一种钢拱架拱脚的制作方法

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种钢拱架拱脚。

背景技术：

拱桥施工中常采用钢拱架作为施工支架，常用的钢拱架为桁式拱架，它一般由多榀拱形桁架构成，每一榀均由标准节段、拱顶节段、拱脚节段等组成。根据拱架节段的不同类型，桁架式拱架又分为贝雷梁片拼装式拱架、六四军用梁片拼装式拱架、可微调式钢拱架等几种不同型式。单片的贝雷桁架是组成贝雷梁拼装式拱架的主要单元，除此之外一般还有梯形件、异形支撑片、拱脚段构件等，组成拱架的各部件的内部互相刚接，构件与构件之间用销钉连接。它具有构件简单、单片重量较轻、运输拆装较方便、适应性强等优点，但是它也有一些不足：由于单片贝雷片平面尺寸为3m×1.5m的矩形桁架片，不能完全拟合圆弧形或者悬链线型的拱轴线，只能以折线的形式进行拟合，并且折线方向的长度只能是3m的倍数；由于拱轴线的跨度以及矢跨比的不同，用标准的梯形构件和定长的贝雷片很难恰好拟合，导致拱脚调节段较大的随意性；由于拱架上弦与下弦的曲率不同，理论弦长不一，用3m×1.5m的矩形贝雷桁架片拼成拱架后即使拱轴线为圆弧线，上下弦将出现1.5θ的差异，而这个差异是要用梯形构件来调整的，这就需要较多的梯形件，增加了施工的工序，并且在实际拼装过程中，若理论位置与实际位置稍微有出入，将导致拱架很难合拢或需重新加工梯形构件。

技术实现要素：

本实用新型提供的钢拱架拱脚目的一是克服现有技术中贝雷梁拼装式拱架用采用标准的梯形构件和定长的贝雷片很难恰好拟合，导致拱脚调节段较大的随意性问题；目的二是克服现有技术中拱桥拱脚不能很好的满足受力要求的问题；目的三是克服现有异形连接件种类多，整体性能不好，力学性能差的问题。

为此，本实用新型提供了一种钢拱架拱脚，包括上弦杆、下弦杆、左竖杆、右竖杆、横杆、多根第一斜杆和三角形框架，左竖杆和右竖杆从左向右垂直连接在上弦杆和下弦杆之间，左竖杆的中部和右竖杆的中部通过横杆连接，横杆和上弦杆之间、横杆和下弦杆之间均连接多根第一斜杆且多根第一斜杆位于左竖杆和右竖杆之间，右竖杆的右侧连接三角形框架。

所述三角形框架包括第二外斜杆、第三外斜杆、第四内斜杆、第五内斜杆和第六内斜杆，第二外斜杆的上端连接右竖杆的上端且第二外斜杆的上端连接上弦杆，第二外斜杆的下端连接第三外斜杆的上端，第三外斜杆的下端连接右竖杆的下端且第三外斜杆的下端连接下弦杆，第三外斜杆、第四内斜杆、第五内斜杆的左端均与右竖杆的中部连接，第三外斜杆的右端连接第二外斜杆的中部，第四内斜杆的右端连接第二外斜杆的下端，第五内斜杆的右端连接第三外斜杆的中部。

所述钢拱架拱脚还包括异形连接件，上弦杆的左端和下弦杆的左端均连接异形连接件。

所述上弦杆的上面从左向右开设多个支撑架孔，左竖杆左侧面的上端和下端均开设支撑架孔，左竖杆左侧面的下部开设横梁夹具孔，下弦杆的下面从左向右开设多个支撑架孔。

所述第二外斜杆与第三外斜杆垂直连接，右竖杆的下端与下弦杆的右端连接，第四内斜杆垂直连接第二外斜杆，第五内斜杆垂直连接第三外斜杆。

所述下弦杆的高度大于上弦杆，下弦杆与第三外斜杆的高度相同。

所述上弦杆的长度大于下弦杆的长度。

所述钢拱架拱脚材质采用锰钢。

所述异形连接件包括左连接件和右连接件，左连接件为长方体且长方体的左侧中部由外向内凹陷，左连接件的右侧中部水平连接右连接件，右连接件为长方体且左连接件的高度大于右连接件的高度，右连接件采用倒角结构，左连接件自上向下开设左连接孔且左连接孔位于凹陷处，右连接件自上向下开设右连接孔，异形连接件为一体化结构。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种钢拱架拱脚，将钢拱架拱脚直接安装在拱座21上，利用贝雷销与标准贝雷片进行销接，利用此种异形连接件能调节出各种拱桥曲线线形，一次性解决拱桥施工中拱脚处水平推力和竖直受力的问题，适用于各种不适于采用支架法施工拱桥的施工环境；同时本实用新型的异形连接件是对现有贝雷片接头的灵活运用，采用在母材上直接切割加工而成，整体性能更好，力学性能更高。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

图1是钢拱架拱脚的结构主视图；

图2是单跨钢拱架结构示意图；

图3是上弦的的结构俯视图；

图4是左竖杆的结构左视图；

图5是下弦的结构俯视图；

图6是异形连接件的结构主视图；

图7是异形连接件的结构俯视图。

附图标记说明：1、上弦杆；2、下弦杆；3、左竖杆；4、右竖杆；5、横杆；6、第一斜杆；7、三角形框架；8、第二外斜杆；9、第三外斜杆；10、第四内斜杆；11、第五内斜杆；12、第六内斜杆；13、支撑架孔；14、横梁夹具孔；15、左连接孔；16、右连接孔；17、左连接件；18、右连接件；19、桥墩；20、异形连接件；21、拱座。

具体实施方式

实施例1：

一种钢拱架拱脚，包括上弦杆1、下弦杆2、左竖杆3、右竖杆4、横杆5、多根第一斜杆6和三角形框架7，左竖杆3和右竖杆4从左向右垂直连接在上弦杆1和下弦杆2之间，左竖杆3的中部和右竖杆4的中部通过横杆5连接，横杆5和上弦杆1之间、横杆5和下弦杆2之间均连接多根第一斜杆6且多根第一斜杆6位于左竖杆3和右竖杆4之间，右竖杆4的右侧连接三角形框架7。

实施例2

如图1所示，一种钢拱架拱脚，包括上弦杆1、下弦杆2、左竖杆3、右竖杆4、横杆5、多根第一斜杆6和三角形框架7，左竖杆3和右竖杆4从左向右垂直连接在上弦杆1和下弦杆2之间，左竖杆3的中部和右竖杆4的中部通过横杆5连接，横杆5和上弦杆1之间、横杆5和下弦杆2之间均连接多根第一斜杆6且多根第一斜杆6位于左竖杆3和右竖杆4之间，右竖杆4的右侧连接三角形框架7。所述钢拱架拱脚还包括异形连接件20，上弦杆1的左端和下弦杆2的左端均连接异形连接件20。

将钢拱架拱脚直接安装在拱座21上，利用贝雷销与标准贝雷片进行销接，同时利用此种异形连接件20能调节出各种拱桥曲线线形，一次性解决拱桥施工中拱脚处水平推力和竖直受力的问题，适用于各种不适于采用支架法施工拱桥的施工环境；同时三角形框架7直接安装在拱座21上，施工简单方便，整体性能更好，力学性能更高。

实施例3

如图3-7所示，所述三角形框架7包括第二外斜杆8、第三外斜杆9、第四内斜杆10、第五内斜杆11和第六内斜杆12，第二外斜杆8的上端连接右竖杆4的上端且第二外斜杆8的上端连接上弦杆1，第二外斜杆8的下端连接第三外斜杆9的上端，第三外斜杆9的下端连接右竖杆4的下端且第三外斜杆9的下端连接下弦杆2，第三外斜杆9、第四内斜杆10、第五内斜杆11的左端均与右竖杆4的中部连接，第三外斜杆9的右端连接第二外斜杆8的中部，第四内斜杆10的右端连接第二外斜杆8的下端，第五内斜杆11的右端连接第三外斜杆9的中部。三角形框架7结构稳定，一次性解决拱桥施工中拱脚处水平推力和竖直受力的问题，适用于各种不适于采用支架法施工拱桥的施工环境，适应性强，结构稳定。

所述上弦杆1的上面从左向右开设多个支撑架孔13，左竖杆3左侧面的上端和下端均开设支撑架孔13，左竖杆3左侧面的下部开设横梁夹具孔14，下弦杆2的下面从左向右开设多个支撑架孔13。支撑架孔13方便连接支撑架，横梁夹具孔14便于连接横梁夹具，结构设计合理，适应性强。

所述第二外斜杆8与第三外斜杆9垂直连接，右竖杆4的下端与下弦杆2的右端连接，第四内斜杆10垂直连接第二外斜杆8，第五内斜杆11垂直连接第三外斜杆9。第二外斜杆8与第三外斜杆9垂直连接确保第三外斜杆9与拱座21的充分贴合和第三外斜杆9与桥墩19臂的充分贴合，第三外斜杆9、第四内斜杆10可通过连接件平行连接桥墩19，第五内斜杆11可通过连接件竖直连接拱座21，确保整体结构问题，解决拱桥施工中拱脚处水平推力和竖直受力的问题，适用于各种不适于采用支架法施工拱桥的施工环境。

所述下弦杆2的高度大于上弦杆1，下弦杆2与第三外斜杆9的高度相同。此结构更能满足受力要求，经济实用。

所述上弦杆1的长度大于下弦杆2的长度。方便在上弦杆1上铺设钢板条且确保钢板条贴合连接覆盖桥墩19，确保整体钢拱架受力均匀。

所述钢拱架拱脚材质采用锰钢。采用锰钢提高力学性能，强度高，使其与相配套的贝雷片材质一致。

所述异形连接件20包括左连接件17和右连接件18，左连接件17为长方体且长方体的左侧中部由外向内凹陷，左连接件17的右侧中部水平连接右连接件18，右连接件18为长方体且左连接件17的高度大于右连接件18的高度，右连接件18采用倒角结构，左连接件17自上向下开设左连接孔15且左连接孔15位于凹陷处，右连接件18自上向下开设右连接孔16，异形连接件20为一体化结构。异形连接件20是对现有贝雷片接头的灵活运用，采用在母材上直接切割加工而成，整体性能更好，力学性能更高，且利用此种异形连接件12能调节出各种拱桥曲线线形。

实施例4：

如图2所示，一种单跨钢拱架，采用系杆贝雷钢拱架，至少包括钢拱架拱脚节段、标准节段、连接件，标准节段间下弦通过贝雷销轴连接，上弦采用异形连接件20连接。横向连接采用贝雷梁支撑架，顺桥向共有钢拱架拱脚节段2联、标准节段9联。

钢拱架标准节段采用321标准贝雷片，一片标准节段长3m，其上下弦为阴阳铰接头结构形式，阴阳铰心间距离为3m。拼装钢拱架时用销轴将下弦连接起来，贝雷片可绕销轴作微小转动，形成拱形以满足钢拱架线形需要。每一跨钢拱架标准节段横向共32榀，通过贝雷片支撑架连接；异形连接件12的尺寸可根据实际情况进行调整。

钢拱架拱脚结构断面根据受力情况进行优化，结构形式改为20a槽钢，材质为锰钢。上下弦后端为阴阳铰接头结构形式。拱脚节段其余结构材料与钢拱架标准节段材料一致。

将钢拱架拱脚直接安装在拱座21上，利用贝雷销与标准贝雷片进行销接，利用此种异形连接件能调节出各种拱桥曲线线形，一次性解决拱桥施工中拱脚处水平推力和竖直受力的问题，适用于各种不适于采用支架法施工拱桥的施工环境；同时本实用新型的异形连接件是对现有贝雷片接头的灵活运用，采用在母材上直接切割加工而成，整体性能更好，力学性能更高。

本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“左”、“右”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，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，不能理解为对本专利的限制。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。