专利名称：装配式复合材料金属桁架桥的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应急抢险器材领域，特别是一种装配式复合材料金属桁架桥。
背景技术：
现有的抢险器材主要是用钢材制备，由于这些器材由于自重较大严重的影响了抢修效率和其承载力。如抢险器材中常见的装配式公路钢桥是一种由预制钢桁架构件组成，以单双耳为连接方式的制式桥梁。单片装配式公路桁架片重270Kg，由自重形成的荷载几乎占了整个承载力的1/4，极大的影响该类桥梁的承载力。同时由于自重大，需要专门运输车辆，人工只能进行很短距离搬运，整套器材必须要用车辆才能实现运送到抢修作业点，在机动受阻的情况下，进一步增加了机动保障的难度，不利于抢修抢建作业。因此要提高抢险器材的机动性与承载力必须降低这些器材的自重。但矛盾的是，如果降低器材的重量，就会必然降低结构强度。因此，这个难题一直难以解决。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种自重小、承载力大且通用性高的装配式复合材料金属桁架桥。为了实现上述目的，本实用新型所设计的装配式复合材料金属桁架桥，所述桁架桥由若干个桁架模块装配而成；桁架模块包括金属桥面板、下弦杆以及用于连接金属桥面板和下弦杆的斜杆，其特征在于:所述下弦杆和斜杆均由树脂基纤维增强复合材料制备而成；所述斜杆的一端与金属桥面板相连接，另一端与下弦杆相连接。为了便于连接下弦杆和斜杆，每根下弦杆和斜杆的两端，设置有起连接作用的金属管。 为了提高桁架桥的强度和抗压能力，在下弦杆的中部套有至少一个用于连接斜杆和下弦杆的金属管。为了进一步的降低桁架模块的自重，所述金属管采用铝合金制成。本实用新型得到的装配式复合材料金属桁架桥具有如下优点:(I)、通过采用树脂基纤维增强复合材料制备下弦杆和斜杆，可以大幅度降低桥梁的自重，这样极大的提高了改桁架桥的承载力。同时由于该桁架结构重量较小，便于运输和架设。(2)、复合材料在顺纤维方向的拉伸与压缩强度较高，而其他强度较低，由于桁架结构主要承受拉力与压力，可以充分发挥复合材料的优点。(3)、该结构的耐久性好，使用寿命长，减少了维护费用。同时它具有良好的抗疲劳、抗震性能。(4)、通过增加与减少模块数量改变桁架桥跨径以适应不同环境的需要，扩大了该桁架桥的使用范围。[0013](5)、通过设置金属管连接斜杆和下弦杆，使得桁架模块的连接更为方便。
图1是实施例中桁架模块的主视图；图2是实施例中两个连接后的桁架模块的侧视图；图3是实施例中两个连接后的桁架模块的俯视图；图4是实施例中两个桁架模块的连接示意图。图中:金属横梁1、金属纵梁2、主纵梁21、小纵梁22、下弦杆3、斜杆4、桥板5、连接部件6、连接头61、金属管7、连接杆8。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。实施例:如图f图4所示，一种装配式复合材料金属桁架桥，所述桁架桥由若干个桁架模块装配而成，桁架模块包括金属桥面板、一根下弦杆3以及用于连接金属桥面板和下弦杆3的斜杆4 ;所述下弦杆3位于金属桥面板下端，斜杆4 一端与金属桥面板相连接，另一端与下弦杆3相连接，且斜杆4与金属桥面板连接后形成一个倒置的等腰三角形。上述斜杆4和下弦杆3两端通过预紧力齿连接(专利号:ZL201020157303.1)与金属管7连接。为了降低桁 架模块的自重，本实施例中的金属管7为铝合金金属管。斜杆4和下弦杆3通过两端的金属管7金属桥面板可以通过螺栓连接、铰接或焊接。上述金属桥面板包括交叉设置的若干根金属横梁I和金属纵梁2连接而成，连接后的金属横梁I和金属纵梁2呈长方形的格状，在金属横梁I和金属纵梁2所形成的空格内安装有桥板5。上述桁架模块的金属桥面板的四周设有用于连接桁架模块的连接部件6，在下弦杆3的两端设有用于连接桁架模块下端的连接头61。在具体安装时，连接部件6采用金属材料制成的单耳或双耳。且连接部件6和连接头61可以通用。上述连接部件6采用双耳时，双耳的两端均设有U形的叉部，且双耳其中一端的U形叉部连接在金属横梁I或金属纵梁2上，连接时，只需将连接件置于另一端U形叉部内，然后通过螺栓连接或焊接即可。当连接部件6采用单耳时，单耳的其中一端为U形叉部，另一端为连接体，连接时，只需将连接件直接与连接体通过螺栓或焊接连接即可。上述金属横梁1、金属纵梁2以及相接的金属管7的连接方式有多种，具体可以通过焊接、螺栓连接、铆接等方式连接。为了降低桁架模块的自重，上述下弦杆3和斜杆4由树脂基纤维增强复合材料制作，如玻璃纤维复合材料或碳纤维增强复合材料或玄武岩纤维增强复合材料拉挤成型。所述金属纵梁2包括位于两侧的主纵梁21以及在主纵梁21之间的小纵梁22。在具体实施时，为了增强桥面的耐磨性能，可在桥板上铺一层聚脲。下面就单个桁架模块的安装方式作如下说明:首先，将多根金属横梁I和金属纵梁2交叉放置呈长方形的格状后在交叉点进行焊接，然后在每根斜杆4两端通过预紧力齿连接与金属管7连接，同时，在下弦杆3通过预紧力齿连接与金属管7连接。上述准备工作完成后，将斜杆4上的金属管7与下弦杆3上的金属管7对应焊接。焊接后，可通过在斜杆4于下弦杆3和金属桥面板的连接处横向或纵向安装连接部件6，对斜杆4和下弦杆3以及斜杆4和金属桥面板的连接处加以固定。当需要拓宽桁架桥的跨径时，可在金属横梁I和金属纵梁2上横向和/或纵向连接多个连接部件6，在下弦杆3的两端横向和/或纵向连接多个连接头61，在连接时，只需将桁架模块外沿的多个连接部件6、连接头61 —一对应连接即可将相邻的两个桁架模块组装在一起，如还需加长、加宽则继续连接下一个桁架模块。其中，连接部件6和连接头61可直接焊接或法兰盘或用螺栓连接在桁架模块外沿。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人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，那些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，均应 涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种装配式复合材料金属桁架桥，所述桁架桥由若干个桁架模块装配而成；所述桁架模块包括金属桥面板、下弦杆(3)以及用于连接金属桥面板和下弦杆(3)的斜杆(4)，其特征在于:所述下弦杆(3)和斜杆(4)均由树脂基纤维增强复合材料制备而成；所述斜杆(4)的一端与金属桥面板相连接，另一端与下弦杆(3)相连接。
2.根据权利要求1所述的装配式复合材料金属桁架桥，其特征在于:每根下弦杆(3)和斜杆(4)的两端，设置有起连接作用的金属管(7)。
3.根据权利要求1所述的装配式复合材料金属桁架桥，其特征在于:在下弦杆(3)的中部套有至少一个用于连接斜杆(4)和下弦杆(3)的金属管(7)。
4.根据权利要求2或3所述的装配式复合材料金属桁架桥，其特征在于:所述金属管(7)采用 铝合金制成。
专利摘要本实用新型公开了一种装配式复合材料金属桁架桥，所述桁架桥由若干个桁架模块装配而成；桁架模块包括金属桥面板、下弦杆以及用于连接金属桥面板和下弦杆的斜杆，所述下弦杆和斜杆均由树脂基纤维增强复合材料制备而成；所述斜杆的一端与金属桥面板相连接，另一端与下弦杆相连接；每根下弦杆和斜杆的两端，设置有起连接作用的金属管。本实用新型得到的装配式复合材料金属桁架桥的自重小，搬运和安装都比较方便，且能根据现场需要装出不同跨径的桁架桥。
文档编号E01D6/00GK203144882SQ20132015217
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者邓安仲, 赵启林, 李飞 申请人:中国人民解放军后勤工程学院