一种拱桥吊杆结构的制作方法

本实用新型涉及吊杆拱桥桥梁结构体系技术领域，特别是涉及一种拱桥吊杆结构。

背景技术：

国内外近些年发生的多起拉索破断引起的桥梁坍塌事件主要是由于吊杆的腐蚀破断引起的，纵桥向设置小纵梁可以很大程度上改善。在2015年颁布的《公路钢管混凝土拱桥设计规范JTG-T D65-06-2015》中规定，中、下承式钢管混凝土拱桥的桥面梁(板)必须采用连续结构体系，连续结构体系的主纵梁应满足2倍吊索跨度的承载能力要求。

新规范中对钢管混凝土拱桥的纵梁提出了新要求，虽然提高了钢管混凝土拱桥的安全性，但是没有考虑相邻吊杆在相同的环境中工作，当一根吊杆破断时，相邻吊杆的承载能力很可能已经出现劣化，并且单根吊杆破断时，将产生一定冲击力，因此传递到相邻吊杆的索力通常大于原索力的1.5倍，大大增加了相邻吊杆破断的危险，因此，连续结构体系的主纵梁应满足2倍吊索跨度的承载能力要求并不能从根本上解决桥梁坍塌的风险。纵梁设计的过强，又失去了吊杆拱桥的技术优势。

要从根本上解决拉索类桥梁的坍塌事故的发生，应该从两方面着手考虑，一方面是通过拉索结构的设计，增强拉索的防腐性能，杜绝检测隐蔽区域；另一方面是考虑桥梁的全寿命，设计新型吊杆拱桥结构，便于吊杆拆换。

本实用新型通过改变结构体系的构造形式和拉索的连接方式，从而提高拉索类桥梁的安全性。该结构体系可以用于新桥的建设或无纵梁吊杆拱桥的加固改造。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种拱桥吊杆结构，以解决上述现有技术存在的问题，该结构体系由于横梁外挑，方便吊杆的拆换，同时，新型的吊杆结构，可以在桥面上直接与拱肋及横梁连接，在桥面进行张拉，彻底杜绝了以往吊杆锚固区锈蚀的问题，提高了吊杆拱桥的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种拱桥吊杆结构，从下至上依次包括桥墩、相互搭接并固定在所述桥墩上的横梁和纵梁、位于横纵梁顶部的桥面以及架设与所述桥面两侧的拱肋，两侧所述拱肋的顶端通过钢支撑固定，所述拱肋与桥面之间均布有吊杆；所述横梁的长度大于所述桥面的宽度，所述吊杆的底端螺纹连接在所述横梁的两端，所述吊杆的顶端固定在所述拱肋上。

优选的，所述横梁的两端设置有吊杆锚固点，所述拱肋与所述吊杆锚固点位于同一平面内，所述吊杆的底端与所述吊杆锚固点固定连接。

优选的，所述桥面两侧设置有护栏，所述拱肋、吊杆、吊杆锚固点均位于护栏外侧。

优选的，所述吊杆的两端均设置有锚杯。

优选的，所述吊杆上端的锚杯端部设置有双耳板，所述拱肋的定位环下端的耳板通过插销与所述双耳板连接。

优选的，所述吊杆下端的锚杯端部通过锁紧螺母固定有一螺杆，所述螺杆与下端连接件连接后固定在所述横梁的两端。

优选的，所述下端连接件包括螺纹套筒和双耳板连接件，所述螺杆的底端螺纹连接在所述螺纹套筒内，所述螺纹套筒内部分成上下两段，上边一段设有螺纹，下边一段为光滑内壁，螺纹套筒底部设有引线孔。所述螺纹套筒底端连接所述双耳板连接件。

优选的，所述双耳板连接件包括一体设置的顶部扩大柱形钢构件和两侧耳板，所述顶部扩大头柱形钢构件通过扩大头连接在所述螺纹套筒内侧底部无螺纹区域，所述两侧耳板位于所述螺纹套筒的底端并与所述横梁上的耳板插销固定连接。

优选的，所述螺纹套筒内位于所述螺纹套筒内部底面与所述顶部扩大柱形钢构件扩大头之间设置有压力环传感器。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

(1)对于设置了新型吊杆的吊杆拱桥结构，由于连接方式的改变，杜绝了以往吊杆的检测盲区，提高了桥梁的安全性。

(2)横梁外挑，使连接结构均位于可视范围内，便于日常的养护检修，在吊杆拆换时，无需进行桥面开凿，不影响桥梁的正常使用，同时可以缩短工期，降低造价。

(3)两端铰接的连接方式便于吊杆的拆换，改善了以往吊杆在桥面连接部，由于吊杆温度等导致的吊杆倾斜引起的局部应力过大。

(4)两端锁紧螺杆、螺纹套筒的采用，实现了吊杆桥面上的张拉，并且螺纹套筒和螺杆尺寸相对较小，不影响桥梁的整体美观。

(5)拱肋和吊杆均位于桥面以外，避免人为损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为桥道系的平面示意图；

图2为拱桥侧立面图；

图3为拱肋、吊杆空间布置图；

图4为新型吊杆结构与拱肋连接构造图；

图5为新型吊杆结构与横梁连接构造图；

其中，1支点横梁；2桥面；3横梁；4吊杆锚固点；5纵梁；6钢支撑；7拱肋；8护栏；9桥墩；10吊杆；11定位环；12插销；13耳板；14锚杯；15锁紧螺母；16螺杆；17螺纹套筒；18压力环传感器；19双耳板连接件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种拱桥吊杆结构，以解决上述现有技术存在的问题，该结构体系由于横梁外挑，方便吊杆的拆换，同时，新型的吊杆结构，可以在桥面上直接与拱肋及横梁连接，在桥面进行张拉，彻底杜绝了以往吊杆锚固区锈蚀的问题，提高了吊杆拱桥的安全性。

本实用新型提供的拱桥吊杆结构，从下至上依次包括桥墩、相互搭接并固定在桥墩上的横梁和纵梁、位于横纵梁顶部的桥面以及架设与桥面两侧的拱肋，两侧拱肋的顶端通过钢支撑固定，拱肋与桥面之间均布有吊杆；横梁的长度大于桥面的宽度，吊杆的底端螺纹连接在横梁的两端，吊杆的顶端固定在拱肋上。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考图1-5，其中，图1为桥道系的平面示意图；图2为拱桥侧立面图；图3为拱肋、吊杆空间布置图；图4为新型吊杆结构与拱肋连接构造图；图5为新型吊杆结构与横梁连接构造图。

如图1-5所示，本实用新型提供一种拱桥吊杆结构，从下至上依次包括桥墩9、相互搭接并固定在桥墩9上的横梁3和纵梁5、位于横纵梁顶部的桥面2以及架设与桥面2两侧的拱肋7，两侧拱肋7的顶端通过钢支撑6固定，拱肋7与桥面2之间均布有吊杆10；横梁3的长度大于桥面2的宽度，吊杆10的底端螺纹连接在横梁3的两端，吊杆10的顶端固定在拱肋7上；桥面2两侧设置有护栏8。

桥墩9上横梁3为混凝土梁(或钢箱梁)，拱脚锚固于桥墩9中，拱桥的两侧为支点横梁1；位于支点横梁1内侧，纵梁5端部搭于桥墩9上的横梁3上。吊杆10一端通过铰环与拱肋7上的定位环11连接，另一端采用两端锁紧螺母15与螺杆16上端连接，螺杆16下端与横梁3上的连接件(连接件与横梁3采用焊接或套箍的连接方式)铰接。

具体地，横梁3的两端设置有吊杆锚固点4，拱肋7与吊杆锚固点4位于同一平面内，吊杆10的底端与吊杆锚固点4固定连接，吊杆10的两端均设置有锚杯14，吊杆10上端的锚杯14端部设置有双耳板，拱肋7的定位环11下端的耳板13通过插销12与双耳板连接，吊杆10下端的锚杯14端部通过锁紧螺母15固定有一螺杆16，螺杆16与下端连接件连接后固定在横梁3的两端。下端连接件包括螺纹套筒17和双耳板连接件19，螺杆16的底端螺纹连接在螺纹套筒17内，螺纹套筒17底端连接双耳板连接件19。

双耳板连接件19包括一体设置的顶部扩大柱形钢构件和两侧耳板13，顶部扩大柱形钢构件，通过扩大头固定在螺纹套筒17内侧底部，两侧耳板13位于螺纹套筒17的底端并与横梁3上耳板的插销12固定连接。螺纹套筒17内位于所述扩大头下部与所述螺纹套筒17内部底面之间设置有开合式的压力环传感器18。

本实用新型提供一种拱桥吊杆结构，主要技术特点是：

1.新的桥梁结构体系中，钢横梁外挑，将吊杆10的下端直接与钢横梁上的连接构件相连，拱肋7与吊杆锚固点4位于同一平面内，桥面2位于拱肋7内侧，该设计方法方便吊杆10的安装和后期维护，在后期需要拆换吊杆10时不需要进行桥面2的开凿，不影响桥面2交通，施工工期短，造价低。

2.在新型吊杆拱桥结构体系中设置了新型吊杆结构，新型吊杆结构上端锚杯14端部设计双耳板与拱肋7的定位环11下端的耳板13通过插销12连接，吊杆10下端锚杯14下端设计带螺纹的套筒，通过两端螺纹的螺杆16与下端连接件连接，下端连接件的构造依次包括：螺纹套筒17、压力环传感器18、双耳板连接件19，双耳板连接件19通过插销12与横梁3上的耳板13连接。吊杆10的张拉通过悬紧螺杆16实现的。吊杆10张拉时，通过夹具限制锚杯14和螺纹套筒17的水平向位移和扭转位移。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。