專利名稱：桁架橋或拱橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可有效提高建造于河流或陸地上方的桁架橋或拱橋的載荷抵抗力的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為加強(qiáng)桁架橋或拱橋的工作，已經(jīng)知道一種方法，其中，構(gòu)成桁架橋或拱橋的桁架梁或拱形梁的結(jié)構(gòu)框架，更具體地說(shuō)，桁架橋的上桁弦、下桁弦和斜撐元件，或拱橋的下弦弦和垂直元件，由短小的加強(qiáng)元件抵靠和覆蓋，并且螺接在一起，這樣，各結(jié)構(gòu)框架的橫截面增加了，從而提高了載荷抵抗力。
然而，上述加強(qiáng)工作需要麻煩的工作，需要很多加強(qiáng)板，各板都需要螺接。另外，該工作需要很長(zhǎng)的周期，工作成本也提高了。
另外，很多螺栓頭穿過(guò)結(jié)點(diǎn)板從結(jié)構(gòu)框架的連接部延伸出來(lái)。在加強(qiáng)板覆蓋在排除結(jié)點(diǎn)板的結(jié)構(gòu)框架的區(qū)域的情況下，產(chǎn)生的問(wèn)題是，在靜載荷和動(dòng)載荷集中的連接部難以提高載荷抵抗力。
為了避免這樣的問(wèn)題，需要大量工作，需要從連接部拆除很多螺栓和結(jié)點(diǎn)板，更換加強(qiáng)板，然后，重新螺接。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種桁架橋或拱橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其中，通過(guò)在桁架梁或拱形梁的兩端建造的輔三角形結(jié)構(gòu)框架和在輔三角形結(jié)構(gòu)框架之間延伸的繩索之間的共同作用，一個(gè)向上方向的力作用在桁架梁或拱形梁上，從而有效地引入了載荷抵抗力。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種桁架橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其包括桁架梁，其第一和第二端都設(shè)有主三角形結(jié)構(gòu)框架，在主三角形結(jié)構(gòu)框架的內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有輔三角形結(jié)構(gòu)框架，而輔三角形結(jié)構(gòu)框架的頂點(diǎn)在主三角形結(jié)構(gòu)框架的相應(yīng)邊上與結(jié)構(gòu)框架元件相連接；繩索，其沿桁架橋的縱向延伸，在位于桁架梁第一端側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架的頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域和位于桁架梁第二端側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架的相應(yīng)頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域之間延伸；偏置元件，其適合于對(duì)繩索施加向下方向的力，該偏置元件插入在繩索和桁架梁的下桁弦之間，從而張緊繩索，向上方向力通過(guò)一適合于通過(guò)偏置元件張緊繩索的反作用力施加在下桁弦上。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供了一種拱橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其包括拱形梁，其第一和第二端都設(shè)有主三角形結(jié)構(gòu)框架或主矩形結(jié)構(gòu)框架，在其內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有輔三角形結(jié)構(gòu)框架，輔三角形結(jié)構(gòu)框架的頂點(diǎn)在主三角形結(jié)構(gòu)框架或主矩形結(jié)構(gòu)框架的相應(yīng)邊上與結(jié)構(gòu)框架元件相連接；繩索，其沿拱橋的縱向延伸，在位于拱形梁第一端端側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架的頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域和位于拱形梁第二端側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架的相應(yīng)頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域之間延伸；偏置元件，其適合于對(duì)繩索施加向下方向的力，該偏置元件插入在繩索和拱形梁的下桁弦之間，從而張緊繩索，向上方向力通過(guò)一適合于通過(guò)偏置元件張緊繩索的反作用力施加在下桁弦上。
特別是，偏置元件可由通過(guò)控制伸/縮量控制向下方向力的千斤頂構(gòu)成。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1示出了桁架梁加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2A是如圖1所示的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的放大側(cè)視圖，圖2B是繩索錨定部分的放大側(cè)視圖；圖3示出了桁架梁加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖4是如圖3所示的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的放大側(cè)視圖；圖5示出了桁架梁加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，該桁架梁具有這樣的結(jié)構(gòu)，其橋面板置于桁架梁上；圖6是沿橋的寬度方向看的橫截面圖，示出了具有如圖1至4所示的桁架梁中的偏置元件的一部分；圖7是示出如圖1和2所示的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)各部中軸向力的側(cè)視圖；
圖8是拱形梁的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖9是拱形梁的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖10是拱形梁的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖11A和11B是示出構(gòu)成偏置元件的千斤頂?shù)牟僮鳡顟B(tài)的橫截面圖；圖12是示出本發(fā)明的比較例的桁架橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；和圖13是示出上述另外一個(gè)比較例的側(cè)視圖。
本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明下面結(jié)合附圖1至11對(duì)根據(jù)本發(fā)明的桁架橋或拱橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的如圖1至7所示，桁架橋是具有兩個(gè)桁架梁2的橋，每個(gè)桁架梁2建造在橋面板1的道路寬度方向的一側(cè)。桁架梁2具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，下桁弦3和上桁弦4通過(guò)數(shù)個(gè)以折線方式插入其中的斜撐元件5連接在一起，因此，從桁架梁2的一端至另外一端形成了數(shù)個(gè)主三角形框架6。
另外一方面，如圖8至10所示，拱橋是具有兩個(gè)拱形梁7的橋，每個(gè)拱形梁建造在橋面板1的道路寬度方向的一側(cè)。拱橋具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，下弦3和拱形元件4’通過(guò)數(shù)個(gè)以平行關(guān)系插入其中的垂直元件8連接在一起，因此，在兩個(gè)主三角形結(jié)構(gòu)框架5之間形成了數(shù)個(gè)矩形結(jié)構(gòu)框架6’，每個(gè)主三角形結(jié)構(gòu)框架5形成在拱橋的一端。
桁架梁2、拱形梁7和其它垂直梁22的兩端以懸置方式支承在橋墩24上。
下面首先說(shuō)明桁架橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。附圖1至4示出了一個(gè)實(shí)施例，其中，桁架梁2這樣設(shè)置，使上桁弦4位于橋面板1的上方，圖5示出了一種桁架橋，其中，橋面板1設(shè)置在桁架梁2上。下面的說(shuō)明對(duì)兩個(gè)桁架梁是相同的。
如圖1至7所示，桁架梁2的第一和第二端都設(shè)有主三角形結(jié)構(gòu)框架6，在主三角形結(jié)構(gòu)框架6的內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有輔三角形結(jié)構(gòu)框架9，而輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的頂點(diǎn)在主三角形結(jié)構(gòu)框架6的相應(yīng)邊上與結(jié)構(gòu)框架元件相連接。因此，各輔三角形結(jié)構(gòu)框架9包括對(duì)應(yīng)于三角形各頂點(diǎn)的連接部P1、P2和P3。
最有效的方式是，在設(shè)置于桁架橋每端的主三角形結(jié)構(gòu)框架6的內(nèi)側(cè)建造輔三角形結(jié)構(gòu)框架9。然而，也可以在設(shè)置于桁架橋每端的主三角形結(jié)構(gòu)框架6的內(nèi)側(cè)建造主三角形結(jié)構(gòu)框架6。即，輔三角形結(jié)構(gòu)框架9都安裝在桁架梁的第一和第二端。
主三角形結(jié)構(gòu)框架6包括三個(gè)主結(jié)構(gòu)框架元件6a、6b和6c。主結(jié)構(gòu)框架元件6a包括下桁弦3的一部分，主結(jié)構(gòu)框架元件6b和6c包括兩個(gè)斜撐元件5，其適合于把主結(jié)構(gòu)框架元件6a的各端部與上桁弦4相連接。主結(jié)構(gòu)框架元件6a、6b和6c形成了三角形的各邊。
另外一方面，輔三角形結(jié)構(gòu)框架9包括三個(gè)輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9b和9c。輔結(jié)構(gòu)框架元件9a包括一斜撐元件，其連接主結(jié)構(gòu)框架元件6b(一個(gè)斜撐元件5)的中部和主結(jié)構(gòu)框架元件6a的中部，輔結(jié)構(gòu)框架元件9b包括一斜撐元件，其連接主結(jié)構(gòu)框架元件6c(另外一個(gè)斜撐元件5)的中部和主結(jié)構(gòu)框架元件6a的中部。輔結(jié)構(gòu)框架元件9c包括一弦桿，其連接作為斜撐元件5的主結(jié)構(gòu)框架元件6b的中部和作為斜撐元件5的主結(jié)構(gòu)框架元件6c的中部。
因此，輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9b通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12a螺接在主結(jié)構(gòu)框架元件6a的中部，輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9c通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12b螺接在主結(jié)構(gòu)框架元件6b的中部，而輔結(jié)構(gòu)框架元件9b、9c通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12c螺接在主結(jié)構(gòu)框架元件6c的中部，從而形成了連接部P1、P2和P3。
沿橋縱向延伸的繩索10在位于第一側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域和位于第二側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的相應(yīng)頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域之間延伸。用于對(duì)繩索10施加向下方向力的偏置元件11插入在繩索10和桁架梁2的下桁弦3之間，這樣，由用于張緊繩索10的反作用力產(chǎn)生的向上方向力W1通過(guò)偏置元件11施加在下桁弦3上。
偏置元件11通過(guò)螺栓等連接至下桁弦3上，這樣，偏置元件11向下延伸，其下端支撐著繩索10。
作為推薦實(shí)施例，如圖1和2所示，沿橋縱向延伸的繩索10在輔三角形結(jié)構(gòu)框架9對(duì)應(yīng)于下桁弦3的頂點(diǎn)處在連接部P1、P2之間延伸，即，在第一和第二側(cè)在對(duì)應(yīng)于輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9b的主結(jié)構(gòu)框架元件6a的連接部P1、P2之間延伸。用于對(duì)繩索10施加向下方向力的偏置元件11被插入，以在繩索10和桁架梁2的下桁弦3之間張緊繩鎖10，這樣，向上方向力W1通過(guò)偏置元件11施加在下桁弦3上，該向上方向力W1通過(guò)下桁弦3施加在橋上，同時(shí)，通過(guò)用于張緊繩索10的反作用力把張緊力施加在連接部P1、P1。
作為另外一個(gè)推薦實(shí)施例，如圖3和4所示，沿橋縱向延伸的繩索10在輔三角形結(jié)構(gòu)框架9對(duì)應(yīng)于主結(jié)構(gòu)框架元件6c的連接部P3、P3之間延伸，即，在第一和第二側(cè)在對(duì)應(yīng)于輔結(jié)構(gòu)框架元件9b、9c的主結(jié)構(gòu)框架元件6c的連接部P3、P3之間延伸。用于對(duì)繩索10施加向下方向力的偏置元件11被插入，以在繩索10和桁架梁2的下桁弦3之間張緊繩鎖10，這樣，向上方向力W1通過(guò)偏置元件11施加在下桁弦3上，該向上方向力W1通過(guò)下桁弦3施加在橋上，同時(shí)，通過(guò)可張緊繩索10的反作用力把張緊力施加在連接部P3、P3。
類似地，在拱橋中，如圖8和9所示，拱形梁7的第一和第二端都設(shè)有主三角形結(jié)構(gòu)框架6，或如圖10所示，設(shè)有主矩形結(jié)構(gòu)框架6’，在其內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有輔三角形結(jié)構(gòu)框架9。輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的頂點(diǎn)在主三角形結(jié)構(gòu)框架6或主矩形結(jié)構(gòu)框架6’的相應(yīng)邊上與結(jié)構(gòu)框架元件相連接。因此，各輔矩形結(jié)構(gòu)框架9包括對(duì)應(yīng)于三角形各頂點(diǎn)的三個(gè)連接部P1、P2和P3。
與上述方式相同，在每個(gè)拱形梁7的第一和第二端主三角形結(jié)構(gòu)框架6都包括三個(gè)主結(jié)構(gòu)框架元件6a、6b和6c。主結(jié)構(gòu)框架元件6a包括下桁弦3的一端部(第一或第二端部)，主結(jié)構(gòu)框架元件6b包括拱形元件4’的一端部(第一或第二端部)，主結(jié)構(gòu)框架元件6c在下桁弦3的一端部(第一或第二端部)包括一垂直元件8。主結(jié)構(gòu)框架元件6a、6b和6c形成了三角形的各邊。
另外一方面，輔三角形結(jié)構(gòu)框架9包括三個(gè)輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9b和9c。輔結(jié)構(gòu)框架元件9a包括一斜撐元件，其連接主結(jié)構(gòu)框架元件6b(拱形元件4’的第一或第二端部)的中部和主結(jié)構(gòu)框架元件6a(下桁弦3的第一或第二端部)的中部，輔結(jié)構(gòu)框架元件9b包括一斜撐元件，其連接主結(jié)構(gòu)框架元件6c(垂直元件8)的中部和主結(jié)構(gòu)框架元件6a(下桁弦3的第一或第二端部)的中部。輔結(jié)構(gòu)框架元件9c包括一弦桿，其連接作為拱形元件4’的第一或第二端部的主結(jié)構(gòu)框架元件6b的中部和作為垂直元件8的主結(jié)構(gòu)框架元件6c的中部。
因此，輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9b通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12a螺接在主結(jié)構(gòu)框架元件6a的中部，輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9c通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12b螺接在主結(jié)構(gòu)框架元件6b的中部，而輔結(jié)構(gòu)框架元件9b、9c通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12c螺接在主結(jié)構(gòu)框架元件6c的中部，從而形成了連接部P1、P2和P3。
如圖10所示，在每個(gè)拱形梁7的第一和第二端位于主三角形結(jié)構(gòu)框架6、6之間的主三角形結(jié)構(gòu)框架6’都包括四個(gè)主結(jié)構(gòu)框架元件6a、6b、6c和6d。主結(jié)構(gòu)框架元件6a包括下桁弦3的一部分，主結(jié)構(gòu)框架元件6b、6c包括兩個(gè)以平行關(guān)系相鄰的垂直元件8。主結(jié)構(gòu)框架元件6d包括拱形元件4’的一部分。主結(jié)構(gòu)框架元件6a、6b、6c和6d形成了矩形的各邊。
另外一方面，輔三角形結(jié)構(gòu)框架9包括三個(gè)輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9b和9c。輔結(jié)構(gòu)框架元件9a包括一斜撐元件，其連接主結(jié)構(gòu)框架元件6b(一個(gè)垂直元件8)的中部和主結(jié)構(gòu)框架元件6a(下桁弦3的一部分)的中部，輔結(jié)構(gòu)框架元件9b包括一斜撐元件，其連接主結(jié)構(gòu)框架元件6c(另外一個(gè)垂直元件8)的中部和主結(jié)構(gòu)框架元件6a(下桁弦3的一部分)的中部。輔結(jié)構(gòu)框架元件9c包括一弦桿，其連接作為垂直元件8的主結(jié)構(gòu)框架元件6b的中部和作為垂直元件8的主結(jié)構(gòu)框架元件6c的中部。
因此，輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9b通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12a螺接在主結(jié)構(gòu)框架元件6a的中部，輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9c通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12b螺接在主結(jié)構(gòu)框架元件6b的中部，而輔結(jié)構(gòu)框架元件9b、9c通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12c螺接在主結(jié)構(gòu)框架元件6c的中部，從而形成了連接部P1、P2和P3。
在圖10中，一對(duì)輔三角形結(jié)構(gòu)框架9、9’都包括作為弦桿的輔結(jié)構(gòu)框架元件9c，包括輔三角形框架9’的斜撐元件的輔結(jié)構(gòu)框架元件9a’、9b’通過(guò)結(jié)點(diǎn)板12d連接至包括拱形元件4’的一部分的主結(jié)構(gòu)框架6d的中部，從而形成了連接部P1、P2、P3和P4。
換句話說(shuō)，包括輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9b、9a’和9b’的平行四邊形結(jié)構(gòu)建造在主矩形結(jié)構(gòu)框架6’的內(nèi)側(cè)。包括輔結(jié)構(gòu)框架元件9c的斜撐元件沿一連接平行四邊形傾斜結(jié)構(gòu)框架的對(duì)頂點(diǎn)的直線插入，該平行四邊形結(jié)構(gòu)框架的各頂點(diǎn)連接至主結(jié)構(gòu)框架元件6a、6b、6c和6d的中部。
在拱橋中，沿拱橋縱向延伸的繩索10在位于拱形梁第一側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域和位于拱形梁第二側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的相應(yīng)頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域之間延伸。適合于對(duì)繩索10施加向下方向力的偏置元件11插入在繩索10和拱形梁元件4’的下桁弦3之間，從而張緊繩索10，由適合于張緊繩索10的反作用力通過(guò)偏置元件11施加在下桁弦3上的向上方向力W1。
偏置元件11通過(guò)螺栓等連接至下桁弦3上，這樣，偏置元件11向下延伸，其下端支撐著繩索10。
作為一個(gè)推薦實(shí)施例，如圖8所示，沿橋縱向延伸的繩索10在輔三角形結(jié)構(gòu)框架9對(duì)應(yīng)于下桁弦3的頂點(diǎn)處的連接部P1、P2之間延伸，即，在第一和第二側(cè)在對(duì)應(yīng)于輔結(jié)構(gòu)框架元件9a、9b的主結(jié)構(gòu)框架元件6a的連接部P1、P2之間延伸。用于對(duì)繩索10施加向下方向力的偏置元件11被插入，以在繩索10和下桁弦3之間張緊繩鎖10，這樣，向上方向力W1通過(guò)偏置元件11施加在下桁弦3上，該向上方向力W1施加在下桁弦3上，同時(shí)，通過(guò)用于張緊繩索10的反作用力把張緊力施加在連接部P1、P1。
作為另外一個(gè)推薦實(shí)施例，如圖9和10所示，沿橋縱向延伸的繩索10在輔三角形結(jié)構(gòu)框架9對(duì)應(yīng)于主結(jié)構(gòu)框架元件6c的頂點(diǎn)的連接部P3、P3之間延伸，即，在第一和第二側(cè)在對(duì)應(yīng)于輔結(jié)構(gòu)框架元件9b、9c的主結(jié)構(gòu)框架元件6c的連接部P3、P3之間延伸。用于對(duì)繩索10施加向下方向力的偏置元件11被插入，以在繩索10和下桁弦3之間張緊繩鎖10，這樣，向上方向力W1通過(guò)偏置元件11施加在下桁弦3上，該向上方向力W1通過(guò)下桁弦3施加在橋上，同時(shí)，通過(guò)可張緊繩索10的反作用力把張緊力施加在連接部P3、P3。
偏置元件11的數(shù)目根據(jù)桁架橋或拱橋的支撐間隔長(zhǎng)度設(shè)定。此時(shí)，桁架橋或拱橋的繩索10在第一端在連接部P1和偏置元件11之間傾斜地延伸，在第二端在連接部P3和偏置元件11之間傾斜地延伸，而在偏置元件11之間水平地延伸。
在繩索10的兩端連接至連接點(diǎn)P3的情況下，輔結(jié)構(gòu)框架元件9c在繩鎖10的傾斜延伸部分沿傾斜軸線傾斜地定向。
在該實(shí)施例中采用的桁架橋或拱橋的繩索10是所謂“PC繩索”的鋼繩索，該繩索的兩端設(shè)有陽(yáng)螺紋14。如圖2和4所示，繩索螺接座13都與連接部P1、P3相連接，繩索10的兩端都插入繩索螺接座13中。在繩索螺接座13的外端，螺母15與繩索10的陽(yáng)螺紋部分螺紋連接，螺母15與繩索螺接座13的外端相抵靠，這樣，可以保持繩索10的張緊狀態(tài)。
即，繩索10的兩端或一端由牽引機(jī)拉動(dòng)，以產(chǎn)生繩索10的張緊狀態(tài)。在該狀態(tài)下，螺母15被向前旋動(dòng)，以保持繩索10的張緊狀態(tài)。因此，螺母15構(gòu)成了張緊力的止定器。
在該張緊狀態(tài)下，如圖6所示，繩索10被插入在偏置元件11的下端處的繩索導(dǎo)向器內(nèi)形成的繩索導(dǎo)向槽16，緊緊抵靠著偏置元件11，并且在對(duì)繩索10施加相對(duì)向下方向力的狀態(tài)下張緊。作為該向下方向力的反作用力，向上方向力W1產(chǎn)生了。
一條或多條繩索10沿橋的寬度方向在一側(cè)延伸。在多條繩索10在兩側(cè)延伸的狀態(tài)下，數(shù)條繩索導(dǎo)向槽16以平行方式形成。
橋面板1由垂直梁22和水平梁23，垂直梁22由沿橋的縱向延伸的H形鋼形成，而水平梁23由H形鋼形成，以連接垂直梁22。水平梁23兩端連接至由桁架梁2或拱形梁7的H形鋼形成的下桁弦3。向上方向力W1通過(guò)水平梁23施加在垂直梁22上，從而把向上方向力W1施加在整個(gè)橋上。
由鋼等制成的適當(dāng)立柱可以作為偏置元件11。特別是，可以通過(guò)控制伸/縮量調(diào)節(jié)向下方向力的千斤頂可以作為偏置元件11。
至于千斤頂，可以采用液壓缸結(jié)構(gòu)或氣壓缸結(jié)構(gòu)的千斤頂。
也可以采用螺紋式千斤頂。更特別是，如圖11A和11B所示，可以采用液壓螺紋式千斤頂11，其可以通過(guò)液體壓力進(jìn)行伸/縮，可以通過(guò)螺紋配合固定在伸或縮的位置上。
即，采用的千斤頂11可以具有液壓缸結(jié)構(gòu)和螺紋式千斤頂結(jié)構(gòu)。在千斤頂11中，液壓桿17的一端可滑動(dòng)密封配合至液壓缸18的內(nèi)部，在從液壓缸18伸出的液壓桿17的另外端部的外周面上設(shè)有陽(yáng)螺紋。止定凸緣19與陽(yáng)螺紋可旋動(dòng)地配合，液壓缸18設(shè)有液壓提供口21，其把液壓提供給液壓腔20，而該液壓腔20在液壓缸18的底部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置在液壓桿17的下表面上。
通過(guò)由液壓提供口21提供液壓，液壓桿17伸出一恒定的膨脹量，從而把恒定的張緊力(向下方向力)施加在繩索10上。
然后，由液壓計(jì)確定施加至繩索10上的向下方向力。在向下方向力作用在繩索10上的狀態(tài)下，止定凸緣19沿液壓桿17旋動(dòng)倒退并坐落在液壓缸18的端面上。因此，液壓桿17的回縮被禁止，并且保持膨脹狀態(tài)，這樣，施加至繩索10上的向下方向力可以被設(shè)定并且保持。
在通過(guò)止定凸緣19禁止液壓桿17的旋動(dòng)回縮而保持膨脹狀態(tài)之后，液壓腔20內(nèi)的液壓通過(guò)液壓提供口21被釋放。之后，施加至繩索10上的向下方向力由螺紋式液壓桿17保持，從而保持繩索10的張緊力。
在隨著時(shí)間的流逝繩索10變松弛的情況下，可以重新提供液壓，這樣，張緊狀態(tài)可以得到修正，向下方向的力可以得到修正。
圖12和13示出了本發(fā)明的對(duì)比例。即，如圖12所示，在繩索10的兩端在桁架梁2或拱形梁7的兩端延伸而不設(shè)置輔三角形結(jié)構(gòu)框架9和偏置元件11的情況下，繩索10的張緊力僅沿箭頭所示對(duì)下桁弦3施加主軸向力(壓縮力)，不能有效地傳遞至其它主結(jié)構(gòu)框架，即桁架梁2中的上桁弦4和斜撐元件5，或拱形梁7中的拱形元件4’和垂直元件8，從而降低了加強(qiáng)效果。
如圖13所示，在繩索10和如圖12所示的下桁弦3之間設(shè)置偏置元件11而不設(shè)置輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的情況下，如圖13的箭頭所示的軸向力(壓縮力和拉力)施加在相應(yīng)梁2、7的主三角形結(jié)構(gòu)框架6上。
特別是，在不設(shè)置輔三角形結(jié)構(gòu)框架9的情況下，在由下桁弦3的各端部(第一或第二端部)形成的主結(jié)構(gòu)框架6a中，如箭頭所示的軸向力相對(duì)于連接部P1作用在外主結(jié)構(gòu)框架元件部6a’和內(nèi)主結(jié)構(gòu)框架元件部6a”上。因此，大剪切力和彎矩施加在連接部P1上。
另外一方面，如圖7所示，在設(shè)置輔三角形結(jié)構(gòu)框架9并且繩索10在連接部P1、P3之間延伸的情況下，根本沒有軸向力相對(duì)于連接部P1作用在外主結(jié)構(gòu)框架元件部6a’上，也沒有剪切力和彎矩施加在其上。
繩索10的張緊力有效地傳遞至其它主結(jié)構(gòu)框架，即桁架梁2中的上桁弦4和斜撐元件5，或拱形梁7中的拱形元件4’和垂直元件8，同時(shí)，軸向力(壓縮力)施加在下桁弦3上，這樣，有效地引入了加強(qiáng)效果。因此，本發(fā)明適合于作為桁架梁2或拱形梁7的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
很明顯，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行很多修改和變化。因此，可以理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，除了特別的說(shuō)明外也可以實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種桁架橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其包括桁架梁，其第一和第二端都設(shè)有主三角形結(jié)構(gòu)框架，在主三角形結(jié)構(gòu)框架的內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有輔三角形結(jié)構(gòu)框架，所述輔三角形結(jié)構(gòu)框架的頂點(diǎn)在所述主三角形結(jié)構(gòu)框架的相應(yīng)邊上與結(jié)構(gòu)框架元件相連接；繩索，其沿所述桁架橋的縱向延伸，在位于桁架梁第一端側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架的頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域和位于所述桁架梁第二端側(cè)的所述輔三角形結(jié)構(gòu)框架的相應(yīng)頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域之間延伸；偏置元件，其適合于對(duì)所述繩索施加向下方向的力，該偏置元件插入在所述繩索和所述桁架梁的下桁弦之間，從而張緊所述繩索，向上方向力通過(guò)一適合于通過(guò)所述偏置元件張緊所述繩索的反作用力施加在所述下桁弦上。
2.一種拱橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其包括拱形梁，其第一和第二端都設(shè)有主三角形結(jié)構(gòu)框架或主矩形結(jié)構(gòu)框架，在其內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)有輔三角形結(jié)構(gòu)框架，所述輔三角形結(jié)構(gòu)框架的頂點(diǎn)在所述主三角形結(jié)構(gòu)框架或主矩形結(jié)構(gòu)框架的相應(yīng)邊上與結(jié)構(gòu)框架元件相連接；繩索，其沿拱橋的縱向延伸，在位于拱形梁第一端側(cè)的所述輔三角形結(jié)構(gòu)框架的所述頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域和位于所述拱形梁第二端側(cè)的所述輔三角形結(jié)構(gòu)框架的相應(yīng)頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域之間延伸；偏置元件，其適合于對(duì)所述繩索施加向下方向的力，該偏置元件插入在所述繩索和所述拱形梁的下桁弦之間，從而張緊所述繩索，向上方向力通過(guò)一適合于通過(guò)所述偏置元件張緊所述繩索的反作用力施加在所述下桁弦上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的桁架橋或拱橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述偏置元件由通過(guò)控制伸/縮量控制所述向下方向力的千斤頂構(gòu)成。
全文摘要
一種桁架橋或拱橋的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)在桁架梁或拱形梁的兩端建造的輔三角形結(jié)構(gòu)框架和在輔三角形結(jié)構(gòu)框架之間延伸的繩索之間的共同作用，一個(gè)向上方向的力作用在桁架梁或拱形梁上，從而有效地引入了載荷抵抗力。該加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括桁架梁或拱形梁；繩索，其沿所述桁架橋的縱向延伸，在位于桁架梁第一端側(cè)的輔三角形結(jié)構(gòu)框架的頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域和位于所述桁架梁第二端側(cè)的所述輔三角形結(jié)構(gòu)框架的相應(yīng)頂點(diǎn)處的連接部的附近區(qū)域之間延伸；偏置元件，其適合于對(duì)所述繩索施加向下方向的力，該偏置元件插入在繩索和所述桁架梁的下桁弦之間，從而張緊所述繩索，向上方向力通過(guò)一適合于通過(guò)所述偏置元件張緊繩索的反作用力施加在所述下桁弦上。
文檔編號(hào)E01D4/00GK1495319SQ03158070
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月4日
發(fā)明者德野光弘, 齋藤文博, 竹島征男, 中井良彰, 博, 彰, 男 申請(qǐng)人:朝日工程株式會(huì)社, 日本愛克株式會(huì)社, 株式會(huì)社Se