一種圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的圓弧拱橋涵不能很好的適應(yīng)地基變形和不均勻沉降，無法有效的緩沖地震帶來的破壞，且施工成本較高，工期較長。本實(shí)用新型的橋涵結(jié)構(gòu)下部設(shè)置有基礎(chǔ)，基礎(chǔ)上部設(shè)置有單跨或多跨橋拱，橋拱為鋼波紋板圓弧拱，由鋼波紋板通過螺栓拼裝固定組成；鋼波紋板圓弧拱的半徑為2.1648m，中心角為135°，圓弧曲率半徑為4.33m，單跨徑為4m，矢高為1.3365m。本實(shí)用新型的鋼波紋板涵洞具有軸向波紋，具有優(yōu)良的受力特征，軸向和徑向同時分布因荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變，有效分散荷載的應(yīng)力集中，更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于道路交通【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在多年凍土、膨脹土、軟土、濕陷性黃土等不良地基中，由于加載在地基上的荷載不同，以及地基土層的不均勻性，還有各種外界因素的影響，構(gòu)造物的地基會發(fā)生不均勻的沉降，將引起構(gòu)造物變形和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的產(chǎn)生，對于剛性混凝土結(jié)構(gòu)而言，這種不均勻變形如果過大，內(nèi)力超過結(jié)構(gòu)內(nèi)力限值，將引起混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫、破壞，從而導(dǎo)致影響結(jié)構(gòu)物的適用功能及壽命。尤其是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的圓弧拱橋涵，不能很好的適應(yīng)地基變形和不均勻沉降，無法有效的緩沖地震帶來的破壞，且施工成本較高，工期較長，多受雨季環(huán)境條件的影響，施工進(jìn)度慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種可以更大程度上分散荷載應(yīng)力集中的圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)，下部設(shè)置有基礎(chǔ)，其特征在于:
[0006]基礎(chǔ)上部設(shè)置有單跨或多跨橋拱，橋拱為鋼波紋板圓弧拱，由鋼波紋板通過螺栓拼裝固定組成；
[0007]所述的鋼波紋板圓弧拱的半徑為2.1648m，中心角為135°，圓弧曲率半徑為
4.33m，單跨徑為4m，矢高為1.3365m。
[0008]所述的鋼波紋板的波紋為軸向波紋,波形為150mmX50mmX28mm,板頂覆土厚度為
1.08m ；
[0009]150mm為軸向波紋的波距，50mm為波高，28mm為弧線曲率半徑。
[0010]所述的鋼波紋板圓弧拱的拱間距為0.5m。
[0011]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]I)變形適應(yīng)性強(qiáng)
[0013]鋼波紋板橋涵為柔性結(jié)構(gòu)，且鋼材的抗拉強(qiáng)度很大，結(jié)構(gòu)物不會產(chǎn)生開裂破壞，保證了結(jié)構(gòu)物的安全，波紋狀結(jié)構(gòu)不僅能夠適用一定程度的變形，也不會引起結(jié)構(gòu)物的破壞，從而有效的保證了結(jié)構(gòu)物的使用功能及壽命。
[0014]2)便于質(zhì)量控制、施工便捷，節(jié)約工期
[0015]鋼波紋板采用工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，按照《公路涵洞、通道用波紋管(板)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量控制，避免了因材料差異、施工差異、人為因素等引起的質(zhì)量問題；另外集中簡約化生產(chǎn)有利于降低成本。結(jié)構(gòu)的安裝采用拼裝，現(xiàn)場施工速度快，質(zhì)量易控制，也不受氣溫，養(yǎng)生等環(huán)境、時間的限值。
[0016]3)工程造價較低[0017]從圬工結(jié)構(gòu)物及鋼波紋板橋涵的設(shè)計(jì)對比可知，鋼波紋板橋橋?qū)τ诘鼗囊笠脖熔毓そY(jié)構(gòu)物要求要低，這樣又省去了地基處理的費(fèi)用；另外由于鋼波紋板橋是柔性結(jié)構(gòu)，橋頭也就不用再做特殊的處理。相比于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋梁，總體造價節(jié)省約10%~30%。
[0018]4)利于環(huán)保
[0019]鋼波紋板橋主要材料為鋼材，并且采用工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，其結(jié)構(gòu)對水泥、沙、石等材料用量較少。少用水泥、塊片石或碎石、砂等，有利于環(huán)境保護(hù)。本實(shí)用新型的鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)，是采用波紋狀弧形板通過連接、拼裝形成的一種橋涵形式，不僅可以解決多雨等氣候環(huán)境影響工程質(zhì)量和施工進(jìn)度的技術(shù)難題，而且可以適應(yīng)地基變形，減少不均勻沉降，緩沖地震帶來的破壞?？紤]地基處理、基礎(chǔ)工程等費(fèi)用，鋼波紋結(jié)構(gòu)橋涵的造價將接近或比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更節(jié)省，并且具有施工速度快，不需要養(yǎng)生，不受氣溫影響等優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
[0021 ] 圖中，1-鋼波紋板圓弧拱，2-基礎(chǔ)，3-地面線。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。[0023]本實(shí)用新型所述的一種圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)，下部設(shè)置有基礎(chǔ)2，采用C30鋼筋水泥混凝土。基礎(chǔ)2上部設(shè)置有單跨或多跨橋拱，橋拱為鋼波紋板圓弧拱1，由鋼波紋板通過螺栓拼裝固定組成。如圖1所示的三跨圓弧拱鋼波紋板橋涵，鋼波紋板圓弧拱I的半徑為2.1648m，中心角為135°，圓弧曲率半徑為4.33m，單跨徑為4m，矢高為1.3365m。鋼波紋板的波紋為軸向波紋，波形為150mmX 50mmX 28mm(其中，150mm為軸向波紋的波距，50mm為波高,28mm為弧線曲率半徑)板頂覆土厚度為1.08m。鋼波紋板圓弧拱I的拱間距為0.5m。
[0024]鋼波紋板涵洞因軸向波紋的存在使其具有優(yōu)良的受力特征，軸向和徑向同時分布因荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變，可以更大程度上分散荷載的應(yīng)力集中，更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。對金屬波紋管涵洞，其外側(cè)主要為土壤腐蝕，內(nèi)側(cè)主要為水腐蝕和大氣腐蝕。國外鋼波紋管涵洞的壽命一般在50年以上，也存在一些使用70年以上的，個別預(yù)估壽命100年。我國一般地區(qū)的鋼波紋管涵洞鍍鋅層的壽命應(yīng)達(dá)到30-50年以上。如果考慮鋼波紋管涵洞防腐的非金屬涂層、養(yǎng)護(hù)(大修、二次防腐)、設(shè)計(jì)厚度腐蝕富余量等，鋼波紋管涵洞的耐腐蝕壽命達(dá)到50年以上。土壤腐蝕弱的地區(qū)，壽命可能也達(dá)100年。
[0025]本項(xiàng)目考慮到公路等級、使用環(huán)境等因素，最終確定鋼波形板內(nèi)外表面熱鍍鋅總量為1200g/m2，并且噴涂200 μ m厚耐磨環(huán)氧樹脂以防腐(根據(jù)相關(guān)資料介紹在熱鍍鋅基礎(chǔ)上覆蓋耐磨環(huán)氧樹脂后壽命增加30年以上)。
[0026]本實(shí)用新型的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實(shí)用新型說明書而對本實(shí)用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)，下部設(shè)置有基礎(chǔ)(2)，其特征在于: 基礎(chǔ)(2)上部設(shè)置有單跨或多跨橋拱，橋拱為鋼波紋板圓弧拱(1)，由鋼波紋板通過螺栓拼裝固定組成； 所述的鋼波紋板圓弧拱(I)的半徑為2.1648m,中心角為135°，圓弧曲率半徑為4.33m，單跨徑為4m，矢高為1.3365m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述的鋼波紋板的波紋為軸向波紋，波形為150mmX50mmX28mm,板頂覆土厚度為1.08m ； 150mm為軸向波紋的波距，50mm為波高，28mm為弧線曲率半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種圓弧拱鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述的鋼波紋板圓弧拱(I)的拱間距為0.5m。
【文檔編號】E01F5/00GK203498766SQ201320320074
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】李祝龍, 黃志福, 梁養(yǎng)輝, 謝雪芬 申請人:中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司