一种快速可展式预应力钢桥的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种快速可展式预应力钢桥，包括桥面板，横隔杆，两榀或多榀可展式预应力钢架；所述桥面板铺在顶部的横隔杆上，所述可展式预应力钢架位于桥面板下方，可展式预应力钢架包括剪叉式杆和钢索，所述剪叉式杆的两端头和中部连接横隔杆，所述钢索为预应力钢索，并采用廓内布索方式，施加预应力后取代下弦杆承受拉力，充分发挥材料的性能；所述可展式预应力钢桥通过支座固定在地面上，为了提高支座的约束能力，在两端支座处均设置有锚杆。本发明桥梁架设时间短，便于携带，可用作城市道路改建过程中临时桥梁、抢险救灾临时桥梁、军用临时桥梁等。
【专利说明】一种快速可展式预应力钢桥
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可展桥【技术领域】，具体涉及一种快速可展式预应力钢桥。
【背景技术】
[0002]当前，国内关于可展桥的研究与发展尚处于起步阶段。可展桥出现于第二次世界大战，老式的可展桥以军用可展桥为主，如TLB托式冲击桥、费尔雷轴向折叠桥等等，该类桥梁展开机理复杂，形式笨重，需要特殊的运输装备。进入21世纪后，国内外均开始从事新型可展桥的开发，此类可展桥展开机理简单，易于操作，自重轻，运输方便。
[0003]现有的可展桥梁以及快速施工装配式桥梁仍存在不足。以桥节为单元拼装的桥梁系统，桥节本身不可展，效率较低；以贝雷桁架为主桁架的快速施工桥梁，构件高度分散化，现场组装时构件数量多、节点连接繁琐，施工速度仍受到一定制约；另有些可展桥收缩比小，储存及运输体积较大，后勤保障车辆要求较高；主桥桁架多以普通桁架为主，与预应力桁架桥梁相比，经济性较差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对目前快速施工桥梁的不足以及可展桥发展的需要，提出一种新型快速可展式预应力钢桥。
[0005]本发明采用的技术方案是:一种快速可展式预应力钢桥，包括桥面板，横隔杆，两榀或多榀可展式预应力钢架；
[0006]所述桥面板铺在顶部的横隔杆上，所述可展式预应力钢架位于桥面板下方，可展式预应力钢架包括剪叉式杆和钢索，所述剪叉式杆的两端头和中部连接横隔杆，所述钢索为预应力钢索，并采用廓内布索方式，施加预应力后取代下弦杆承受拉力，充分发挥材料的性能;
[0007]所述可展式预应力钢桥通过支座固定在地面上，为了提高支座的约束能力，在两端支座处均设置有锚杆。
[0008]本发明桥面荷载由可展式预应力钢架承担，通过对钢索施加预应力，结构整体刚度提高，钢材用量降低；同时，结构钢架采用可展形式，开合方便，施工速度快。
[0009]本发明可展式钢架由剪叉式杆件单元构成，每个杆件的两端头和中部连接横隔杆，且可以绕横隔杆轴线自由转动。运输时，可展钢架处于完全收缩状态时，占用运输体积小；在外力作用下，展开钢架，展开过程中，通过岸边布拉索保持施工过程中受力均衡。特别是保证拉索能够提供足够的力抵消重力，并通过水平拉索使之缓慢展开；展开到位后，两端均采用不可滑动的铰接，然后上铺桥面板，上平面内形成刚度，桥面板既承受弯矩应力同时代替上弦杆承受轴向应力。此时，该可展结构从机构变为几何不变的结构，可拆除外部钢索，然后对底部预应力钢索施加预应力，桥梁成型。当该桥使用完毕，可拆除桥面板，释放预应力，结构变为机构，钢架通过拉索拉回，可回到原运输折叠态。
[0010]桥面宽度设计为单车道宽度，只允许一辆车通过，为减轻桥面板重量，上平面不必满铺桥面板，只需要留出空间供车轮行走即可。只在桥面宽度两边各一定范围内布置桥面板，中间部分桥面板范围内不铺设，设置为中空。如若采用此种铺板方式，则要在顶部横隔杆对应桥面板边缘处设置支撑杆件，杆件另一端分别连接到中层横隔杆的两端头。
[0011]桥面板只需几人即可抬动，易于架设。桥面板除采用钢材外，还可以使用复合材料，以便降低桥面板重量；整体结构也可考虑采用复合材料，铝合金等其他轻质高强材料，减轻自重，耐腐蚀。
[0012]本发明的有益效果:本发明对主结构的结构形式进行创新，将可展结构与预应力结构结合，由剪叉式杆件单元与预应力索构成。预应力可增加结构刚度，减少用钢量，自重轻，经济效果好；可展结构储运空间小，施工快速便捷，较为环保。
[0013]由于该桥梁架设时间短，便于携带，所以该发明可用作城市道路改建过程中临时桥梁、抢险救灾临时桥梁、军用临时桥梁等。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明快速可展式预应力钢桥结构示意图；
[0015]图2是本发明快速可展式预应力钢桥完全折叠时示意图；
[0016]图3是本发明快速可展式预应力钢桥展开过程中示意图；
[0017]图4是本发明快速可展式预应力钢桥完全展开后示意图；
[0018]图5是本发明桥面板为中空型式示意图；
[0019]图6是本发明设置支撑杆件示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明:
[0021]如图1-4所示，一种快速可展式预应力钢桥，包括桥面板1，横隔杆2，两榀或多榀可展式预应力钢架；所述桥面板铺在顶部的横隔杆上，所述可展式预应力钢架位于桥面板下方，可展式预应力钢架包括剪叉式杆3和钢索4，所述剪叉式杆3的两端头和中部连接横隔杆2，所述钢索4为预应力钢索，并采用廓内布索方式；所述可展式预应力钢桥通过支座固定在地面上，支座处设置有锚杆5。
[0022]如图5所示，所述桥面板I设置在桥面宽度的两边，桥面宽度的中间部分设置为中空。
[0023]如图6所示，所述可展式预应力钢桥上还设置有支撑杆件6，支撑杆件6的一端与桥面板的内边缘连接，另一端与中层横隔杆的端头连接。
[0024]所述桥面板I采用钢材或复合材料。
[0025]应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种快速可展式预应力钢桥，其特征在于:包括桥面板，横隔杆，两榀或多榀可展式预应力钢架； 所述桥面板铺在顶部的横隔杆上，所述可展式预应力钢架位于桥面板下方，可展式预应力钢架包括剪叉式杆和钢索，所述剪叉式杆的两端头和中部连接横隔杆，所述钢索为预应力钢索，并采用廓内布索方式； 所述可展式预应力钢桥通过支座固定在地面上，支座处设置有锚杆。
2.根据权利要求1所述的一种快速可展式预应力钢桥，其特征在于:所述桥面板设置在桥面宽度的两边，桥面宽度的中间部分设置为中空。
3.根据权利要求2所述的一种快速可展式预应力钢桥，其特征在于:所述可展式预应力钢桥上还设置有支撑杆件，支撑杆件的一端与桥面板的内边缘连接，另一端与中层横隔杆的端头连接。
4.根据权利要求1所述的一种快速可展式预应力钢桥，其特征在于:所述桥面板采用钢材或复合材料。
【文档编号】E01D15/12GK103835220SQ201410080553
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】董军, 夏志远 申请人:南京工业大学