[发明专利]用于提高单片拱横向稳定性的结构体系及其施工方法

说明书

本发明公开了一种用于提高单片拱横向稳定性的结构体系，涉及带有销铰式吊杆的拱桥结构设计领域。它包括第一拱肋、第二拱肋、耳板、第一吊杆和第二吊杆；第一拱肋与第二拱肋连接；耳板套箍于第二拱肋锚固位置，耳板下端有销轴孔；第一吊杆和第二吊杆与耳板。本发明通过在第三拱肋锚固点设置横向撇开的八字形双吊杆，提高了拱肋结构的横向刚度，本发明的稳定系数较单片拱肋单吊杆梁拱组合体系提高了2‑3倍，有效的解决了单片拱的强梁弱拱组合体系桥梁的横向稳定问题。

技术领域

本发明涉及带有销铰式吊杆的拱桥结构设计领域，更具体地说它是一种用于提高单片拱横向稳定性的结构体系。本发明还涉及这种用于提高单片拱横向稳定性的结构体系的施工方法。

背景技术

梁拱组合体系桥梁在追求结构造型轻盈美观的过程中，强梁弱拱的设计越来越多；对于单片拱的强梁弱拱组合体系桥梁，横向稳定性控制着结构设计。

因此，研发一种用于提高单片拱横向稳定性的结构体系很有必要。

发明内容

本发明的第一目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种用于提高单片拱横向稳定性的结构体系。

本发明的第二目的是为了提供这种用于提高单片拱横向稳定性的结构体系的施工方法。

为了实现上述第一目的，本发明的技术方案为：用于提高单片拱横向稳定性的结构体系，其特征在于：

包括第一拱肋、第二拱肋、耳板、第一吊杆和第二吊杆；

所述第一拱肋通过腹杆与第二拱肋连接；

所述耳板套箍于第二拱肋锚固位置并紧密焊接，耳板下端有两个销轴孔；

所述第一吊杆和第二吊杆上端均通过销轴与耳板下端的销轴孔连接，下端均与主梁锚固装置连接；

所述第一吊杆和第二吊杆呈八字形。

在上述技术方案中，所述第二拱肋位于第一拱肋下方，第一拱肋、第二拱肋和腹杆呈哑铃形。

在上述技术方案中，还包括第三拱肋；所述第一拱肋通过平联杆与第三拱肋连接；所述第一拱肋和第三拱肋均通过腹杆与第二拱肋连接；所述第一拱肋、第三拱肋、第二拱肋、腹杆、平联杆呈倒三角形。

在上述技术方案中，垫圈位于在销轴孔两侧。

在上述技术方案中，所述第一吊杆和第二吊杆上端的铰接式锚头与垫圈之间的间隙为：d≥L×SIN(θ)，其中L为垫圈的直径，第一吊杆和第二吊杆平面外允许转动量为±θ。

在上述技术方案中，所述垫圈包括中空的弧形圆台结构和中空的圆柱结构；所述中空的弧形圆台结构上表面为小圆，下表面为大圆，厚度为t₁，上表面的中部与下表面的中部相通；小圆直径为D，大圆直径为L，弧形圆台结构弧形的弧度为θ；

所述中空的圆柱结构直径为L，厚度为t₂。

在上述技术方案中，所述耳板上绕第二拱肋中心间隔设置有多个加劲肋。

为了实现上述第二目的，本发明的技术方案为：用于提高单片拱横向稳定性的结构体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将垫圈通过销轴定位焊接于耳板的销轴孔两侧；

步骤2：将耳板套箍于第二拱肋锚固位置并紧密焊接；

步骤3：将多个加劲肋绕第二拱肋中心间隔焊接在耳板上；

步骤4：当第一拱肋(11)与第二拱肋(2)呈哑铃型时，将第一拱肋通过腹杆与第二拱肋连接；