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        一種鋼-UHPC預制拼裝式弧形拱肋及拱橋的制作方法

        文檔序號:40580199發布日期:2025-01-07 20:20閱讀:52來源:國知局
        技術簡介:
        本專利針對傳統拱橋存在的自重過大、結構病害頻發及施工復雜等問題,提出鋼-UHPC預制拼裝式弧形拱肋解決方案。通過將空心薄壁鋼箱體與外包UHPC層組合,利用剪力釘連接形成輕量化拱肋結構,既降低自重提升承載力,又通過UHPC層增強局部剛度,同時預制拼裝工藝簡化施工流程。
        關鍵詞:鋼-UHPC組合拱肋,預制拼裝結構

        本技術涉及吊桿拱橋,具體涉及一種鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋及拱橋。


        背景技術:

        1、拱橋常用拱肋有鋼筋混凝土拱肋、鋼管混凝土拱肋及鋼箱拱肋。鋼筋混凝土拱肋因其自重過大難以適用于大跨結構;鋼管混凝土拱肋在大于150m跨徑時宜采用桁式主拱不利于簡支系桿拱橋中與主梁的連接,且鋼管混凝土拱肋在使用過程中暴露出諸多病害,如管內混凝土脫空、鋼管局部變形等,對鋼管混凝土拱橋的承載力有較大影響;鋼箱拱肋是大跨度拱橋最常用的拱圈形式,但鋼箱拱肋造價較高、薄壁鋼箱結構抗變形能力較弱,此外鋼箱拱肋需設置較多的縱、橫向加勁肋,拱肋加工制作焊接工作量大,且鋼結構拱肋后期防腐及維修養護費用高。

        2、鑒于此,有必要提出一種鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋及拱橋以解決或至少緩解上述缺陷。


        技術實現思路

        1、本實用新型的主要目的在于提供一種鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋及拱橋,旨在解決現有拱橋采用鋼筋混凝土拱肋導致自重過大難以適用于大跨結構的技術問題。

        2、為實現上述目的,本實用新型提供了一種鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,包括多個預制肋節段,預制肋節段包括內置的空心薄壁鋼箱體節段和外包在空心薄壁鋼箱體外周的uhpc外箱體節段,空心薄壁鋼箱體節段的兩端均伸出至uhpc外箱體節段外,空心薄壁鋼箱體節段上設有用于埋設在uhpc外箱體節段內的剪力釘,多個預制肋節段沿弧向依次拼接并通過uhpc濕接縫連接形成弧形拱肋。

        3、進一步地,空心薄壁鋼箱體節段內設有沿弧形拱肋的法向布置的橫隔板。

        4、進一步地,橫隔板為具有人孔的人孔隔板。

        5、進一步地,處于底部的預制肋節段的空心薄壁鋼箱體節段的壁厚大于與其相鄰的預制肋節段的空心薄壁鋼箱體節段的壁厚。

        6、進一步地,空心薄壁鋼箱體節段為多邊形結構箱體,uhpc外箱體節段環繞于空心薄壁鋼箱體布置。

        7、進一步地,空心薄壁鋼箱體節段的截面為四周倒直角的矩形截面。

        8、進一步地,預制肋節段的內側預留有外露鋼板連接面。

        9、進一步地,空心薄壁鋼箱體節段的四周方向均設有剪力釘。

        10、進一步地,空心薄壁鋼箱體節段的壁厚為8-16厘米,uhpc外箱體節段的壁厚為8-12厘米。

        11、本實用新型還提供一種拱橋,包括橋面結構體和上述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,橋面結構體的橫橋向兩側分別設有鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋與對應側的橋面結構體的縱橋向兩端相互連接。

        12、與現有技術相比,本實用新型所提供的一種鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋具有如下的有益效果:

        13、本實用新型所提供的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,包括多個預制肋節段,預制肋節段包括內置的空心薄壁鋼箱體節段和外包在空心薄壁鋼箱體外周的uhpc外箱體節段,空心薄壁鋼箱體節段與uhpc外箱體節段之間通過剪力釘相互連接,相鄰的預制肋節段通過相互連接的空心薄壁鋼箱體節段相互焊接后再在拼接位置處設置uhpc濕接縫;鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋自重要輕,適用的拱橋跨徑更大,結構更為輕便,且采用外包的uhpc層能有效加強鋼結構局部剛度,且空心薄壁鋼箱體節段可作為外包混凝土澆筑的模板,無需內模,施工獲取預制肋節段方便。



        技術特征:

        1.一種鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,其特征在于,

        2.根據權利要求1所述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,其特征在于,所述空心薄壁鋼箱體節段內設有沿所述弧形拱肋的法向布置的橫隔板。

        3.根據權利要求2所述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,其特征在于,所述橫隔板為具有人孔的人孔隔板。

        4.根據權利要求1所述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,其特征在于,

        5.根據權利要求1所述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,其特征在于,

        6.根據權利要求5所述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,其特征在于,所述空心薄壁鋼箱體節段的截面為四周倒直角的矩形截面。

        7.根據權利要求1至6任一項所述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,其特征在于,

        8.根據權利要求1至6任一項所述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,其特征在于,

        9.根據權利要求1至6任一項所述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,其特征在于,

        10.一種拱橋,其特征在于,包括橋面結構體和如權利要求1至9任一項所述的鋼-uhpc預制拼裝式弧形拱肋,


        技術總結
        本技術公開了一種鋼?UHPC預制拼裝式弧形拱肋及拱橋,涉及吊桿拱橋技術領域,包括多個預制肋節段,預制肋節段包括內置的空心薄壁鋼箱體節段和外包在空心薄壁鋼箱體外周的UHPC外箱體節段,空心薄壁鋼箱體節段的兩端均伸出至UHPC外箱體節段外,空心薄壁鋼箱體節段上設有用于埋設在UHPC外箱體節段內的剪力釘,多個預制肋節段沿弧向依次拼接并通過UHPC濕接縫連接形成弧形拱肋。本技術的鋼?UHPC預制拼裝式弧形拱肋,鋼?UHPC預制拼裝式弧形拱肋自重要輕,適用的拱橋跨徑更大,結構更為輕便,且采用外包的UHPC層能有效加強鋼結構局部剛度,且空心薄壁鋼箱體節段可作為外包混凝土澆筑的模板,無需內模,施工獲取預制肋節段方便。

        技術研發人員:劉榕,李文武,盧立志,周旋,卜式,向建軍,李瑜,崔劍峰,王甜,程麗娟,伍英,賀國棟,曾滿良,蔣星宇
        受保護的技術使用者:湖南省交通規劃勘察設計院有限公司
        技術研發日:20240118
        技術公布日:2025/1/6
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