专利名称：适应整米数桥梁跨径抢修用的装配式钢桥的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及抢修用装配式钢桥适应任意整米数桥梁跨径的专用设备。
背景技术：
现行的装配式公路钢桥最初是由英国唐纳德·贝雷工程师于1938年第二次世界大战初期设计的米字型桁架片钢桥应用于军用的桥梁，俗称贝雷钢桥，其设计理念是以最少种类的单元构件拼装组合成各种不同跨径和不同荷载要求的桥梁，并只需要一般的中型卡车和不一定是熟练的工人以人力来搭建。第二次世界大战期间，这种军用钢桥被大量用于欧洲及远东战场，战后经改进后被用于民用。我国仿其原理于20世纪60年代生产了采用公制的“321”公路钢桥(英国为英制)。如图Ia 图Ie所示，现有常用的“321”公路钢桥通常包括以下五种结构图la，单排单层；图lb，双排单层；图lc，三排单层；图ld，双排双层；图le，三排双层。这些结构秉承了贝雷钢桥的优点，能快速架设，适用于抢修的制式桥梁。其特点是采用高强钢材焊制而成，主梁为可分解的轻型桁架片，可立体或平面拼装单元，用单销和螺栓连接，重量较轻，运输拆装方便。构件可以互换，并多次重复使用。桥梁的组合形式，可根据跨径和通行荷载的大小调整改变。我国的公路钢桥在历次重大军事行动和特大自然灾害中的桥梁抢险活动中发挥了重要作用。为充分发挥装配式钢桥在应急抢险保交通的作用，20世纪70年代起至今，国家在全国交通系统和地方各级交通部门开展了公制“321”钢桥储备工作，称为“战备钢桥”。 并已在各省、市交通部门部署配备了大量的这种装配式钢桥设备，以备应接之需。但是这种装配式钢桥是适用于以跨径为3米倍数的桥梁，对于上海及国内大多数高架道路和公路桥梁其跨径模数，都是按整米数设计制造建造的。交通部标准化跨径规定为6米、8米、10米、13米、16米、20米、25米、30米、35米、40米、50米，上海还有不少非标准的整米模数。城市桥梁的特点不能简单地一跨通过，因此应急抢修时需要按不同的跨径加工制造各种不同的特殊构件，才能完成抢修任务，难以达到快速抢修的效果。为了充分利用这些已部署布局在各省市的装配式钢桥，因此需要设计研制一些可以灵活搭配的少数品种的特殊构件(包括桁架、桥面板等)，不需现场加工便能组合成符合上海桥梁的常见桥梁跨径。同时为了安装装配式桁架梁，必须在现有桥墩上设置原有钢桥配套的钢支座，该支座的底宽为45厘米，因此桁架梁的起始节点替代预制混凝土梁时，必须考虑其起始节点与桥台靠背间需保持半个支座底板宽度和伸缩缝间隙。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是抢修现有非3米倍数跨径的桥梁，由于现有装配式钢桥不能快速满足整米数跨径桥梁的抢修要求，通过配置一些特殊构件后使能适用于任意整米数跨径桥梁快速抢修的装配式钢桥。本实用新型所采用的技术方案是一种适应整米数桥梁跨径抢修用的装配式钢桥，包括桁架片、桥面板，所述桁架片及桥面板具有至少两种不同规格的长度，且所述桁架片与桥面板配套组合。该装配式钢桥在充分利用现有3米一节的桁架片系列构件的基础上，配置二种非3米规格的桁架片系列构件，其数量较少，只需布置在原装配式钢桥的两端，通过模数搭配即能与原3米一节的桁架片组成各种整米数跨径的装配式抢修用钢桥。优选的，所述桁架片系列具有三种不同长度，即桁架组可能由三种长度的桁架片组成。所述三种不同长度的桁架片中，两种的长度为米的整数倍，例如为1米、3米；另一种的长度加上桁架组的起始节点与靠背间的距离之和为半米的整数倍，例如当桁架组的起始节点与靠背间的距离之和为观厘米时，该桁架片为1. 22米。1米和3米桁架片上的桥面板具有与该桁架片相同的长度，而1. 22米桁架片配置的桥面板又根据其设置在装配式钢桥的顶端和末端的不同分为二种规格。每片桁架片上的桥面板具有与该桁架片相对应的长度。本实用新型所达到的有益效果是通过灵活搭配的较少品种的桁架片、桥面板等特殊构件，不需现场加工，与原有标准构件配套后便能组合成适用于各种整米数跨径的桥梁。特殊构件可以重复使用，达到了快速抢修的效果。
图Ia 图Ie为现有常用的五种“321”公路钢桥主视示意图，公路钢桥的结构为 图la，单排单层；图lb，双排单层；图lc，三排单层；图ld，双排双层；图le，三排双层；图2为本实用新型提出的适用于任意整米数跨径、能实施桥梁快速抢修的装配式钢桥的侧视示意图；图3为第一桁架片主视图；图4为第二桁架片主视图；图5为第三桁架片主视图。图6为桥面板与靠背连接结构图。
具体实施方式
参见图2、图6，为本实施例提出的适用于任意整米数、能实施桥梁快速抢修的装配式钢桥的侧视示意图，该装配式钢桥包括设置在钢桥两端的端柱3，连接在钢桥两端的端柱3之间的桁架组，所述桁架组由多片桁架片41、42、43组成，所述桁架片均具有下弦杆40， 该装配式钢桥还包括通过横梁2连接在下弦杆40上的桥面板5，所述桥面板5的自由端通过L形螺栓20以及横梁2连接有搭板7，所述搭板7搭在靠背(或临跨梁)上，所述的端柱 3的底部连接有支座6，所述支座6支承在盖梁上。在本实施例中，装配式钢桥的跨径为8米，非3米倍数，因此不能用常规的3米桁架片进行装配。由于现有装配式钢桥配套的支座6底宽为45厘米，桁架组起始(终止)节点与支座6的中心的偏移距离为4. 5厘米，并且支座6与靠背之间还要保持预定的伸缩缝隙1厘米，因此桁架组的起始(终止)节点与靠背间需保持距离半个支座6底宽22. 5厘米+偏移距离4. 5厘米+伸缩缝隙1厘米=观厘米。为减少品种，经分析计算设计制作1. 22米长的第一桁架片41和1米长的第二桁架片42，同时保留原有的3米长的第三桁架片43，这样就可以与所有整数名义配套使用。相应的桥面板5也仅需设计制作三种配套长度的桥面板51a、51b、52、53，在使用时各桁架片对应相同长度的桥面板5。对于本实施例而言，桁架组是由5片桁架片组成，分别是第一桁架片41、第二桁架片42、第三桁架片43、第二桁架片42、第一桁架片41，如图3、图4、图5所示。桁架组的长度为7. 44米，加上桁架组与靠背间的距离观厘米X2 = 56厘米，正好满足8米。当桥梁跨径为其它长度，且桁架组的起始(终止)节点与靠背间的距离仍然是观厘米时，通过所述第一桁架片41、第二桁架片42、第三桁架片43的组合，可以满足各种跨径，例如表权利要求1.一种适应整米数桥梁跨径抢修用的装配式钢桥，包括桁架片、桥面板，其特征在于， 所述桁架片及桥面板具有至少两种不同规格的长度，且所述桁架片与桥面板配套组合。
2.如权利要求1所述的适应整米数桥梁跨径抢修用的装配式钢桥，其特征在于所述桁架片具有三种不同规格的长度。
3.如权利要求2所述的适应整米数桥梁跨径抢修用的装配式钢桥，其特征在于所述三种不同长度的桁架片中，两种的长度为米的整数倍，另一种的长度加上桁架组的起始节点与靠背间的距离之和为半米的整数倍。
4.如权利要求3所述的适应整米数桥梁跨径抢修用的装配式钢桥，其特征在于所述两种的长度为米的整数倍的桁架片，分别为1米、3米长。
5.如权利要求1所述的适应整米数桥梁跨径抢修用的装配式钢桥，其特征在于每片桁架片上的桥面板具有与该桁架片相对应的长度。
专利摘要本实用新型提出一种适应整米数桥梁跨径抢修用的装配式钢桥。现有大量储备在全国和上海交通部门实施桥梁抢修用的装配式钢桥，其均适用于以3米为倍数跨径的桥梁抢修。本实用新型的适应整米数桥梁跨径抢修用的装配式钢桥，包括桁架片、桥面板，所述桁架片及桥面板具有至少两种不同规格的长度，且所述桁架片与桥面板配套组合。应用本实用新型的少量特殊规格的桁架片、桥面板等构件，通过与原有标准构件灵活搭配后便能组合成适用于各种整米数跨径的桥梁。不需再根据现场条件加工特殊构件，原有构件可以充分利用，达到了快速抢修的效果。
文档编号E01D18/00GK202031015SQ20112011468
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者卞达维, 张国锋, 马广德 申请人:上海兰德公路工程咨询设计有限公司