專利名稱：組合連拱式鋼構(gòu)壩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水利水電工程的壩結(jié)構(gòu)改進技術(shù)，特別涉及一種組合連拱式鋼構(gòu) 壩。
二、背景技術(shù)目前，水利水電工程中的主要擋水建筑物有重力壩、土石壩和拱壩。各種壩型的主 要特點如下重力壩的工作原理是依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來滿足壩體穩(wěn)定要求，并依靠壩 體自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力。重力壩的壩體剖面尺寸大，材料 用量大，壩體應(yīng)力較低，材料強度不能充分發(fā)揮。而且，壩體與地基接觸面積大，導(dǎo)致壩底揚 壓力大，對壩體自身穩(wěn)定不利。土石壩是利用當(dāng)?shù)夭牧现傻膲?，壩體要有足夠的斷面才能保持穩(wěn)定。而土石壩 的邊坡和壩基穩(wěn)定是土石壩安全的基本保證。因此，壩體構(gòu)造必須設(shè)置良好的防滲和排水 設(shè)施以控制滲流；保證壩體、壩基的穩(wěn)定。土石壩的壩身不宜過流，需要設(shè)置專門的泄洪設(shè) 施，才能保證工程安全運行。拱壩主要依靠兩岸拱端的反力作用維持壩身的穩(wěn)定。因此拱壩對壩址的地形、地 質(zhì)條件要求較高，對地基的要求也較嚴格。而且，拱壩剖面較薄，壩體幾何形狀復(fù)雜，因此， 對施工質(zhì)量、筑壩材料強度和防滲要求都要比重力壩高。
三、實用新型內(nèi)容為了克服重力壩、土石壩的斷面尺寸大，材料強度不能充分發(fā)揮，施工期長，投資 大的不足；彌補拱壩對地基的適應(yīng)性不強的不足，實用新型了一種新的壩型——組合連拱 式鋼構(gòu)壩。技術(shù)方案一種組合連拱式鋼構(gòu)壩，含有壩底鋼筋混凝土承臺及預(yù)埋固定件、兩岸鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)筑成的邊墩及預(yù)埋固定件，根據(jù)鋼構(gòu)壩主體設(shè)計的整體實際形狀、壩底寬度、壩體高 度、壩主體拱度和設(shè)計要求對壩底承臺和兩側(cè)邊墩進行規(guī)范化設(shè)計，鋼構(gòu)壩主體包括一個 箱式拱形支撐主體和固定在該拱形支撐主體的凸面迎水面上有η個小跨度拱形支撐面板， 所述拱形支撐主體是沿徑向被分割為η個小拱形支撐體的組合體，每個小拱形支撐體的徑 向截面為直角梯形，其中斜邊靠近迎水面、直角邊為背水面，將該直角梯形的斜邊m等分， 沿斜邊的各等分點和斜邊最上端頂點共m個點在小拱形支撐體內(nèi)腔分別做水平分割面和 豎向分割面，從而小拱形支撐體被分成一定數(shù)量的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角 截面小拱形單元體B ；組成小拱形支撐體的每個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截 面小拱形單元體B的相鄰側(cè)邊固定在一起，形成雙層公共相鄰邊，相鄰的小拱形支撐體對 接固定即相鄰處的每個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B分別對 接固定；鋼構(gòu)壩主體最底層的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B與壩底鋼筋混凝土承臺中預(yù)埋固定件固定，鋼構(gòu)壩主體兩端的箱式矩截面小拱形單元體A 和箱式三角截面小拱形單元體B與鋼筋混凝土邊墩中預(yù)埋固定件固定，其中m和η為大于 1的自然數(shù)。所述小跨度拱形支撐面板與壩底水平面夾角為40° 55°。在矩截面小拱形單元體A的側(cè)面開口端還固定有斜支撐桿。在壩體主體上端還固定有與壩體輪廓匹配的上端板。相鄰兩個小拱形支撐體對接的公共邊上設(shè)有凹槽，相鄰兩個小跨度拱形支撐面板 的相鄰側(cè)邊匹配固定于所述凹槽內(nèi)。最外側(cè)的小拱形支撐體的側(cè)邊上設(shè)有邊凹槽，最外側(cè) 的小跨度拱形支撐板的外側(cè)壁匹配固定于所述邊凹槽內(nèi)。所述凹槽可以為普通的矩形凹 槽，也可以為燕尾形凹槽。小拱形支撐體的側(cè)邊設(shè)有與凹槽匹配的翻邊。所述箱式拱形支撐主體為拋物線拱，或者為橢圓拱，或者為弓形拱，或者為半圓形
iit Jz、ο所述壩底混凝土承臺和兩側(cè)混凝土邊墩的下部分別通過錨桿固定在基巖深處。壩主體后端的相互連通的各矩截面小拱形單元體A內(nèi)設(shè)有發(fā)電廠房設(shè)施、電梯 井、檢修廊道，在庫區(qū)地形合適處設(shè)置泄洪通道。根據(jù)實際需要，鋼構(gòu)壩主體的上端面和底面可以向背水面一側(cè)適當(dāng)加寬，這樣鋼 構(gòu)壩主體的最后側(cè)的單元體A的寬度將可能大于其他單元體A的寬度。當(dāng)然也可以在鋼構(gòu) 壩主體最后側(cè)再增加一層由單元體A組成的附加層，以便加厚壩體只需。一種組合連拱式鋼構(gòu)壩，含有壩底鋼筋混凝土承臺及預(yù)埋固定件、兩岸鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)筑成的邊墩及預(yù)埋固定件，根據(jù)鋼構(gòu)壩主體設(shè)計的整體實際形狀、壩底寬度、壩體高 度、壩主體拱度和設(shè)計要求對壩底承臺和兩側(cè)邊墩進行規(guī)范化設(shè)計，鋼構(gòu)壩主體包括一個 箱式拱形支撐主體，在該拱形支撐主體的凸面迎水面上，固定有η個小跨度拱形支撐面板， 所述拱形支撐主體是沿徑向被分割為η個小拱形支撐體的組合體，每個小拱形支撐體的徑 向截面為直角梯形，其中斜邊靠近迎水面、直角邊為背水面，將該直角梯形的斜邊m等分， 沿斜邊的各等分點和斜邊最上端頂點共m個點在小拱形支撐體內(nèi)腔分別做水平分割面和 豎向分割面，從而小拱形支撐體被分成一定數(shù)量的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角 截面小拱形單元體B ；組成小拱形支撐體的每個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截 面小拱形單元體B的相鄰側(cè)邊為單層公共相鄰邊，相鄰的小拱形支撐體對接固定即相鄰處 的每個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B分別對接固定；鋼構(gòu)壩 主體最底層的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B與壩底鋼筋混凝 土承臺中預(yù)埋固定件固定，鋼構(gòu)壩主體兩端的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面 小拱形單元體B與鋼筋混凝土邊墩中預(yù)埋固定件固定，其中m和η為大于1的自然數(shù)。所述小跨度拱形支撐面板與壩底水平面夾角為40° 55°。在矩截面小拱形單元體A的側(cè)面開口端還固定有斜支撐桿。在壩體主體上端還固定有與壩體輪廓匹配的上端板。相鄰兩個小拱形支撐體對接的公共邊上設(shè)有公共凹槽，相鄰兩個小跨度拱形支撐 面板的相鄰側(cè)邊匹配固定于所述公共凹槽內(nèi)。最外側(cè)的小拱形支撐體的側(cè)邊上設(shè)有邊凹 槽，最外側(cè)的小跨度拱形支撐板的外側(cè)壁匹配固定于所述邊凹槽內(nèi)。所述凹槽可以為普通 的矩形凹槽，也可以為燕尾形凹槽。小拱形支撐體的側(cè)邊設(shè)有與凹槽匹配的翻邊。[0022]所述箱式拱形支撐主體為拋物線拱，或者為橢圓拱，或者為弓形拱，或者為半圓形
iit Jz、ο所述壩底混凝土承臺和兩側(cè)混凝土邊墩的下部分別通過錨桿固定在基巖深處。壩主體后端的相互連通的各矩截面小拱形單元體A內(nèi)設(shè)有發(fā)電廠房設(shè)施、電梯 井、檢修廊道，在庫區(qū)地形合適處設(shè)置泄洪通道。根據(jù)實際需要，鋼構(gòu)壩主體的上端面和底面可以向背水面一側(cè)適當(dāng)加寬，這樣鋼 構(gòu)壩主體的最后側(cè)的單元體A的寬度將可能大于其他單元體A的寬度。當(dāng)然也可以在鋼構(gòu) 壩主體最后側(cè)再增加一層由單元體A組成的附加層，以便加厚壩體只需。本實用新型的有益效果(1)穩(wěn)定特點壩體的穩(wěn)定主要依靠兩岸拱端的反力作用，不像重力壩那樣依靠自重維持穩(wěn)定。 迎水面的若干個連續(xù)布置的小跨度的拱圈，能夠使壩體承受的荷載通過小跨度的拱圈作用 均勻地傳遞到面板后的箱梁結(jié)構(gòu)的拱形支撐主體上，再由拱形支撐主體(主拱圈)傳遞到 兩岸和地基，這樣使得壩體荷載分布比單曲拱壩或多曲拱壩的荷載分布更為合理。面板與 水平面呈40° 55°的夾角，充分利用面板承受的豎直向的水重，來增強組合連拱式鋼構(gòu) 壩壩體的穩(wěn)定。使得壩主體通過若干個連續(xù)拱圈和箱梁支撐拱圈的聯(lián)合作用，共同完成壩 體、庫水、地基三者的協(xié)調(diào)。(2)結(jié)構(gòu)特點鋼構(gòu)壩是整體空間結(jié)構(gòu)，壩體輕韌，彈性好，抗震能力強。拱是一種主要承受軸向 壓力的推力結(jié)構(gòu)，拱內(nèi)彎矩小，應(yīng)力分布較為均勻，有利于發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)材料的強度。本壩型 具有壩體斷面尺寸小、強度高、剛度大、材料塑性、韌性好、可有較大變形，能承受動力荷載、 筑壩材料綠色環(huán)保、可重復(fù)使用，容易實現(xiàn)工業(yè)化制造安裝，能夠加快工程進度。(3)應(yīng)用特點鋼構(gòu)壩不僅可以安全溢流，而且可以在壩身設(shè)置單層或多層大孔口泄水。能夠保 證洪水的安全宣泄，并能夠滿足工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市用水以及壩體、庫區(qū)的檢修、排空、排砂的 要求。

[0033]圖1是本實用新型的組合連拱式鋼構(gòu)壩主體的立體結(jié)構(gòu)示意圖之[0034]圖1-1是圖1的鋼構(gòu)壩主體的拆分狀態(tài)示意圖；[0035]圖1-2是圖1或圖1-1的拱形支撐主體的拆分狀態(tài)示意圖；[0036]圖2是本實用新型的組合連拱式鋼構(gòu)壩迎水面方向結(jié)構(gòu)示意圖；[0037]圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；[0038]圖4是圖2的A-A剖面(縱截面)結(jié)構(gòu)示意圖；[0039]圖5是圖4的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0040]圖6是圖4的C部放大結(jié)構(gòu)示意圖；[0041]圖7是圖4的D部放大結(jié)構(gòu)示意圖；[0042]圖8是圖5的E部放大結(jié)構(gòu)示意圖；[0043]圖9是圖6的F向結(jié)構(gòu)示意圖；[0044]圖10是圖8的G-G剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本實用新型的組合連拱式鋼構(gòu)壩主體的立體結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；圖11-1是圖11的三角截面小拱形單元體B結(jié)構(gòu)示意圖；圖11-2是圖11的管式拱形單元體A結(jié)構(gòu)示意圖；圖11-2-1是圖11-2的拆分狀態(tài)示意圖之一；圖11-2-2是圖11-2的拆分狀態(tài)示意圖之二。圖中，編號1為小拱形支撐主體，2為小跨度拱形支撐面板，3為上端板，4為矩截 面小拱形單元體A，5為三角截面小拱形單元體B，6為斜支撐桿，7為矩形框，8為弧形側(cè)板， 8’為作為公共邊的弧形側(cè)壁，9為帶弧形邊的平面端板，9’為作為公共邊的帶弧形邊的平面 端板，10為傾斜的弧形側(cè)板(位于迎水面?zhèn)?，11為壩底鋼筋混凝土承臺，12為兩側(cè)岸上固 定的鋼筋混凝土邊墩，13為小拱形支撐主體的側(cè)邊，14為預(yù)埋固定件，15為連接底面或連 接腳，16為錨桿。
五具體實施方式
實施例一參見圖1、圖1-1、圖1-2、圖3-圖10，一種組合連拱式鋼構(gòu)壩，含有壩底 鋼筋混凝土承臺11及預(yù)埋固定件、兩岸鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)筑成的邊墩12及預(yù)埋固定件。壩 底鋼筋混凝土承臺11和兩岸鋼筋混凝土邊墩12的形狀主要取決于鋼構(gòu)壩主體形狀。從圖 3可以看出，壩底鋼筋混凝土承臺11和兩岸鋼筋混凝土邊墩12的寬度都適當(dāng)大于鋼構(gòu)壩主 體底部或側(cè)部寬度。在構(gòu)筑鋼構(gòu)壩是，首先根據(jù)鋼構(gòu)壩主體設(shè)計的整體實際形狀、壩底寬度、壩體高 度、壩主體拱度和設(shè)計要求對壩底承臺和兩側(cè)邊墩進行規(guī)范化設(shè)計。從圖1可以看出，鋼構(gòu)壩主體包括一個箱式拱形支撐主體，在該箱式拱形支撐主 體是橫跨河道的板梁拱結(jié)構(gòu)，其凸面迎水面上固定有η個小跨度拱形支撐面板2，在壩體主 體上端還固定有與壩體輪廓匹配的上端板3。所述拱形支撐主體是沿徑向被分割為η個小拱形支撐主體1的組合體，參見圖 1-1，每個小拱形支撐主體1是有多個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單 元體B疊砌并固定組成。每個小拱形支撐主體1的徑向截面為直角梯形，其中斜邊靠近迎 水面、直角邊為背水面。為了更清楚地描述每個小拱形支撐主體與各個箱式矩截面小拱形單元體A和箱 式三角截面小拱形單元體B之間的關(guān)系，可以將該直角梯形的斜邊m等分，沿斜邊的各等分 點和斜邊最上端頂點共m個點在小拱形支撐主體內(nèi)腔分別做水平分割面和豎向分割面，從 而小拱形支撐主體被分成一定數(shù)量的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形 單元體B。在本實施例中，組成小拱形乃至箱式拱形支撐主體的基本單元就是箱式矩截面小 拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B，各個單元體安裝上述結(jié)構(gòu)關(guān)系疊砌固定在 一起，組成小拱形支撐主體的每個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元 體B的相鄰側(cè)邊固定在一起，形成雙層公共相鄰邊。相鄰的小拱形支撐主體對接固定即相 鄰處的每個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B分別對接固定。實 際上，各個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B是通過事先外加工而成的標(biāo)準(zhǔn)單元體，在構(gòu)筑現(xiàn)場僅需將各個單元體A和單元體B安裝對應(yīng)關(guān)系固定在一起， 從而在各相鄰單元體之間存在雙層公共邊。這種構(gòu)筑方式具有施工速度快、精度高、穩(wěn)定性 強的優(yōu)點。另外，根據(jù)實際需要，鋼構(gòu)壩主體的上端面和底面可以向背水面一側(cè)適當(dāng)加寬，這 樣鋼構(gòu)壩主體的最后側(cè)的單元體A的寬度將可能大于其他單元體A的寬度。當(dāng)然也可以在 鋼構(gòu)壩主體最后側(cè)再增加一層由單元體A組成的附加層，以便加厚壩體只需。圖1-2表示該小拱形支撐主體1的拆分結(jié)構(gòu)示意；鋼構(gòu)壩主體最底層的箱式矩截 面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B與壩底鋼筋混凝土承臺中預(yù)埋固定件固 定，也可以在鋼構(gòu)壩主體的底部增加一層固定鋼板或者連接腳，然后在與各個預(yù)埋固定件 固定。鋼構(gòu)壩主體兩端的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B與鋼 筋混凝土邊墩中預(yù)埋固定件固定，也可以在鋼構(gòu)壩主體的底部增加一層固定鋼板或者連接 腳，然后在與各個預(yù)埋固定件固定。所述小跨度拱形支撐面板與壩底水平面夾角為40° 55°。在矩截面小拱形單元體A的側(cè)面開口端還固定有斜支撐桿。在本實施例中的m和η均為大于1的自然數(shù)。小跨度拱形支撐面板與靠近迎水面一側(cè)的小拱形支撐主體的斜邊之間存在固定 關(guān)系。一般來說，每個小拱形支撐主體對應(yīng)固定一個小跨度拱形支撐面板，即每個小跨度 拱形支撐面板的兩側(cè)邊固定在對應(yīng)小拱形支撐主體的兩側(cè)邊上。其固定方式多樣，可以采 用直接焊接的方式固定，也可以采用嵌入凹槽的固定方式。例如相鄰兩個小拱形支撐主體 對接的公共邊上設(shè)有凹槽，相鄰兩個小跨度拱形支撐面板的相鄰側(cè)邊匹配固定于所述凹槽 內(nèi)。最外側(cè)的小拱形支撐主體的側(cè)邊上設(shè)有邊凹槽，最外側(cè)的小跨度拱形支撐板的外側(cè)壁 匹配固定于所述邊凹槽內(nèi)。所述凹槽可以為普通的矩形凹槽，也可以為燕尾形凹槽。小拱 形支撐主體的側(cè)邊設(shè)有與凹槽匹配的翻邊。本實施例中，所述箱式拱形支撐主體為拋物線拱，或者為橢圓拱，或者為弓形拱， 或者為半圓形拱。所述壩底混凝土承臺和兩側(cè)混凝土邊墩的下部分別通過錨桿固定在基巖深處。壩主體后端的相互連通的各矩截面小拱形單元體A內(nèi)設(shè)有發(fā)電廠房設(shè)施、電梯 井、檢修廊道，在庫區(qū)地形合適處設(shè)置泄洪通道。在本實施例中，箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B相鄰 側(cè)壁的固定關(guān)系均采用焊接方式進行固定。實施例二 附圖未畫，內(nèi)容與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同的是在 本實施例中，箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B相鄰側(cè)邊的固定 關(guān)系是通過螺栓固定，例如在相鄰的雙層公共側(cè)壁上分別設(shè)有匹配的固定孔，在相應(yīng)各安 裝固定孔內(nèi)采用高強螺栓及螺母、墊片固定，不詳述。實施例三參見圖11、圖11-1、圖11-2、圖11-2-1，另一種組合連拱式鋼構(gòu)壩，主要 內(nèi)容與實施例一相同，相同之處不重述，不同的是組成小拱形支撐主體的每個箱式矩截面 小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B的相鄰側(cè)邊為單層公共相鄰邊。在本實施例中，構(gòu)成箱式拱形支撐主體的各個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式 三角截面小拱形單元體B分別是現(xiàn)場焊接固定或通過其他方式固定組成?？梢苑謩e參見如圖11、圖11-1、圖11-2、圖11-2-1，構(gòu)成箱式矩截面小拱形單元體A是由弧形側(cè)板8和帶弧 形邊的平面端板9以及斜連桿6通過現(xiàn)場焊接固定而成。構(gòu)成箱式三角截面小拱形單元體 B是由弧形側(cè)板8和傾斜的弧形側(cè)板10通過現(xiàn)場焊接固定而成。其中標(biāo)號8，為作為公共 邊的弧形側(cè)壁，9’為作為公共邊的帶弧形邊的平面端板。從而組成小拱形支撐主體1的每個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小 拱形單元體B的相鄰側(cè)邊為單層公共相鄰邊。實施例四參見圖11、圖11-1、圖11-2、圖11-2-2，內(nèi)容與實施例三基本相同，相同 之處不重述，不同的是構(gòu)成箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B的 兩端分別設(shè)有矩形或直角三角形框架，各固定側(cè)板或端板固定在該矩形或直角三角形框架 對應(yīng)側(cè)邊上。
權(quán)利要求1.一種組合連拱式鋼構(gòu)壩，含有壩底鋼筋混凝土承臺及預(yù)埋固定件、兩岸鋼筋混凝土 結(jié)構(gòu)筑成的邊墩及預(yù)埋固定件，其特征是鋼構(gòu)壩主體包括一個箱式拱形支撐主體，在該拱 形支撐主體的凸面迎水面上，固定有η個小跨度拱形支撐面板，所述拱形支撐主體是沿徑 向被分割為η個小拱形支撐體的組合體，每個小拱形支撐體的徑向截面為直角梯形，其中 斜邊靠近迎水面、直角邊為背水面，將該直角梯形的斜邊m等分，沿斜邊的各等分點和斜邊 最上端頂點共m個點在小拱形支撐體內(nèi)腔分別做水平分割面和豎向分割面，從而小拱形支 撐體被分成一定數(shù)量的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B ；組成 小拱形支撐體的每個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B的相鄰側(cè) 邊固定在一起，形成雙層公共相鄰邊，相鄰的小拱形支撐體對接固定即相鄰處的每個箱式 矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B分別對接固定；鋼構(gòu)壩主體最底層 的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B與壩底鋼筋混凝土承臺中預(yù) 埋固定件固定，鋼構(gòu)壩主體兩端的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元 體B與鋼筋混凝土邊墩中預(yù)埋固定件固定，其中m和η為大于1的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合連拱式鋼構(gòu)壩，其特征是所述小跨度拱形支撐面板與 壩底水平面夾角為40° 55°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合連拱式鋼構(gòu)壩，其特征是在矩截面小拱形單元體A的 側(cè)面開口端還固定有斜支撐桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合連拱式鋼構(gòu)壩，其特征是所述箱式拱形支撐主體為拋 物線拱，或者為橢圓拱，或者為弓形拱，或者為半圓形拱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的組合連拱式鋼構(gòu)壩，其特征是相鄰兩個小拱形支 撐體對接的公共邊上設(shè)有凹槽，相鄰兩個小跨度拱形支撐面板的相鄰側(cè)邊匹配固定于所述 凹槽內(nèi)。
6.一種組合連拱式鋼構(gòu)壩，含有壩底鋼筋混凝土承臺及預(yù)埋固定件、兩岸鋼筋混凝土 結(jié)構(gòu)筑成的邊墩及預(yù)埋固定件，其特征是鋼構(gòu)壩主體包括一個箱式拱形支撐主體和固定 在該拱形支撐主體的凸面迎水面上有η個小跨度拱形支撐面板，所述拱形支撐主體是沿徑 向被分割為η個小拱形支撐體的組合體，每個小拱形支撐體的徑向截面為直角梯形，其中 斜邊靠近迎水面、直角邊為背水面，將該直角梯形的斜邊m等分，沿斜邊的各等分點和斜邊 最上端頂點共m個點在小拱形支撐體內(nèi)腔分別做水平分割面和豎向分割面，從而小拱形支 撐體被分成一定數(shù)量的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B ；組成 小拱形支撐體的每個箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B的相鄰側(cè) 邊為單層公共相鄰邊，相鄰的小拱形支撐體對接固定即相鄰處的每個箱式矩截面小拱形單 元體A和箱式三角截面小拱形單元體B分別對接固定；鋼構(gòu)壩主體最底層的箱式矩截面小 拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B與壩底鋼筋混凝土承臺中預(yù)埋固定件固定， 鋼構(gòu)壩主體兩端的箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B與鋼筋混凝 土邊墩中預(yù)埋固定件固定，其中m和η為大于1的自然數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合連拱式鋼構(gòu)壩，其特征是所述小跨度拱形支撐面板與 壩底水平面夾角為40° 55°。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合連拱式鋼構(gòu)壩，其特征是在矩截面小拱形單元體A的 側(cè)面開口端還固定有斜支撐桿。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合連拱式鋼構(gòu)壩，其特征是在壩體主體上端還固定有與 壩體輪廓匹配的上端板。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項所述的組合連拱式鋼構(gòu)壩，其特征是相鄰兩個小拱形支 撐體對接的公共邊上設(shè)有凹槽，相鄰兩個小跨度拱形支撐面板的相鄰側(cè)邊匹配固定于所述 凹槽內(nèi)。
專利摘要本實用新型涉及一種組合連拱式鋼構(gòu)壩，含有壩底鋼筋混凝土承臺及預(yù)埋固定件、兩岸鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)筑成的邊墩及預(yù)埋固定件，鋼構(gòu)壩主體包括一個箱式拱形支撐主體和固定在該拱形支撐主體的凸面迎水面上有n個小跨度拱形支撐面板，所述拱形支撐主體是沿徑向被分割為n個小拱形支撐體的組合體，小拱形支撐體被由箱式矩截面小拱形單元體A和箱式三角截面小拱形單元體B固定組成。本實用新型鋼構(gòu)壩的穩(wěn)定主要依靠兩岸拱端的反力作用，迎水面的若干個連續(xù)布置的小跨度的拱圈，能夠使壩體承受的荷載均勻地傳遞到面板后的箱梁結(jié)構(gòu)的拱形支撐主體上，再傳遞到兩岸和地基，這樣荷載分布更為合理。壩體輕韌，彈性好，抗震能力強。筑壩材料綠色環(huán)保、可重復(fù)使用，容易實現(xiàn)工業(yè)化制造安裝，能夠加快工程進度。
文檔編號E02B7/12GK201865084SQ20102020211
公開日2011年6月15日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者劉尚蔚, 尹偉波, 張國新, 楊小薈, 魏群, 魏魯雙 申請人:華北水利水電學(xué)院