接的端面设有承压板;矩形拱肋的顶板与多边形拱肋的顶板共面,矩形拱肋的底板与多边形拱肋的底板共面,矩形拱肋和多边形拱肋的顶板、底板均采用连续板越过承压板,矩形拱肋的侧面为平面的第一腹板,多边形拱肋的侧面为折面的第二腹板,第一腹板轮廓位于第二腹板轮廓的外侧,第一腹板和第二腹板在承压板处截断并分别与承压板的两侧面焊接,承压板朝向矩形拱肋的一侧在第一腹板的内侧焊接设置若干第一加劲板,第一加劲板与第二腹板的数量一致且一一对齐。

2.根据权利要求1所述的一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,其特征在于:所述第一加劲板的两端分别固定支撑,第一加劲板的端部采用以下两种连接方式之一固定,

3.根据权利要求2所述的一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,其特征在于:所述第二加劲板采用U型板,第二加劲板的开口侧背向承压板。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,其特征在于:所述多边形拱肋的顶板、底板及第二腹板的内侧均匀焊接设置有第三加劲板,第三加劲板端面与承压板焊接。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,其特征在于:所述矩形拱肋的顶板、底板及第二腹板的内侧焊接设置有第三加劲板。

6.根据权利要求5所述的一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,其特征在于:所述矩形拱肋靠矩形的角落位置设置第四加劲板,第四加劲板为T型截面,第四加劲板向内伸出长度大于第三加劲板。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,其特征在于:矩形拱肋的顶板宽度大于多边形拱肋的顶板宽度,矩形拱肋的顶板和多边形拱肋的顶板之间采用切角斜边实现截面均匀过渡;矩形拱肋的底板宽度大于多边形拱肋的底板宽度,矩形拱肋的底板和多边形拱肋的底板采用切角斜边实现截面均匀过渡。

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【技术特征摘要】

1.一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,拱肋包括拱顶区和拱脚区,其特征在于:拱脚区上段至拱顶区为多边形拱肋,拱脚区下段为矩形拱肋,矩形拱肋和多边形拱肋的拱轴线对齐,矩形拱肋和多边形拱肋对接的端面设有承压板;矩形拱肋的顶板与多边形拱肋的顶板共面,矩形拱肋的底板与多边形拱肋的底板共面,矩形拱肋和多边形拱肋的顶板、底板均采用连续板越过承压板,矩形拱肋的侧面为平面的第一腹板,多边形拱肋的侧面为折面的第二腹板,第一腹板轮廓位于第二腹板轮廓的外侧,第一腹板和第二腹板在承压板处截断并分别与承压板的两侧面焊接,承压板朝向矩形拱肋的一侧在第一腹板的内侧焊接设置若干第一加劲板,第一加劲板与第二腹板的数量一致且一一对齐。

2.根据权利要求1所述的一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,其特征在于:所述第一加劲板的两端分别固定支撑,第一加劲板的端部采用以下两种连接方式之一固定,

3.根据权利要求2所述的一种多边形拱肋-矩形拱肋的转换连接结构,其特征在于:所述第二加劲板采用u型板...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄贸辉吴飞飞洪婷朱剑曹海顺汪亚军董士凯许鹏陈韬
申请(专利权)人:中设科欣设计集团有限公司
类型:新型
国别省市:

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