鋼管混凝土拱腳的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼管混凝土拱腳，包括砼主梁和四根鋼管拱肋，所述相鄰鋼管拱肋之間依次通過鋼板連接，鋼板和鋼管拱肋組合構(gòu)成鋼箱，四根鋼管拱肋分別處在鋼箱的四個頂角，所述鋼箱部分伸入砼主梁內(nèi)，鋼箱內(nèi)澆注有混凝土。該結(jié)構(gòu)的鋼管混凝土拱腳，不僅能提升橋面的視覺效果、降低對行人通行產(chǎn)生障礙的程度，而且能充分利用混凝土的抗壓性能、降低施工難度、檢修方便、提升拱腳結(jié)構(gòu)的使用壽命。
【專利說明】
鋼管混凝土拱腳
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種鋼管混凝土拱腳。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的鋼管混凝土拱腳中，采用在砼主梁(通常指橋面)上方設(shè)置砼拱座，隨后將將鋼管直接插入砼拱座混凝土中，利用鋼管與混凝土之間的摩擦力，將拱肋強大的軸力傳遞給拱腳混凝土。這種結(jié)構(gòu)形式存在如下缺點:I)在砼主梁上方設(shè)置砼拱座，不僅影響橋面的視覺效果，而且對行人通行也產(chǎn)生一定障礙;2)由于混凝土特性是抗拉強度低、抗壓強度高，在傳遞拱肋軸力的過程中，將拱肋的“壓力”轉(zhuǎn)變?yōu)榛炷恋摹袄Α保c鋼管拱肋接觸的混凝土承擔(dān)了較大的拉應(yīng)力，沒有利用混凝土的抗壓強度大的優(yōu)點，反而利用了混凝土抗拉強度差的缺點，這種形式拱腳導(dǎo)致拱腳混凝土受力復(fù)雜，由于這種受力傳力模式導(dǎo)致傳統(tǒng)的設(shè)計設(shè)置了較多的斜向鋼筋來加強混凝土的抗拉能力，由于混凝土拱腳本來就設(shè)置了較多的普通鋼筋，再增加斜向鋼筋，導(dǎo)致拱腳混凝土澆筑難度大，施工質(zhì)量較難保證，通過調(diào)研，80%的此類拱橋，拱腳混凝土均出現(xiàn)不同程度的開裂病害，由于拱腳是拱橋受力最集中的部位，出現(xiàn)病害后，維修成本較高，維修施工難度較大，這也造成了建設(shè)單位不太愿意推薦采用鋼管混凝土拱橋的原因。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種鋼管混凝土拱腳，不僅能提升橋面的視覺效果、降低對行人通行產(chǎn)生障礙的程度，而且能充分利用混凝土的抗壓性能、降低施工難度、檢修方便、提升拱腳結(jié)構(gòu)的使用壽命。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)手段解決上述問題:一種鋼管混凝土拱腳，包括砼主梁和四根鋼管拱肋，所述相鄰鋼管拱肋之間依次通過鋼板連接，鋼板和鋼管拱肋組合構(gòu)成鋼箱，四根鋼管拱肋分別處在鋼箱的四個頂角，所述鋼箱部分伸入砼主梁內(nèi)，鋼箱內(nèi)澆注有混凝土。
[0005]進一步，所述鋼箱壁上設(shè)置有由鋼筋組成的PBL構(gòu)件。
[0006]進一步，所述鋼箱壁上設(shè)置有剪力釘。
[0007]進一步，所述鋼管上固定設(shè)置有螺栓，所述鋼板上設(shè)置有連接孔，所述螺栓穿過連接孔后通過螺母進行連接鎖緊，所述螺栓的頭端設(shè)置有圓柱體，所述圓柱體的圓柱面上鉸接設(shè)置有棘爪，所述螺母內(nèi)設(shè)置有相互連通的螺紋孔和圓柱孔，所述圓柱孔的孔壁上周向均勻設(shè)置有多個與棘爪匹配的棘輪齒。
[0008]進一步，所述棘爪由記憶合金制成。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型的鋼管混凝土拱腳，包括砼主梁和四根鋼管拱肋，所述相鄰鋼管拱肋之間依次通過鋼板連接，鋼板和鋼管拱肋組合構(gòu)成鋼箱，四根鋼管拱肋分別處在鋼箱的四個頂角，所述鋼箱部分伸入砼主梁內(nèi)，鋼箱內(nèi)澆注有混凝土。該結(jié)構(gòu)的鋼管混凝土拱腳，不僅能提升橋面的視覺效果、降低對行人通行產(chǎn)生障礙的程度，而且能充分利用混凝土的抗壓性能、降低施工難度、檢修方便、提升拱腳結(jié)構(gòu)的使用壽命。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖2為鋼箱的截面示意圖；
[0013]圖3為棘爪與棘輪齒配合的俯看示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下將結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明，如圖1-3所示:一種鋼管混凝土拱腳，包括砼主梁I和四根鋼管拱肋2，所述相鄰鋼管拱肋之間依次通過鋼板3連接，鋼板和鋼管拱肋組合構(gòu)成鋼箱，四根鋼管拱肋分別處在鋼箱的四個頂角，所述鋼箱部分伸入砼主梁內(nèi)，通常伸入砼主梁內(nèi)的部分為鋼箱高度的1/2到2/3，鋼箱內(nèi)澆注有混凝土。該結(jié)構(gòu)的鋼管混凝土拱腳，一方面，不需要在砼主梁上方設(shè)置砼拱座，不僅能提升橋面的視覺效果，而且能降低對行人通行產(chǎn)生障礙的程度；另一方面，將鋼管拱肋的軸力通過鋼箱周向均勻的傳遞給砼主梁已經(jīng)鋼箱內(nèi)的混凝土，拱肋鋼管的“壓力”轉(zhuǎn)變?yōu)榛炷恋摹皦毫Α?，充分發(fā)揮了混凝土抗壓強度高的優(yōu)點，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)的受力，同時達到了降低施工難度、檢修方便、提升拱腳結(jié)構(gòu)的使用壽命的優(yōu)點。
[0015]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述鋼箱壁上設(shè)置有由鋼筋組成的PBL構(gòu)件4，PBL構(gòu)件即為加強筋構(gòu)件，所述鋼箱壁上還設(shè)置有剪力釘5，PBL構(gòu)件與剪力釘都增強了鋼箱與混凝土粘結(jié)的強度，進一步提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。
[0016]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述鋼管上固定設(shè)置有螺栓6，所述鋼板上設(shè)置有連接孔，所述螺栓穿過連接孔后通過螺母7進行連接鎖緊，所述螺栓的頭端設(shè)置有圓柱體8，所述圓柱體的圓柱面上鉸接設(shè)置有棘爪9，所述螺母內(nèi)設(shè)置有相互連通的螺紋孔和圓柱孔，所述圓柱孔的孔壁上周向均勻設(shè)置有多個與棘爪匹配的棘輪齒10。擰緊螺母時，螺母由螺紋孔端擰入，螺紋孔與螺栓匹配，棘爪與棘輪齒配合，構(gòu)成單向轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，使螺母只能朝擰緊的方向轉(zhuǎn)動，反向則不能轉(zhuǎn)動，避免螺母松動，保證了鋼板與鋼管連接的可靠性，以確保能實時充分發(fā)揮混凝土抗壓強度高的優(yōu)點，優(yōu)化結(jié)構(gòu)的受力，提升結(jié)構(gòu)的使用壽命。
[0017]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述棘爪由記憶合金制成。棘爪恢復(fù)形狀記憶后才呈與棘輪齒匹配的棘爪狀，在沒有恢復(fù)形狀記憶時，棘爪與棘輪齒不匹配，對鋼板等進行檢修時，使棘爪處于沒有恢復(fù)形狀記憶時的狀態(tài)(通常采取降溫手段)，方便反向轉(zhuǎn)動螺母將螺母退出。
[0018]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種鋼管混凝土拱腳，包括砼主梁(I)和四根鋼管拱肋(2)，其特征在于:所述相鄰鋼管拱肋之間依次通過鋼板(3)連接，鋼板和鋼管拱肋組合構(gòu)成鋼箱，四根鋼管拱肋分別處在鋼箱的四個頂角，所述鋼箱部分伸入砼主梁內(nèi)，鋼箱內(nèi)澆注有混凝土。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土拱腳，其特征在于:所述鋼箱壁上設(shè)置有由鋼筋組成的PBL構(gòu)件(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼管混凝土拱腳，其特征在于:所述鋼箱壁上設(shè)置有剪力釘(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的鋼管混凝土拱腳，其特征在于:所述鋼管上固定設(shè)置有螺栓(6)，所述鋼板上設(shè)置有連接孔，所述螺栓穿過連接孔后通過螺母(7)進行連接鎖緊，所述螺栓的頭端設(shè)置有圓柱體(8)，所述圓柱體的圓柱面上鉸接設(shè)置有棘爪(9)，所述螺母內(nèi)設(shè)置有相互連通的螺紋孔和圓柱孔，所述圓柱孔的孔壁上周向均勻設(shè)置有多個與棘爪匹配的棘輪齒(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼管混凝土拱腳，其特征在于:所述棘爪由記憶合金制成。
【文檔編號】E01D101/30GK205529842SQ201620305836
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】張茜, 耿波, 尚軍年, 蘇小波
【申請人】招商局重慶交通科研設(shè)計院有限公司