廊桥式多功能空中步道的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种廊桥式多功能空中步道。原理是利用钢架结构强大的承重支撑与跨越空间能力，综合开发人行道所占空间，在保留人员通行功能的同时，集成建设太阳能光伏电站。特征是：包括钢架支撑结构，长廊状人行通道框架、钢结构上下楼梯、内外辅助结构、太阳能光伏发电系统五个部分。其以钢架支撑结构为主要支撑结构，其上架设长廊状人行通道框架，在框架顶部安装太阳能光伏组件阵列，再辅以钢结构楼梯、内外辅助结构以及电流控制箱组合成为外观似廊桥的具有停车、行车、发电等多种功能的空中步道。本发明为城市建设、旧城改造以及太阳能光伏电站建造提供了新的方法。
【专利说明】廊桥式多功能空中步道
【技术领域】
[0001]本发明属于新能源开发暨城市建设领域，发明了将太阳能光伏发电站与人行步道在空中组合建造的新方法。特别适用于城市道路，尤其是人行道的立体开发综合利用。在基本不影响人员通行的同时建造集中式或分布式太阳能光伏电站并可将原有的人行道改造成为行车道、自行车道或停车位。本发明的设计结构简单，科学合理，为现代城市建设、老旧城区改造以及新能源的开发利用提供了新的方法。
【背景技术】
[0002]环境日益恶化与化石能源枯竭已成为制约人类社会发展的重要瓶颈。以太阳能光伏发电为代表的新能源具有清洁、广泛、免维护的优点，有着巨大的开发前景。但是太阳能的开发也存在一些亟需克服的障碍，比如:能量分布密度小，需占用巨大面积，而土地占用则给光伏电站建设带来极大的成本和环境压力。利用屋顶建设分布式太阳能光伏电站，也存在着小、散、产权纠纷、投资回报率不高等问题。因此，探索在集约化利用土地的基础上规模化开发新能源，对于我国的全面发展具有战略意义。而且，随着现代城市的快速发展，交通设施往往滞后于车辆的增加，人车路矛盾突显。突出表现在:现有道路拓宽非常困难，建设绿色环保的自行车道、专用公共汽车道缺乏道路资源，城市中心区域公共停车位极度缺乏，人流和车流同平面交叉冲突。这些情况在特大型城市以及老旧城区表现的尤为突出，现有的人行天桥、地下通道等方法只部分解决了人流过行车道的问题，但城市交通中存在的上述其他问题并没有得到很好的解决。
【发明内容】
[0003]本发明旨在更好地解决上述城市发展中面临的交通困境以及新能源开发中存在的难题，而提供一种廊桥式多功能空中步道。它利用钢架结构将停车位、行车道、人行道等交通设施和太阳能光伏电站建设集成一体，使宝贵的城市土地资源得以充分利用，为现代城市新能源开发、交通环境改善提供了新的方法。
[0004]本发明的目的是采用如下技术方案实现的:
[0005]所述的廊桥式多功能空中步道，包括钢架支撑结构，长廊状人行通道框架、钢结构上下楼梯、内外辅助结构、太阳能光伏发电系统等五大部分。其特征在于:钢架支撑结构由“柱”形支撑柱、“船”形横托梁、“弓”形纵跨梁组成。长廊状人行通道框架由走道“框”形方钢结构平台，侧面“框”形护栏支撑结构，顶面“框”形方钢结构平台组成。钢制上下楼梯由楼梯平台支撑柱、钢制平台、钢制阶梯及楼梯护栏组成。内外辅助结构包括内部的木材、塑胶等轻质步道铺设材料，与建造地街区风格相一致或接近的外部装修贴面材料，不锈钢玻璃护栏，扶手，铝合金移窗以及灯光照明设备。太阳能光伏发电系统包括太阳能光伏组件阵列、电流控制箱及与之配套的电缆线路。
[0006]所述的廊桥式多功能空中步道其建造安装的特征在于:在道路两侧人行道适当部位，浇注、打牢混凝土基础并埋设钢结构预制件，在其上树立安装“柱”型支撑柱并用高强度螺栓或焊接固定，在柱形支撑柱顶端安放“船”型横托梁并焊接固定，在两相邻“柱”形支撑柱之间架设“弓”形纵跨梁并用焊接或高强度螺栓固定，在纵跨梁跨度较大时，可另行布置托架梁。三者于原有人行道之上共同构成廊桥式多功能空中步道的钢架支撑结构。在“船”形横托梁和“弓”形纵跨梁的上方安装固定走道“框”形方钢结构平台，在“框”形方钢结构平台的两侧边缘安装固定侧面“框”形护栏支撑结构，在两侧“框”形护栏支撑结构的顶端安装固定顶面“框”形钢架结构形成平台，各“框”形结构部件可在现场吊装并用高强度螺栓或焊接拼接固定成方管状。同样顺序安装多个相邻方管状结构并相连接即形成长廊状人行通道框架。在上述长廊状人行通道框架结构内部，在走道“框”形方钢结构平台上安装薄钢板形成走道平台，在其上铺设木材、塑胶或其他防滑材料成为步行通道。在长廊状人行通道框架结构的侧面“框”形护栏支撑结构上安装不锈钢玻璃护栏、扶手、铝合金移窗形成侧壁。在顶部“框”形平台的下方加装轻质材料吊顶以及安装灯光照明设备。在长廊状人行通道框架结构的外侧面贴覆与建造地街区风格相一致或接近的外部装修材料。在廊桥式多功能空中步道的侧面根据需要可以架设钢结构上下楼梯。在人行通道顶部钢结构框架平台上方安装固定太阳能光伏组件板形成太阳能光伏阵列，在廊桥式多功能空中步道的适当部位架设平台安装电流控制箱，以串联或并联的方式汇集太阳能光伏组件所发电力，并架设电力传输线路将所发电力传输至电网或电力负荷。
[0007]所述的钢架支撑结构为廊桥式多功能空中步道的主要支撑支柱，为整体结构的支撑承重部分，“柱”形支柱树立固定于地面混凝土钢制预埋件上，在其上方焊接安装“船”形横向托梁，在相邻的钢结构支撑柱之间焊接架设“弓”形纵向跨越梁。支撑柱以管状或H状钢结构件为佳，横托梁和纵跨梁用等截面或变截面的焊接H型钢及箱式钢梁为好。在钢梁跨度较大时，可另行布置托架梁或托架。钢架支撑结构的跨度、高度、横向悬空宽度决定了其下空间的使用，在设计建造停车位、自行车道、车行道时要充分考量。钢构件一般采用Q235 或 Q345 钢。
[0008]所述的长廊状人行通道框架结构为廊桥式多功能空中步道的最重要功能部分，主要是替代地面原有人行道的功能，其依靠钢架支撑结构架设于原有人行道的上方。首先，在“船”形横托梁和“弓”形纵跨梁的上方，由走道“框”形钢架平台、侧面“框”形护栏支撑结构、顶面“框”形钢架平台三者之间用高强度螺栓或焊接而组成方管状钢架结构；其次，在走道框形钢架平台上安装固定薄钢板成为行走平台，以利铺设内部辅助结构；最后，多个相邻方管状钢架结构顺序安装并相连接即完成长廊状人行通道框架。这几种“框”形钢架结构以方管钢材焊接而成为好。
[0009]所述的钢结构上下楼梯是廊桥式多功能空中步道与地面交通的设施，其与日常所见的人行天桥上下楼梯类似，由圆柱形钢结构支撑柱、方钢框形平台、钢结构阶梯和不锈钢扶手组成，在钢结构阶梯上铺设木质或橡塑等其他轻质材料以利行走安全。钢结构上下楼梯一般顺廊桥走行的原有人行道内侧靠近居民小区或人员进出较多处安排，根据廊桥的高度可以安排中间支柱平台过渡或直接与地面钢结构预埋件连接。钢结构上下楼梯所用部件可用C、H形或方钢管焊接而成。
[0010]所述之内外辅助结构是廊桥式多功能空中步道能否与城市建设改造相融合的重要条件，其完善与否关系到行人是否安全、舒适，关系到能否提升所在街区的整体形象。首先，在行走平台上安装木材、塑胶或其他防滑材料成为步行通道；其次，护栏下部可直接使用不锈钢材质管材建造，中镶入防爆玻璃，安装扶手，上部可安装铝合金移窗，形成比较现代的廊桥整体效果；再次，在顶部框形平台的下方可以加装轻质材料吊顶，达成整洁而明亮的内部环境，同时，在顶部合适位置安装灯具，为夜间行人提供照明；最后，在侧面“框”形护栏支撑结构的外立面可运用与建造地街区风格相一致或接近的装修材料贴面，形成比较经典的廊桥整体效果。
[0011]所述的太阳能光伏发电系统是廊桥式多功能空中步道集成开发新能源的关键所在，由多组太阳能光伏板状组件以及相应配套的电缆线、汇流器、逆变器、中央控制器等整合而成电流控制箱组成。可将板状光伏组件直接固定铺设于方管形行走步道顶部的框形架平台之上呈屋顶状，也可按最佳太阳角度，将太阳能光伏组件固定于框形钢架平台形成阵列；后一种情况需在框架平台上另行安装防雨板棚。将多组串或并联之光伏组件电源输出线汇集于电流控制箱，通过逆变器将直流电转换成交流电，然后再将电流输送至电网或用电负荷。所述光伏组件可应用我国业已成熟的多晶硅光伏组件或根据投资的额度也可选用单晶硅光伏组件，必要时也可选用薄膜广泛组件。
[0012]本发明的原理和使用方法分述于下:
[0013]本发明依据结构工程学和光伏发电的原理，利用钢结构支架的良好承重支撑性能，钢制横托梁、纵跨梁的较大空间跨越能力，在构建起空中人行通道的同时为太阳能光伏发电创造了良好的条件。
[0014]以在城市道路上实施本发明为例:
[0015]规划选址:根据市政规划的要求:一是选择相对平坦、无遮阳物遮挡的需要进一步改造城市道路，必要时也可应用于其他城市道路。二是可以成片开发建造，本发明的建造从线段到网络，连接规模越大越能体现空中行走通道的优越。三是空中步道规划与布置既要考虑道路两侧用地性质、开发强度、行人流量，也要顾及特殊要求的地方比如学校、医院等，应尽量与公交站紧密结合，方便人员行走。
[0016]勘测设计:对选定建造地两侧原有人行道地基情况进行勘测，并以此为基础对本发明进行具体应用设计。一是根据市政建设的需要，是建设公共汽车专用道、自行车道，还是停车位作出整体改造方案，根据原有人行道的改造后用途来决定空中步道下方的净空间的高度和支撑柱的位置，其钢结构的跨度、高度、单面悬空伸展量决定了其下空间的使用，如:停车位、自行车道、车行道均有不同的要求，这在设计时要充分考量。二是根据该路段正常人员通过量以及可以预见的极端人流量来计算等空中步道的重力负荷，并依此数据设计横托梁、纵跨梁、支撑柱的大小以及空中步道的宽度。三是根据有效太阳照射面积以及投资额度设计选择太阳能组件安装部位和多少，并根据太阳能组件的发电量决定汇流器、逆变器的设计选择并整合成为易于安装的电流控制箱。四是需要考虑太阳能光伏组件阵列的安装方式，可将板状光伏组件直接固定铺设于方管形行走步道顶部的框形架平台之上呈屋顶状，也可按最佳太阳角度，将太阳能光伏组件固定于框形钢架平台形成阵列，后一种情况需在框架平台上另行设计安装防雨板棚。五是钢结构上下楼梯一般顺廊桥走行的原有人行道内侧靠近人员进出较多处安排，如:居民小区、公共汽车站。根据廊桥式多功能空中步道的高度可以安排中间支柱平台过渡或直接与地面钢结构预埋件连接。六是要考虑到普通人的需求，更要照顾到老人、残疾人及儿童的使用，人行通道中也应设计盲道。可在合适的地点配备电梯、坡道等无障碍设施以方便婴儿车、轮椅的上下。七是在人行通道内部设计上，可运用类似建筑内部的装修与装饰，通过材料选择、色彩搭配、纹理设计、尺度划分、虚实变化等细部设计，加强廊桥式多功能空中步道结构特点和个性特征。八是要综合考虑廊桥式多功能空中步道所处位置的具体环境，外观设计注意与周边建筑风格、材料、色彩、结构等的协调统一，可使空中步道达到与周边环境空间上的完美组合，成为街区独具魅力的节点。例如在护栏的选材上，可以巧妙运用玻璃、木材、穿孔铝板、艺术铁艺等材质材料。通过运用景观设计手法，合理布置景观要素，可以提高空中步道的整体景观效益，创造出现代、新颖、美观、独特的视觉效果，体现出所在地区的历史文脉内涵和人们的审美情趣及文化品位。
[0017]工程准备:根据勘测设计的结果，计算出廊桥多功能空中步道的高度、长度、宽度以及太阳能光伏组件阵列的设计，在工厂生产出相应的各种钢结构部件，备齐配套的各种内外部装修装饰材料。材料选用上支撑柱以管状或H状钢结构件为佳，横托梁、纵跨梁以等截面或变截面的焊接H型钢为好，在钢架跨度较大时，可布置托架梁或托架，钢构件一般采用Q235或Q345，护栏、扶手等部件也可使用不锈钢建造。准备好所需的太阳能组件、电流控制箱以及传输电缆、照明光源等配套设备。根据设计和规划，对于原有道路两侧的行道树，在不影响空中步道建设，不影响太阳能光伏电池发电的情况下，可以适度保留。
[0018]安装调试:在道路两侧人行道适当部位，浇注、打牢混凝土基础并埋设钢结构预制件，在其上树立安装“柱”型支撑柱并用高强度螺栓或焊接固定，在柱形支撑柱顶端安放“船”型横托梁并焊接固定，在两相邻“柱”形支撑柱之间架设“弓”形纵跨梁并用焊接或高强度螺栓固定，在纵跨梁跨度较大时，可另行布置托架梁。三者于原有人行道之上共同构成廊桥式多功能空中步道的钢架支撑结构。在“船”形横托梁和“弓”形纵跨梁的上方安装固定走道“框”形方钢结构平台，在“框”形方钢结构平台的两侧边缘安装固定侧面“框”形护栏支撑结构，在两侧“框”形护栏支撑结构的顶端安装固定顶面“框”形钢架结构形成平台，各“框”形结构部件可在现场吊装并用高强度螺栓或焊接拼接固定成方管状。同样顺序安装多个相邻方管状结构并相连接即形成长廊状人行通道框架。在上述长廊状人行通道框架结构内部，在走道“框”形方钢结构平台上安装薄钢板形成走道平台，在其上铺设木材、塑胶或其他防滑材料成为步行通道。在长廊状人行通道框架结构的侧面“框”形护栏支撑结构上安装不锈钢玻璃护栏、扶手、铝合金移窗形成侧壁。在顶部“框”形平台的下方加装轻质材料吊顶以及安装灯光照明设备。在长廊状人行通道框架结构的外侧面贴覆与建造地街区风格相一致或接近的外部装修材料。在廊桥式多功能空中步道的侧面根据需要可以架设钢结构上下楼梯。在人行通道顶部钢结构框架平台上方安装固定太阳能光伏组件板形成太阳能光伏阵列，在廊桥式多功能空中步道的适当部位架设平台安装电流控制箱，以串联或并联的方式汇集太阳能光伏组件所发电力，并架设电力传输线路将所发电力传输至电网或电力负荷。完成上述各部分安装后，再进行相关设备的调试和承载实验，验收合格即可使用。
[0019]本发明外观呈廊桥状，在将原有人行道改造成为停车位、行车道的同时，充分利用空间再建保留人行通道功能，并为建设大中型集中式或分布式太阳能光伏发电系统提供了很好的平台，故将本发明命名为廊桥式多功能空中步道。
[0020]综以上所采取的技术方案，实现本发明的目的，与现有技术相比，本发明设计结构简单，科学合理，规模化运用可以产生非常可观的效果:一是道路资源得到拓展，将光伏发电站的建设与地面原有的人行道综合利用结合起来，可以将原有的人行道改建成为停车场、自行车道或行车道，最大限度地集约使用城市宝贵的土地资源，进一步拓展了城市可持续发展的空间。二是新能源开发效应极为明显，人行道属于城市市政交通设施，所占土地为国家所有，无动拆迁的障碍，可以比较容易地规划建造大中型光伏电站；廊顶太阳能光伏组件阵列具有运行稳定、设备基本无需维护、无后续能源消耗的特点，使道路从耗能大户转变为开发新能源的有效资源；所发电力可以就近使用，很方便地通过电力传输线路将电能传输给电网或电力负荷，不需要架设昂贵的高压电缆和安装储电系统，大大节省了投资。三是带动钢结构产业的发展，使用钢材如H、箱型钢及各种无缝钢管组成钢架结构，可以实现工厂模块化、规模化生产，现场拼接安装，大大缩短施工周期并减少对交通的干扰。四是提升环境品质，其有效整合建筑空间和人行通道，带动周边环境的改造，为人们提供了新的空间场所；将空中步道通过适度的连接改造直接与建筑的二、三层相连，对沿街二、三楼的店面出入提供了更为便捷的通道，形成新的人行系统。在需要较宽的人行通道或原有设置地面步行街的道路，可以将两侧的廊桥式多功能空中步道通过加装横跨梁及行走平台向道路中间延伸并连接成为一个整体，这样也可称之为空中步行街。五是交通安全性得以提升，空中人行通道可以通过钢制楼梯与地面交汇，在靠近人行天桥较近的位置也可直接借助人行天桥的上下阶梯来达成交通廊桥式多功能空中步道和地面的目的。基本不影响道路停车人员、居民小区和两旁店铺的人员出入；其通过与人行天桥有机组合成为区域性空中人员交通网络，可实现将人流和车流彻底分开的愿景，最大限度地实现车辆通行方便而人员安全的目标。据初步测算每公里的城市道路实施本发明后，其地面空间可增设两条自行车道或一条行车道或安排200-500个公共停车位。可建0.7-1.5WM光伏电站，每年可发电70-150万千瓦.时以上，相当于200-500吨标准煤的火力发电量。其环境保护的效能相当于栽种50亩左右的森林，每年可以减少二氧化碳排放1000吨、二氧化硫近10吨、粉尘75吨。
[0021]以上所述，仅为本发明的较佳的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]本发明共有六幅附图。其中:
[0023]附图1是本发明的具体实施例的节段主视结构示意图；
[0024]附图2是附图1的俯视图；
[0025]附图3是附图1的侧视图
[0026]附图4是附图1中沿A.A线的剖视图；
[0027]附图5是本发明具体实施例的走道“框”形平台结构俯视图；
[0028]附图6是本发明具体实施例的钢架支撑结构俯视图。
[0029]图中:1、钢架支撑结构，2、长廊状人行通道框架，3、钢结构上下楼梯，4、“柱”形支撑柱，5、“船”形横托梁，6、“弓”形纵跨梁，7、走道“框”形平台结构，8、侧面“框”形护栏支撑结构，9、顶面“框”形平台结构，10、光伏组件阵列，11、步行通道，12、车辆，13、电流控制箱，14、电流控制箱平台，15、电流输出线缆，16、原有人行道，17、车行道，18、照明灯具。19、楼梯支撑柱，20、楼梯平台，21、楼梯阶梯，22、楼梯护栏，23、廊桥人行通道护栏，24、铝合金移窗，25、混凝土钢制预埋件，26、停车位。【具体实施方式】
[0030]图1、2、3、4、5、6所示是本发明的具体实施方法的节段示意图，它的外形尺寸高*宽*长为6*5*12米的廊桥式多功能道路空中步道节段；它的结构特点包括钢架支撑结构1，长廊状人行通道框架2、钢结构上下楼梯3、内外辅助结构、太阳能光伏发电系统(10、13、15)等五大部分。其特征在于:在道路两侧人行道16适当的部位，浇注、打牢混凝土基础并埋设钢结构预制件25，在其上树立安装“柱”型支撑柱4并用高强度螺栓固定，在柱形支撑柱顶端安放“船”型横托梁5并焊接固定，在两相邻“柱”形支撑柱之间架设“弓”形纵跨梁6并用焊接或高强度螺栓固定，在纵跨梁跨度较大时，可另行布置托架梁。三者于原有人行道之上共同构成廊桥式多功能空中步道的钢架支撑结构I (附图6)。在横向“船”形托梁5和“弓”形纵向跨越梁6的上方安装固定走道“框”形平台结构7 (附图5)，在走道“框”形平台结构7的两侧边缘安装固定侧面“框”形护栏支撑结构8，在两侧“框”形护栏支撑结构8的顶端安装固定顶面“框”形钢架结构形成平台9，各“框”形结构部件可在现场用螺栓或焊接组合，同样顺序安装多个相邻结构并相连接即完成钢架支撑结构I和长廊状人行通道框架2。在廊桥式多功能空中步道(附图1)的侧面根据需要可以架设钢结构上下楼梯3。在上述钢制长廊状人行通道框架结构2内部，在走道“框”形平台结构7上安装薄钢板形成走道平台，在其上铺设木材、塑胶或其他防滑材料成为步行通道11。在侧面“框”形护栏支撑结构8上安装不锈钢玻璃护栏23、铝合金移窗24 ;在顶部“框”形平台9的下方加装轻质材料吊顶以及安装灯光照明设备18。在人行通道外侧面贴覆与建造地街区风格相一致或接近的外部装修材料。在人行通道顶部“框”形平台9上方安装固定太阳能光伏组件板形成太阳能光伏组件阵列10，在廊桥式多功能空中步道(附图1)的适当部位架设电流控制箱平台14安放电流控制箱13，以串联或并联的方式汇集太阳能光伏组件阵列10所发直流电力，并通过逆变器转变成交流电，通过架设的电力传输线缆15输至电网或电力负荷。上述各部分共同组成廊桥式多功能空中步道如(附图1)所示，其下可设置停车位26停放车辆12，也可设置车行道17以利车辆通行。
【权利要求】
1.一种廊桥式多功能空中步道，包括钢架支撑结构，长廊状人行通道框架、内外辅助结构、钢结构上下楼梯、太阳能光伏发电系统。其特征在于:在道路两侧人行道适当的部位，浇注、打牢混凝土基础并埋设钢结构预制件(25)，在其上树立安装“柱”型支撑柱(4)并用高强度螺栓固定，在“柱”形支撑柱(4)顶端安放“船”型横托梁(5)并焊接固定，在两相邻“柱”形支撑柱(4)之间架设“弓”形纵跨梁(6)并用焊接或高强度螺栓固定，在纵跨梁跨度较大时，可另行布置托架梁。三者于原有人行道之上共同构成廊桥式多功能空中步道的钢架支撑结构(1，附图6)。在“船”形横托梁(5)和“弓”形纵跨梁(6)的上方安装固定走道“框”形平台结构(7，附图5)，在走道“框”形平台结构(7)的两侧边缘安装固定侧面“框”形护栏支撑结构(8)，在两侧“框”形护栏支撑结构(8)的顶端安装固定顶面“框”形钢架结构(9)形成平台，各“框”形结构部件可在现场吊装并用高强度螺栓或焊接拼接固定成方管状，同样顺序安装多个相邻方管状结构并相连接即形成长廊状人行通道框架(2)。在上述长廊状人行通道框架(2)内部，在走道“框”形平台结构(7)上安装薄钢板形成走道平台，其上铺设木材、塑胶或其他防滑材料成为步行通道(11)。在侧面“框”形护栏支撑结构(8)上安装不锈钢玻璃护栏(23)、铝合金移窗(24)。在顶部“框”形平台结构O的下方加装轻质材料吊顶以及安装灯光照明设备(18)。在长廊状人行通道框架(2)外侧面贴覆与建造地街区风格相一致或接近的外部装修材料。在廊桥式多功能空中步道(附图1)的侧面根据需要可以架设钢结构上下楼梯(3)。在长廊状人行通道框架(2)顶面“框”形平台结构(9)上方安装固定太阳能光伏组件板形成太阳能光伏阵列(10)，在廊桥式多功能空中步道(附图1)的适当部位架设电力控制箱平台(14)安放电流控制箱(13)，以串联或并联的方式汇集太阳能光伏组件阵列(10)所发电力，通过电流控制箱(13)中的逆变器将直流电转变为交流电并由电力传输线缆(15)输至电网或电力负荷。上述各部分共同组成廊桥式多功能空中步道(附图1)。钢构件一般采用Q235或Q345钢。
2.按权利要求1所述的廊桥式多功能空中步道，其特征在于:所述的钢架支撑结构(I)为廊桥式多功能空中步道的主要支撑支柱，为整体结构的支撑承重部分，“柱”形支撑柱(4)树立固定于地面混凝土钢制预埋件(25)上，在其上方安装“船”形横托梁(5)，在相邻的“柱”形支撑柱(4)之间架设“弓”形纵跨梁(5)。“柱”形支撑柱(4)以管状或H状钢结构件为佳，“船”形横托梁(5)和“弓”形纵跨梁(6)用等截面或变截面的焊接H型钢或箱式钢梁较好。在设计建造时，要充分考虑廊桥式多功能空中步道下方空间的利用，根据建造停车位(26)、自行车道或车行道(17)的不同，来决定钢架支撑结构(I)的高度和纵向、横向跨越度。
3.按权利要求1所述的廊桥式多功能空中步道，其特征在于:所述的长廊状人行通道框架(2)为廊桥式多功能空中步道的最重要功能部分，主要是替代地面原有人行道(16)的功能，其依靠钢架支撑结构(I)架设于原有人行道(16)的上方。在“船”形横托梁(5)和“弓”形纵跨梁(6)的上方，由走道“框”形平台结构(7)、侧面“框”形护栏支撑结构⑶、顶面“框”形平台结构(9)三者之间用高强度螺栓或焊接而组成，多个相邻结构顺序安装并相连接即完成长廊状人行通道框架(2)。
4.按权利要求1所述的廊桥式多功能空中步道，其特征在于:所述之内外辅助结构是廊桥式多功能空中步道能否被城市建设所接纳的必要条件，其完善与否关系到行人是否安全、舒适，外观能否融入并提升所在街区建筑环境。走道“框”形平台结构(7)上架设安装薄钢板形成行走平台，其上安装铺设木材、塑胶或其他防滑材料成为行走步道(11)，在侧面“框”形护栏支撑结构(8)的外立面可运用与建造地街区风格相一致或接近的装修材料贴面，形成比较经典的廊桥整体效果。也可在廊桥人行通道护栏(23)下部直接使用不锈钢材质建造，中镶入防爆玻璃，上部可安装铝合金移窗(24)，形成比较现代的廊桥整体效果。在顶部“框”形平台结构的下方可以加装轻质材料吊顶，达成整洁而明亮的内部环境。在顶部合适位置安装照明灯具(18)，为夜间行人提供照明。
5.按权利要求1所述的廊桥式多功能空中步道，其特征在于:所述的钢结构上下楼梯(3)是廊桥式多功能空中步道(附图1)与地面交通的设施，其与日常所见的人行天桥上下楼梯类似，可由圆柱形钢结构支撑柱(19)、楼梯平台(20)、楼梯阶梯(21)和不锈钢护栏、扶手(22)组成，在楼梯阶梯(21)上铺设木质或橡塑等其他轻质材料以利行走安全。钢结构上下楼梯(3) —般顺廊桥走行的原有人行道(16)内侧靠近居民小区、公共汽车站或人员进出较多处安排，根据廊桥式多功能空中步道的高度可以安排中间支柱平台过渡或直接与地面钢结构预埋件连接。
6.按权利要求1所述的廊桥式多功能空中步道，其特征在于:所述的太阳能光伏发电系统是廊桥式多功能空中步道集成开发新能源的关键所在，由多组太阳能光伏板状组件形成阵列(10)以及相应配套的电缆线、汇流器、逆变器等整合而成电流控制箱(14)组成。可将板状光伏组件直接固定铺设于长廊状人行通道框架的顶面“框”形平台结构(9)之上呈屋顶状阵列(10)，也可按最佳太阳角度，将太阳能光伏组件固定于顶部“框”形平台结构上(9)形成阵列；后一种情况需在顶部“框”形平台结构(9)上另行安装防雨棚板。将多组串或并联之光伏组件电源输出线汇集于电流控制箱(13)，经逆变器将直流电转变为交流电再经电流输出电缆(15)将电流输送至电网或用电负荷。所述光伏组件可应用我国业已成熟的多晶硅光伏组件或根据投资的额度也可选用单晶硅光伏组件，必要时也可使用薄膜光伏组件。
7.按权利要求1所述的廊桥式多功能空中步道，其特征在于:应用时以选择相对平坦、无明显遮阳物遮挡的城市道路为好，但必要时也可应用于所有的城市道路。廊桥式多功能空中步道(附图1)可以通过上下楼梯(3)与地面交汇，在靠近人行天桥较近的位置也可直接借助人行天桥的上下阶梯，基本不影响道路两旁停车人员、居民小区及店面的人员出入。通过适度的连接改造对沿街二、三楼的店面人员出入提供了更为便捷的通道。通过人行天桥可以于廊桥式多功能空中步道组合成为空中人员交通网络，实现将街面人流和车流彻底分开的目标。在需要较宽的人行通道或原有设置地面步行街的道路，可以将两侧的廊桥式多功能空中步道通过加装横跨梁及行走平台向道路中间延伸并连接成为一个整体，这样也可称之为空中步行街。原有人行道改造后，其地面空间可增设自行车道、车行道(17)或安排停车位(26)。
【文档编号】E04D13/18GK103835218SQ201310737269
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】郑东武 申请人:郑东武