钢管混凝土拱脚的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢管混凝土拱脚，包括砼主梁和四根钢管拱肋，所述相邻钢管拱肋之间依次通过钢板连接，钢板和钢管拱肋组合构成钢箱，四根钢管拱肋分别处在钢箱的四个顶角，所述钢箱部分伸入砼主梁内，钢箱内浇注有混凝土。该结构的钢管混凝土拱脚，不仅能提升桥面的视觉效果、降低对行人通行产生障碍的程度，而且能充分利用混凝土的抗压性能、降低施工难度、检修方便、提升拱脚结构的使用寿命。
【专利说明】
钢管混凝土拱脚
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种钢管混凝土拱脚。
【背景技术】
[0002]在传统的钢管混凝土拱脚中，采用在砼主梁(通常指桥面)上方设置砼拱座，随后将将钢管直接插入砼拱座混凝土中，利用钢管与混凝土之间的摩擦力，将拱肋强大的轴力传递给拱脚混凝土。这种结构形式存在如下缺点:I)在砼主梁上方设置砼拱座，不仅影响桥面的视觉效果，而且对行人通行也产生一定障碍;2)由于混凝土特性是抗拉强度低、抗压强度高，在传递拱肋轴力的过程中，将拱肋的“压力”转变为混凝土的“拉力”，与钢管拱肋接触的混凝土承担了较大的拉应力，没有利用混凝土的抗压强度大的优点，反而利用了混凝土抗拉强度差的缺点，这种形式拱脚导致拱脚混凝土受力复杂，由于这种受力传力模式导致传统的设计设置了较多的斜向钢筋来加强混凝土的抗拉能力，由于混凝土拱脚本来就设置了较多的普通钢筋，再增加斜向钢筋，导致拱脚混凝土浇筑难度大，施工质量较难保证，通过调研，80%的此类拱桥，拱脚混凝土均出现不同程度的开裂病害，由于拱脚是拱桥受力最集中的部位，出现病害后，维修成本较高，维修施工难度较大，这也造成了建设单位不太愿意推荐采用钢管混凝土拱桥的原因。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种钢管混凝土拱脚，不仅能提升桥面的视觉效果、降低对行人通行产生障碍的程度，而且能充分利用混凝土的抗压性能、降低施工难度、检修方便、提升拱脚结构的使用寿命。
[0004]本实用新型通过以下技术手段解决上述问题:一种钢管混凝土拱脚，包括砼主梁和四根钢管拱肋，所述相邻钢管拱肋之间依次通过钢板连接，钢板和钢管拱肋组合构成钢箱，四根钢管拱肋分别处在钢箱的四个顶角，所述钢箱部分伸入砼主梁内，钢箱内浇注有混凝土。
[0005]进一步，所述钢箱壁上设置有由钢筋组成的PBL构件。
[0006]进一步，所述钢箱壁上设置有剪力钉。
[0007]进一步，所述钢管上固定设置有螺栓，所述钢板上设置有连接孔，所述螺栓穿过连接孔后通过螺母进行连接锁紧，所述螺栓的头端设置有圆柱体，所述圆柱体的圆柱面上铰接设置有棘爪，所述螺母内设置有相互连通的螺纹孔和圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上周向均匀设置有多个与棘爪匹配的棘轮齿。
[0008]进一步，所述棘爪由记忆合金制成。
[0009]本实用新型的有益效果:本实用新型的钢管混凝土拱脚，包括砼主梁和四根钢管拱肋，所述相邻钢管拱肋之间依次通过钢板连接，钢板和钢管拱肋组合构成钢箱，四根钢管拱肋分别处在钢箱的四个顶角，所述钢箱部分伸入砼主梁内，钢箱内浇注有混凝土。该结构的钢管混凝土拱脚，不仅能提升桥面的视觉效果、降低对行人通行产生障碍的程度，而且能充分利用混凝土的抗压性能、降低施工难度、检修方便、提升拱脚结构的使用寿命。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0011]图1为本实用新型的结构不意图；
[0012]图2为钢箱的截面示意图；
[0013]图3为棘爪与棘轮齿配合的俯看示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下将结合附图对本实用新型进行详细说明，如图1-3所示:一种钢管混凝土拱脚，包括砼主梁I和四根钢管拱肋2，所述相邻钢管拱肋之间依次通过钢板3连接，钢板和钢管拱肋组合构成钢箱，四根钢管拱肋分别处在钢箱的四个顶角，所述钢箱部分伸入砼主梁内，通常伸入砼主梁内的部分为钢箱高度的1/2到2/3，钢箱内浇注有混凝土。该结构的钢管混凝土拱脚，一方面，不需要在砼主梁上方设置砼拱座，不仅能提升桥面的视觉效果，而且能降低对行人通行产生障碍的程度；另一方面，将钢管拱肋的轴力通过钢箱周向均匀的传递给砼主梁已经钢箱内的混凝土，拱肋钢管的“压力”转变为混凝土的“压力”，充分发挥了混凝土抗压强度高的优点，优化了结构的受力，同时达到了降低施工难度、检修方便、提升拱脚结构的使用寿命的优点。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，所述钢箱壁上设置有由钢筋组成的PBL构件4，PBL构件即为加强筋构件，所述钢箱壁上还设置有剪力钉5，PBL构件与剪力钉都增强了钢箱与混凝土粘结的强度，进一步提高了结构的稳固性。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进，所述钢管上固定设置有螺栓6，所述钢板上设置有连接孔，所述螺栓穿过连接孔后通过螺母7进行连接锁紧，所述螺栓的头端设置有圆柱体8，所述圆柱体的圆柱面上铰接设置有棘爪9，所述螺母内设置有相互连通的螺纹孔和圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上周向均匀设置有多个与棘爪匹配的棘轮齿10。拧紧螺母时，螺母由螺纹孔端拧入，螺纹孔与螺栓匹配，棘爪与棘轮齿配合，构成单向转动结构，使螺母只能朝拧紧的方向转动，反向则不能转动，避免螺母松动，保证了钢板与钢管连接的可靠性，以确保能实时充分发挥混凝土抗压强度高的优点，优化结构的受力，提升结构的使用寿命。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进，所述棘爪由记忆合金制成。棘爪恢复形状记忆后才呈与棘轮齿匹配的棘爪状，在没有恢复形状记忆时，棘爪与棘轮齿不匹配，对钢板等进行检修时，使棘爪处于没有恢复形状记忆时的状态(通常采取降温手段)，方便反向转动螺母将螺母退出。
[0018]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，而不脱离本实用新型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。
【主权项】
1.一种钢管混凝土拱脚，包括砼主梁(I)和四根钢管拱肋(2)，其特征在于:所述相邻钢管拱肋之间依次通过钢板(3)连接，钢板和钢管拱肋组合构成钢箱，四根钢管拱肋分别处在钢箱的四个顶角，所述钢箱部分伸入砼主梁内，钢箱内浇注有混凝土。2.根据权利要求1所述的钢管混凝土拱脚，其特征在于:所述钢箱壁上设置有由钢筋组成的PBL构件(4)。3.根据权利要求2所述的钢管混凝土拱脚，其特征在于:所述钢箱壁上设置有剪力钉(5)。4.根据权利要求1-3任意一项所述的钢管混凝土拱脚，其特征在于:所述钢管上固定设置有螺栓(6)，所述钢板上设置有连接孔，所述螺栓穿过连接孔后通过螺母(7)进行连接锁紧，所述螺栓的头端设置有圆柱体(8)，所述圆柱体的圆柱面上铰接设置有棘爪(9)，所述螺母内设置有相互连通的螺纹孔和圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上周向均匀设置有多个与棘爪匹配的棘轮齿(10)。5.根据权利要求4所述的钢管混凝土拱脚，其特征在于:所述棘爪由记忆合金制成。
【文档编号】E01D101/30GK205529842SQ201620305836
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】张茜, 耿波, 尚军年, 苏小波
【申请人】招商局重庆交通科研设计院有限公司