专利名称：组合式多功能钢架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种土木工程施工用的支撑装置，特别涉及的是一种组合式多功能钢架。
背景技术：
拱桥在我国有一千多年的历史，现今仍然是桥梁设计中不可或缺的主要桥型。特别是在山岭重丘区的公路和市政建设中拱桥以其造型优美、取材方便、跨越能力强、经济耐用等特点，得到广泛应用。但拱桥的施工(主要是拱圈施工)，特别是大跨径的拱桥施工，由于施工能力落后，使这一优秀便宜经济的桥型很多时候被其它桥型取代。就其原因，主要是对拱圈的施工没有一套既经济又安全快捷的施工方法和设备，现有技术使用的很多设备是专用的，在其它不同跨径和不同桥型上很难发挥作用，造成大量的设备闲置浪费，增加了拱桥建筑费用，制约了拱桥的应用范围。为了克服现有技术之不足，人们提出了能适应多种土木工程施工要求的多用途支撑装置，如中国专利CN89213325.2“多用途支撑装置”和CN91230064.7“常备式钢拱架”，这两件专利技术可以组装成多种弧度拱架，但由于整体性较差，刚性和稳定性不够，载荷能力低，使用范围受到限制，尤其不能应用于大跨径拱桥的施工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组合式多功能钢架，既能为拱圈施工提供一种能适应不同跨径，装折方便，安全可靠，临时加工件少，可多次重复使用的钢架又可作为诸如架桥机中纵梁，现浇支架纵梁，龙门吊的立柱及横梁等其它施工设备支架。大大增加钢架的适用范围。
本发明的组合式多功能钢架包括基本节段、拱脚节段、拱顶节段、横向支撑架、横梁转角连接杆或调节瓦片；基本节段由上弦杆、下弦杆、立杆、横杆、腹杆构成，上弦杆比下弦杆长，基本节段为等腰梯形结构，上、下弦杆两端内外侧有连接锚固板，用于接头连接螺杆的锚固，上、下弦杆的一端设置有阴端圆弧接头，另一端设置有阳端圆弧接头；立杆上有横向连接孔，上、下弦杆上有横向连接板，横向连接板上也有连接孔，这些连接孔用于连接横向支撑架，实现钢架的横向连接；拱脚节段由立杆、横杆、斜撑、圆弧铰接板、连接杆组成，成三角形型框架结构，立杆两端内外侧有连接锚固板，立杆一端设置有阴端圆弧接头，另一端设置有阳端圆弧接头；连接杆分别设置在立杆两端，连接杆向外一端设置有阳端圆弧接头或阴端圆弧接头，其外两侧有接头锚固板，连接杆向内一端有固结孔，以便与拱桥基座连接现浇时形成固结端；圆弧铰接板上有连接孔，可与横梁转角连接杆连接孔相接，用于龙门吊等钢支撑架的转角拼装；拱顶节段由上弦杆、下弦杆、立杆、横杆、腹杆组成为框架结构，拱顶节段在施工建造拱桥时作为钢拱架的拱顶既起合拢节段又起调节作用，本发明申请人已另申请发明专利，专利申请名称“一种钢拱架合拢及卸架装置”。
根据工程需要，常常需要增加钢支架宽度，可使用横向支撑架，以实现钢支架的横向连接，增加钢支架的强度和抗扭刚度。横向支撑架由横杆、立杆、腹杆组成，为片状框架结构，横杆两端有连接孔，与基本节段上横向连接孔相配合，用螺栓连接，使钢支架实现横向连接，横向支撑架有平面横向支撑架和横向立面支撑架，平面横向支撑架比立面横向支撑架稍窄。
横梁转角连接杆为一直杆，两端侧部有连接锚固板，一端设置有阴端圆弧接头，另一端为阳端圆弧接头，直杆中部设置有可与拱脚节段圆弧铰接板相配的两块弧形板，板上有连接孔，可与拱脚节段圆弧铰接板连接孔用螺杆连接，用于龙门吊等钢支撑架的转角拼装。
本发明的组合式多功能钢架接头多处采用阴、阳端圆弧接头相接，其外用螺杆紧固连接，并用调节瓦片放入阴、阳端圆弧接头之间调节的技术方案，本发明申请人已另申请实用新型专利“一种钢架的接头装置”。
调节瓦片为瓦形，其凸面与凹面均为圆弧面。
本发明的组合式多功能钢架结构合理，装配和拆卸快捷、方便，钢架整体刚度高，稳定性好，造价低廉，适用性广泛，能满足多种施工设备需求，降低了使用成本。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的基本节段结构示意2为本发明的基本节段结构侧视3为本发明的拱脚节段结构示意4为本发明的拱脚节段结构侧视5为本发明的拱顶节段结构示意6为本发明的拱顶节段结构侧视7为本发明的横向支撑架结构示意8为本发明的基本节段横向连接示意9为本发明的调节瓦片正视10为本发明的调节瓦片侧视11为本发明的横梁转角连接杆结构示意12为本发明的实施方式之一图13为本发明的实施方式之二各图中1为基本节段，11为上弦杆，12为下弦杆，13为立杆，14为横杆，15为腹杆，16为横向连接孔，17为横向连接板；2为拱脚节段，21为立杆，22为横杆，23为斜撑，24为圆弧铰接板，25为连接杆，26为固结孔；3为拱顶节段，31为上弦杆，32为下弦杆，33为立杆，34为横杆，35为腹杆；4为横向支撑架，41为横杆，42为立杆，43为腹杆，44为连接孔；5为横梁转角连接杆，51为直杆，52为弧形板；6为阴端圆弧接头，7阳端圆弧接头，8为连接锚固板，9为调节瓦片具体实施方式
本发明的组合式多功能钢架包括基本节段1，拱脚节段2，拱顶节段3，横向支撑架4，横梁转角连接杆5，调节瓦片9，如图1、2所示基本节段1由上弦杆11、下弦杆12、立杆13、横杆14、腹杆15组成，上弦杆11比下弦杆12长，基本节段1成等腰梯形框架结构，上弦杆11和下弦杆12两端内外侧有连接锚固板8，上弦杆11和下弦杆12的一端设置有阴端圆弧接头6，另一端设置有阳端圆弧接头7，立杆13上有横向连接孔16，上弦杆11和下弦杆12上有横向连接板17，横向连接板17上也有连接孔；如图3、4所示，拱脚节段2由立杆21、横杆22、斜撑23、圆弧铰接板24、连接杆25组成，成三角形框架结构，立杆21两端内外侧有连接锚固板8，立杆21一端设置有阴端圆弧接头6，另一端设置有阳端圆弧接头7，连接杆25分别设置在立杆21两端，连接杆25向外端设置有阳端圆弧接头7或阴端圆弧接头6，其两侧有连接锚固板8，连接杆25靠内一端上有固结孔26；如图5、6所示，拱顶节段3由上弦杆31、下弦杆32、立杆33、横杆34、腹杆35组成为框架结构；
如图7所示，横向支撑架4由横杆41、立杆42、腹杆43组成，为片状框架结构，横杆41两端有连接孔44；如图8所示，横向支撑架连接孔44与基本节段横向连接孔16相配，用螺栓连接，钢架实现横向立面连接，连接孔44与基本节移横向连接板17上的连接孔相配，用螺杆连接，钢架实现横向平面连接，平面横向支撑架4比立面横向支撑架4稍窄。
如图9、10所示，调节瓦片9为瓦形，其凸面与凹面均为圆弧面；如图11所示，横梁转角连接杆5为直杆51，两端侧部有连接锚固板8，一端设置有阴端圆弧接头6，另一端设置有阳端圆弧接头7，直杆51中部设置有两块弧形板52。
图12所示本发明具体实施例之一，用本发明组合式多功能钢架拼装现浇钢拱架。实施时在两岸拱座前予埋铰支座，然后在两岸桥台上立塔架安装缆索吊装系统和扣索系统，利用缆索吊装系统安装整个拱架。先安装拱脚节段2，缆索吊机将拱脚节段2吊至拱座前，将拱脚节段2的圆弧铰接板24与予埋的铰支座连接，形成铰(现浇时再通过连接杆25上的固结孔26与予埋件连接，铰转换成固接)，然后用扣索拉住端头，调整至设计标高，再安装基本节段1，将拱脚节段2的连接杆25外端上阳端圆弧接头7与基本节段1的阴端圆弧接头6相连，其外用连接螺栓穿过连接锚固板8连接，拧紧螺栓完成基本节段1与拱脚节段2的连接，然后再安装其它基本节段1，安装方式基本同上，横向连接采用横向支撑架4，当需调整拱架跨矢高及调整拱圈内弧线与钢拱架外弧线差异时，可在阴端圆弧接头6和阳端圆弧接头7之间加入调节瓦片9，依次安装，两岸对称进行，用拱顶节段3合拢，整个组合式钢拱架形成。拼装现浇钢拱架时，不使用横梁转角连接杆5。
图13所示本发明具体实施例之二，拼装龙门吊，将相邻连接的基本节段1的上弦杆11与另基本节段1下弦杆12相接(长边接短边)，拼装出的结构就成梁结构，拱顶节段3可作基本节段1使用，横向连接仍采用横向支撑架4，拱脚节段2与横梁转角连接杆5组合构成龙门吊转角节段。拼装龙门吊时，不使用调节瓦片9。
权利要求
1.一种组合式多功能钢架包括基本节段，拱脚节段，拱顶节段，横向支撑架，横梁转角连接杆或调节瓦片，其特征在于所述基本节段(1)由上弦杆(11)，下弦杆(12)，立杆(13)，横杆(14)，腹杆(15)组成，上弦杆(11)比下弦杆(12)长，基本节段(1)为等腰梯形框架结构，上弦杆(11)和下弦杆(12)两端内外侧有连接锚固板(8)，上弦杆(11)和下弦杆(12)的一端设置有阴端圆弧接头(6)，另一端设置有阳端圆弧接头(7)，立杆(13)上有横向连接孔(16)，上弦杆(11)和下弦杆(12)上有横向连接板(17)；所述拱脚节段(2)由立杆(21)，横杆(22)，斜撑(23)，圆弧铰接板(24)，连接杆(25)组成，成三角形框架结构，立杆(21)两端内外侧有连接锚固板(8)，立杆(21)一端设置有阴端圆弧接头(6)，另一端设置有阳端圆弧接头(7)，连接杆(25)分别设置在立杆(21)两端，连接杆(25)向外端设置有阳端圆弧接头(7)或阴端圆弧接头(6)，其两侧有连接锚固板(8)，连接杆(25)向内一端有固结孔(26)；所述横向支撑架(4)由横杆(41)，立杆(42)，腹杆(42)组成，为片状框架结构，横杆(41)两端有连接孔(44)；所述横梁转角连接杆(5)两端侧部有连接锚固板(8)，一端设置有阴端圆弧接头(6)，另一端设置有阳端圆弧接头(7)，直杆(51)中部设置有两块弧形板(52)；所述调节瓦片(9)为瓦形，其凸面与凹面均为圆弧面。
全文摘要
一种组合式多功能钢架包括基本节段(1)，拱脚节段(2)，拱顶节段(3)，横向支撑架(4)，横梁转角连接杆(5)或调节瓦片(9)，既能为拱圈施工提供一种能适应不同跨径，装折方便，安全可靠，临时加工件少，可多次重复使用的钢架又可作为诸如架桥机中纵梁，现浇支架纵梁，龙门吊的立柱及横梁等其它施工设备支架。大大增加钢架的适用范围。
文档编号B66C19/00GK1851138SQ200610051029
公开日2006年10月25日 申请日期2006年4月28日 优先权日2006年4月28日
发明者何开智, 张有德 申请人:张有德, 何开智