一种小跨径铝合金桥梁节点连接结构的制作方法

1.本实用新型属于桥梁结构技术领域，涉及一种小跨径铝合金桥梁节点连接结构。


背景技术：

2.铝合金材作为现代桥梁工程中应用较为广泛的材料之一，因其焊接连接复杂，且预热形变量大的特点多采用螺栓连接方式进行结构连接。但由于连接节点过多造成整体施工效率低，因此改变桥梁节点连接方式对桥梁的发展具有重要的理论和实践意义。
3.铝合金材料因其具有强重比高、耐腐蚀、断裂韧性和疲劳强度高、焊接性能好等诸多优点，在机械、航天、航空、船舶、汽车制造、军工、包装、电子和电力等领域得到广泛应用。正是这些优点使得铝合金成为一种新型的建筑材料，开始应用于土木结构当中。在欧美等国家，早在二十世纪三、四十年代铝合金结构就被应用到桥梁的维修与建设中。在我国，铝合金结构在杭州、上海、北京、南宁等城市人行天桥中被陆续采用，目前使用状况良好。随着铝合金人行天桥使用越来越广，城市化步伐加快，以及新技术、新材料的不断出现，简单、高效的铝合金天桥连接节点，成为未来桥梁安装的必然趋势。
4.现阶段，小跨径铝合金桥梁连接节点过于繁多复杂，影响整体施工效率且结构强度得不到保证，其主要连接方式为，弦杆与立柱进行连接，再进行横梁与弦杆的连接，弦杆在与封板角铝进行连接，最后封板角铝再与焊接道板进行螺接连接，整体过程下来十分繁琐。
5.现有小跨径铝合金桥梁节点连接结构存在以下几方面不足：
6.一、连接处的强度、稳定性易受到原材料质量、天气气候等多种因素影响；
7.二、连接节点，连接处过多，结构复杂，施工操作难度大；
8.三、安装效率低，维护困难。


技术实现要素：

9.有鉴于此，本实用新型为了解决现有小跨径铝合金桥梁节点连接结构上存在节点连接处过多，结构复杂，施工操作难度大及安装效率低，维护困难的问题，提供一种强度高、一体挤压成型、连接方便可靠，易于维护、绿色环保的小跨径铝合金桥梁节点连接结构，达到提高安装效率和延长使用寿命的目的。
10.为达到上述目的，本实用新型提供一种小跨径铝合金桥梁节点连接结构，包括两块平行设置的主梁、固定安装在主梁内侧的底端横梁、分别固定安装在主梁外侧的立柱和铺设在主梁上的道板，其中主梁的内侧呈类台阶状，主梁的外侧开设有两个及以上的方螺母滑槽，主梁内侧的下部为横梁连接区域，主梁内侧上部的台阶上为道板连接区域，主梁外侧为立柱连接区域，底端横梁与主梁通过l型的连接角铝固定连接，主梁与立柱通过与方螺母滑槽相适配的方头螺母连接件固定连接。
11.本基础方案的有益效果在于：底端横梁通过连接角铝实现固定连接，这种连接方式简单且高效。立柱与主梁通过与方螺母滑槽相适配的方头螺母连接件固定连接，便于滑
动微调整立柱相对于主梁的位置。
12.进一步，连接角铝一面与底端横梁之间通过第一螺栓连接件固定连接，连接角铝另一面与主梁之间通过第二螺栓连接件固定连接。
13.进一步，第一螺栓连接件为m10螺栓连接件，第二螺栓连接件为m8螺栓连接件。
14.进一步，方头螺母连接件为方头螺母m12螺栓连接件。
15.进一步，主梁上侧铺设的道板采用自攻自钻螺钉螺接底端横梁。
16.进一步，主梁中部为空心结构。有益效果：空心的主梁具有较大的截面惯性矩，使得桥梁整体挠度较小，此外，如桥梁跨度较长，还可在空心主梁中插入加强内套杆，以提高主梁刚度，保证桥梁的刚度和稳定性满足要求。
17.本实用新型的有益效果在于：
18.1、本实用新型所公开的小跨径铝合金桥梁节点连接结构，将传统中间连接件封板与主梁弦杆进行一体化设计，设计成为具有强度高、质量轻、生产工艺简单、回收利用率高的铝合金挤压型材产品，同时采用铝型材表面阳极氧化的处理方式，避免受到室外天气影响造成腐蚀，产品寿命延长。
19.2、本实用新型所公开的小跨径铝合金桥梁节点连接结构，将主梁型材一体化挤压，再后续与底端横梁、立柱组装连接上，使得整个工序简单化，只需要将主梁与底端横梁、立柱、道板连接即可，简化了施工操作难度，使得整个安装效率大大提升。
20.3、本实用新型所公开的小跨径铝合金桥梁节点连接结构，采用全铝合金结构设计，与现有桥梁连接节点相比，通过将原有弦杆与封板零件一体化成型挤压，形成图2所示主梁型材结构，省去中间二者之间的连接环节，同时对于整体来说连接效率提高，连接牢固可靠。同时铝合金作为一种可回收利用材料，还有利于对自然环境和能源的保护。
21.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
22.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
23.图1为本实用新型小跨径铝合金桥梁节点连接结构的结构示意图；
24.图2为图1中主梁的结构示意图；
25.图3为图1中道板的结构示意图；
26.图4为图1中立柱的结构示意图；
27.图5为图1中方头螺母与对应螺栓配合后的结构示意图；
28.图6为图1中第一螺栓连接件的结构示意图；
29.图7为图1中第二螺栓连接件的结构示意图；
30.图8为图1中连接角铝的结构示意图；
31.图9为图1中底端横梁的结构示意图；
32.图10为本实用新型通过小跨径铝合金桥梁节点连接结构连接成桥梁的结构示意
图。
33.附图标记：道板1、立柱2、主梁3、道板连接区域3
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1、立柱连接区域3
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2、横梁连接区域3
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3、方头螺母4、第一螺栓连接件5、第二螺栓连接件6、连接角铝7、底端横梁8。
具体实施方式
34.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
36.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
37.如图1～9所示的小跨径铝合金桥梁节点连接结构为一个基本单元，包括两块平行设置的主梁3、固定安装在主梁3内侧的底端横梁8、分别固定安装在主梁3外侧的立柱2和铺设在主梁3上的道板1。其中主梁3的内侧呈类台阶状，主梁3的外侧开设有两个及以上的方螺母滑槽，主梁3内侧的下部为横梁连接区域3
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3，主梁3内侧上部的台阶上为道板连接区域3
‑
1，主梁3外侧为立柱连接区域3
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2。底端横梁8与主梁3通过l型的连接角铝7固定连接，连接角铝7一面与底端横梁8之间通过第一螺栓连接件5(m10螺栓连接件)固定连接，连接角铝7另一面与主梁3之间通过第二螺栓连接件6(m8螺栓连接件)固定连接。这种底端横梁8与主梁3的连接方式不仅简单高效，同时相比较焊接方式而言，结构强度更为稳固。
38.在连接完成底端框架之后，由于主梁3特殊的挤压型材断面结构，采用方头螺母4(方头螺母m12螺栓连接件)使主梁3与立柱2进行螺栓连接，同时在主梁3上侧铺设的道板1采用自攻自钻螺钉进行螺接底端横梁8。利用主梁3型材特有结构进行连接，使整体连接高效，并且采用与主梁3上方螺母滑槽相匹配的方头螺栓固定立柱2，便于滑动微调整立柱2相对于主梁3的位置。
39.主梁3中部为空心，具有较大的截面惯性矩，使得桥梁整体挠度较小，此外，如桥梁跨度较长，还可在空心中插入加强内套杆，以提高主梁3刚度，保证桥梁的刚度和稳定性满足要求。
40.如图10所示通过小跨径铝合金桥梁节点连接结构连接成桥梁，该桥梁结构为采用本专利所公开小跨径铝合金桥梁节点连接结构拼合而成的结构形式，将所需长度的两根主
梁3型材，在固定放置位置预先铺设好，再将数根底端横梁8通过连接角铝7利用m10螺栓连接件及m8螺栓连接件使之固定连接，这样就完成了底面框架部分。再将数根立柱2通过方头螺母m12螺栓连接件与主梁3进行固定连接，再将焊接完成的道板1整体铺设在主梁3上部的台阶面上，并与底端横梁8螺接固定，这样整体道板1框架就铺设完成。最后配以相应的的护栏、围板及扶手整体以螺栓连接的方式进行固定连接，这样整体的小跨度铝合金桥梁，桥身部分整体结构拼装搭建完成。
41.本专利通过采用小跨径铝合金桥梁节点连接结构，设计独有的一体化封板弦杆挤压件(主梁3)，在安装上使整体安装效率大大提升，同时合理化的型材运用在减轻整体重量的同时，挺高了整体的稳定性及结构强度，对未来铝合金桥梁安装上是一种新的突破。
42.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。