一種現(xiàn)代竹人行桁架橋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種現(xiàn)代竹人行桁架橋,其特征在于,包括混凝土制得的一對(duì)橋墩,固定在橋墩的兩列鋼材料構(gòu)成的安裝支座,連接在安裝支座上,由鋼質(zhì)材料的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件和重組竹材料的連接桿構(gòu)成的主桁架,還包括由重組竹材料制得的橋面板和欄桿。本發(fā)明具有能夠方便構(gòu)件連接,施工簡(jiǎn)單快捷,便于模數(shù)化生產(chǎn),且橋梁質(zhì)量輕,抗震性能好,節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),使其得到的人行桁架橋具有綠色、低碳、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn),滿足橋梁結(jié)構(gòu)正常使用和耐久性的需要。
【專利說(shuō)明】一種現(xiàn)代竹人行桁架橋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種適用于現(xiàn)代人行、景觀使用的裝配式現(xiàn)代竹人行桁架橋。
【背景技術(shù)】
[0002]重組竹又稱重竹,是一種將竹材重新組織并加以強(qiáng)化成型的一種竹質(zhì)新材料,具體是指將竹片或竹條(原竹)碾壓疏松后,經(jīng)施膠、順紋組坯、加壓膠合而成的型材。具有密度小、強(qiáng)度大、韌性好、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。在當(dāng)今國(guó)際社會(huì)“可持續(xù)發(fā)展”的重大主題背景下,“重組竹”成為了一種代替鋼材和混凝土等高污染、高能耗材料的現(xiàn)代、新型綠色建材。我國(guó)竹材資源十分豐富,素有“第二森林”美稱,是世界上主要的產(chǎn)竹國(guó)。將竹材這一自然資源應(yīng)用于土木工程,作為主要的結(jié)構(gòu)材料使用,發(fā)展新型竹結(jié)構(gòu)體系,可以實(shí)現(xiàn)“以竹代木”“以木代鋼”,不僅對(duì)我國(guó)森林資源的保護(hù)及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重大的作用,而且能夠促進(jìn)竹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高竹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高竹產(chǎn)業(yè)在社會(huì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
[0003]一單位申請(qǐng)了 CN201210321015.9的發(fā)明專利,開發(fā)了一種現(xiàn)代重組竹結(jié)構(gòu)( 申請(qǐng)人:現(xiàn)與該單位為“大跨度竹質(zhì)工程構(gòu)件制造關(guān)鍵技術(shù)研宄與示范”國(guó)家級(jí)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):201204701)同一課題組),該發(fā)明屬于一種連續(xù)膠合竹層板與竹層合板的制造方法,該方法包括竹材的采集、竹桿鋸截、竹筒破條、竹條的加工、竹條的定厚開片、浸膠與瀝膠、竹片二次干燥、竹片錯(cuò)縫組坯、預(yù)組單元寬度的拼接、熱壓成型、定向膠合竹層板制造、竹層合板制造等步驟。本發(fā)明的方法可制造長(zhǎng)度連續(xù),寬度可設(shè)計(jì)、性能分級(jí)的連續(xù)膠合竹層板;以連續(xù)膠合竹層板為原料制造方向不同的定向竹層板;以不同方向的定向膠合竹層板可設(shè)計(jì)和制造竹層合板,該方法擴(kuò)大了竹材的應(yīng)用范圍,制成膠合竹層板和竹層合板符合工程材料的要求,性能可靠,質(zhì)量好。同時(shí)該材料制得的小桿件,具有拉壓性能非常優(yōu)異的特點(diǎn),故如何圍繞該重組竹材料的特性,進(jìn)一步開發(fā)適于實(shí)用的建筑產(chǎn)品,成為有待考慮的問(wèn)題。
[0004]桁架橋,是指以桁架作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。桁架橋一般由主橋架、上下水平縱向聯(lián)結(jié)系、橋門架和中間橫撐架以及橋面系組成。在桁架中,弦桿是組成桁架外圍的的桿件,包括上弦桿和下弦桿,連接上、下弦桿的桿件叫腹桿,按腹桿方向之不同又區(qū)分為斜桿和豎桿。弦桿與腹桿所在的平面就叫主桁平面。大跨度橋架的橋高沿跨徑方向變化,形成曲弦桁架;中、小跨度采用不變的桁高,即所謂平弦桁架或直弦桁架。桁架橋的橋身由連接桿件連接構(gòu)成,能夠?qū)⒊休d力轉(zhuǎn)化為連接桿件的拉壓力,但其施工一般較為復(fù)雜,施工技術(shù)要求較高,故一般在跨度較大的如跨江大橋等地方使用。而對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)市區(qū)、景區(qū)或者偏遠(yuǎn)山區(qū)中經(jīng)常使用的跨度較小的人行天橋,一般采用鋼材修建,或者采用鋼筋混凝土修建。
[0005]故 申請(qǐng)人:想到,如果能夠設(shè)計(jì)一種采用現(xiàn)代重組竹為材料制得的人行桁架橋,則可以用竹木材料代替鋼筋混凝土材料,以節(jié)省成本,擴(kuò)大重組竹應(yīng)用范圍,并能夠保證橋梁質(zhì)量。同時(shí),在該設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要考慮怎樣解決方便構(gòu)件連接,簡(jiǎn)化施工工藝,節(jié)省施工時(shí)間,以及保證橋梁質(zhì)量等問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:如何提供一種能夠方便構(gòu)件連接,施工簡(jiǎn)單快捷,便于模數(shù)化生產(chǎn),且橋梁質(zhì)量穩(wěn)定可靠的現(xiàn)代竹人行桁架橋,使其得到的人行桁架橋具有綠色、低碳、環(huán)保的特點(diǎn),滿足橋梁結(jié)構(gòu)正常使用和耐久性的需要。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種現(xiàn)代竹人行桁架橋,其特征在于,包括混凝土制得的一對(duì)橋墩;固定在橋墩的兩列鋼材料構(gòu)成的安裝支座,連接在安裝支座上,由鋼質(zhì)材料的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件和重組竹材料的連接桿構(gòu)成的主桁架,還包括由重組竹材料制得的橋面板和欄桿。
[0008]具體地說(shuō),本現(xiàn)代竹人行桁架橋,包括:
橋墩,橋墩為混凝土制得且為相對(duì)設(shè)置的一對(duì),且兩個(gè)橋墩相對(duì)一側(cè)上部各具有一個(gè)內(nèi)凹形成的安裝臺(tái)階;
安裝支座,安裝支座為鋼材料構(gòu)成,安裝支座具有兩列且對(duì)稱設(shè)置在對(duì)應(yīng)橋墩的安裝臺(tái)階上,安裝支座包括一個(gè)水平設(shè)置的底板,平行設(shè)置于底板上方的承載板,底板和承載板各自往正對(duì)的方向垂直延伸形成有一對(duì)支耳且靠水平設(shè)置的支耳鉸軸穿過(guò)支耳實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,承載板上表面具有兩塊豎直設(shè)置且相互垂直且交叉的支撐板,兩塊支撐板上表面為弧形面且位于同一球形面上,底板周邊靠螺栓向下固定到安裝臺(tái)階上;
球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件包括一個(gè)鋼質(zhì)材料的節(jié)點(diǎn)球,和布置于節(jié)點(diǎn)球表面各個(gè)方向并沿徑向向外設(shè)置的鋼質(zhì)材料的連接夾頭,連接夾頭一端具有一個(gè)沿徑向和節(jié)點(diǎn)球連接的連接桿,另一端具有兩塊平行設(shè)置且向外延伸的夾板,夾板上具有相對(duì)設(shè)置的螺栓孔;球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件呈相同的矩形陣列布置為上下兩層,每個(gè)節(jié)點(diǎn)球向沿縱橫相鄰的各球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件方向均延伸設(shè)置有一個(gè)連接夾頭,每四個(gè)相鄰的圍成矩形的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件中,均有一對(duì)位于對(duì)角的兩個(gè)球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上設(shè)置有往對(duì)角線方向延伸的連接夾頭,構(gòu)成兩個(gè)相鄰矩形的八個(gè)球節(jié)點(diǎn)中往對(duì)角線方向延伸的兩對(duì)連接夾頭的連線均相交呈V形;位于上層的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上還連接有一根豎直向上的連接桿,連接桿上端設(shè)置有一水平的連接板,位于下層兩端的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的下表面貼合并焊接固定在安裝支座的兩塊支撐板上端面;
連接桿,所述連接桿為重組竹材料制得的軸向長(zhǎng)度l~2m,截面邊長(zhǎng)10cm~20cm的矩形體桿件,重組竹材料中竹纖維方向和連接桿長(zhǎng)度方向一致,連接桿夾設(shè)在每相對(duì)的兩個(gè)連接夾頭的夾板之間并靠螺栓固定連接形成弦桿;弦桿和球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件整體形成主桁架;
橋面板,所述橋面板由重組竹材料制得,包括位于上方呈水平設(shè)置的矩形板狀的面板以及位于面板下方由縱橫交錯(cuò)設(shè)置的矩形條狀桿構(gòu)成的加強(qiáng)肋,所述矩形條狀桿交錯(cuò)部分下表面和上層球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上端的連接板貼合支撐,并靠螺栓穿過(guò)面板、加強(qiáng)肋以及連接板后將三者固定連接,位于面板兩側(cè)邊緣位置的連接板正上方的面板上表面還設(shè)置有一個(gè)鐵質(zhì)材料的豎桿安裝座,豎桿安裝座包括一個(gè)貼合在面板上表面的豎桿安裝底板和豎桿安裝底板上的豎桿安裝筒,所述豎桿安裝底板靠穿過(guò)面板、加強(qiáng)肋以及連接板的螺栓固定連接在面板上;
欄桿,欄桿包括位于橋面板兩側(cè)邊緣且下端固定安裝在豎桿安裝座內(nèi)的兩列豎向設(shè)置的豎桿,以及位于豎桿之間的護(hù)欄,所述豎桿下端插接安裝到豎桿安裝筒后靠橫向貫穿的螺栓固定連接,豎桿和護(hù)欄均采用重組竹材料制得。
[0009]本發(fā)明中,將重組竹材料應(yīng)用于人行桁架橋,特別是用于制成的弦桿構(gòu)件,其沿軸向的拉壓性能良好,結(jié)合結(jié)構(gòu)獨(dú)特穩(wěn)定的主桁架結(jié)構(gòu),使得制得的桁架橋結(jié)構(gòu)緊湊,性能優(yōu)良,能夠具有較大的承載力;同時(shí)該桁架橋具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工快捷,成本低廉,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]作為優(yōu)化,所述連接夾頭中,連接桿為一根連接螺栓,連接螺栓頭部可轉(zhuǎn)動(dòng)地卡接在連接夾頭中部錐頭的內(nèi)腔中,連接螺栓外套設(shè)有一個(gè)套筒,連接螺栓前端延伸出套筒并螺紋旋接在節(jié)點(diǎn)球上沿徑向設(shè)置的螺栓孔內(nèi),套筒外周具有至少一對(duì)相對(duì)且平行的夾持面,套筒上設(shè)置有定位銷穿過(guò)套筒定位到連接螺栓上的定位孔內(nèi)。
[0011]這樣,解決了將重組竹制得的連接桿進(jìn)行節(jié)點(diǎn)連接的問(wèn)題,使得構(gòu)件在抗壓抗拉等方面的力學(xué)性能都優(yōu)于傳統(tǒng)榫卯、釘接、注膠等方式。在連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí),安裝方便快捷靈活且易于施工,安裝時(shí)能夠便捷地調(diào)節(jié)連接桿的拉壓力,桿件調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。
[0012]具體實(shí)施時(shí),連接夾頭也可以采用以下結(jié)構(gòu),即連接桿一端直接焊接在節(jié)點(diǎn)球上,另一端垂直固定在一個(gè)中間板上,中間板另一端垂直固定連接兩個(gè)夾板。這種焊接的結(jié)構(gòu)方式,具有施工快捷方便,便于模數(shù)化生產(chǎn)等特性,但其桿件調(diào)節(jié)能力相對(duì)較弱。
[0013]作為優(yōu)化,所述安裝支座的底板和安裝臺(tái)階之間設(shè)置有一層橡膠墊。橡膠墊可以將底板和安裝臺(tái)階隔離以更好地防銹,同時(shí)橡膠墊具有彈性,橡膠墊安裝在主桁架兩端固定支點(diǎn)位置,可以靠其彈性緩解主桁架安裝時(shí)不同的弦桿受拉壓力不同造成的應(yīng)力沖突,實(shí)現(xiàn)調(diào)平效果,保證安裝的順利進(jìn)行以及主桁架整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠。
[0014]進(jìn)一步地,所述球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,連接桿,橋面板和欄桿等構(gòu)件表面均涂刷有防水油漆。這樣,可以更好地利于重組竹構(gòu)件的防水,延長(zhǎng)其使用壽命。
[0015]本發(fā)明現(xiàn)代竹桁架結(jié)構(gòu)人行橋具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)充分利用構(gòu)件物理性能,克服了單個(gè)受力構(gòu)件體型較大、加工或施工困難等缺點(diǎn),既能夠保證人行橋的跨度,又便于加工,現(xiàn)場(chǎng)施工無(wú)焊接僅需直接裝配,是永久或臨時(shí)人行橋的很好選擇;(2)該結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)致構(gòu)件主要拉壓受力,充分匹配了該重組竹的拉壓性能好的優(yōu)勢(shì),另外也有效形成了空間受力,不但整體性能好且有效節(jié)約了材料用量。(3)解決了多構(gòu)件連接困難的問(wèn)題,通過(guò)普通球節(jié)點(diǎn)無(wú)法連接現(xiàn)代竹桿件,而本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)使得其能順利安全可靠且施工簡(jiǎn)便的連接現(xiàn)代竹桿件。(4)生產(chǎn)加工可實(shí)現(xiàn)模塊化,安裝簡(jiǎn)單快捷,節(jié)省人力物力;(5)結(jié)構(gòu)安全,造型優(yōu)雅簡(jiǎn)潔關(guān)觀,制作規(guī)格可以多種多樣;便于采用標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工;(6)采用竹材作為主要原材料,其原料來(lái)源廣,而且是可再生資源,竹子具有生長(zhǎng)速度快、成材周期短、產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)。
[0016]綜上所述,本發(fā)明能夠物盡所用,充分發(fā)揮新材料性能優(yōu)勢(shì),開發(fā)新材料應(yīng)用渠道,提升并優(yōu)化節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì),具有方便構(gòu)件連接,施工簡(jiǎn)單快捷,便于模數(shù)化生產(chǎn),且橋梁質(zhì)量輕,抗震性能好,節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),使其得到的人行桁架橋具有綠色、低碳、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn),滿足橋梁結(jié)構(gòu)正常使用和耐久性的需要。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為【具體實(shí)施方式】中本發(fā)明的現(xiàn)代竹人行桁架橋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1除去橋墩上部后的側(cè)視圖。
[0019]圖3為圖1中能夠顯示位于上層的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件和橋面板以及欄桿之間連接關(guān)系的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為圖1中能夠顯示安裝支座和球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件中間連接關(guān)系的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為圖1中球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]如圖1-5所示,本【具體實(shí)施方式】的一種現(xiàn)代竹人行桁架橋,包括:
橋墩6,橋墩6為混凝土制得且為相對(duì)設(shè)置的一對(duì),且兩個(gè)橋墩6相對(duì)一側(cè)上部各具有一個(gè)內(nèi)凹形成的安裝臺(tái)階;
安裝支座4,安裝支座為鋼材料構(gòu)成,安裝支座具有兩列且對(duì)稱設(shè)置在對(duì)應(yīng)橋墩的安裝臺(tái)階上,安裝支座包括一個(gè)水平設(shè)置的底板41,平行設(shè)置于底板41上方的承載板42,底板41和承載板42各自往正對(duì)的方向垂直延伸形成有一對(duì)支耳且靠水平設(shè)置的支耳鉸軸穿過(guò)支耳實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,承載板42上表面具有兩塊豎直設(shè)置且相互垂直且交叉的支撐板43,兩塊支撐板43上表面為弧形面且位于同一球形面上,底板周邊靠螺栓向下固定到安裝臺(tái)階上,底板41與鋼筋混凝土橋墩6之間有橡膠墊塊層8,其起到避免鋼直接接觸鋼筋混凝土橋墩6而常處于潮濕易銹蝕,微調(diào)支座水平以及緩沖作用;
球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件5,球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件包括一個(gè)鋼質(zhì)材料的節(jié)點(diǎn)球51,和布置于節(jié)點(diǎn)球51表面各個(gè)方向并沿徑向向外設(shè)置的鋼質(zhì)材料的連接夾頭,連接夾頭一端具有一個(gè)沿徑向和節(jié)點(diǎn)球連接的連接桿52,另一端具有兩塊平行設(shè)置且向外延伸的夾板53,夾板53上具有相對(duì)設(shè)置的螺栓孔;球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件呈相同的矩形陣列布置為上下兩層,每個(gè)節(jié)點(diǎn)球向沿縱橫相鄰的各球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件方向均延伸設(shè)置有一個(gè)連接夾頭,每四個(gè)相鄰的圍成矩形的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件中,均有一對(duì)位于對(duì)角的兩個(gè)球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上設(shè)置有往對(duì)角線方向延伸的連接夾頭,構(gòu)成兩個(gè)相鄰矩形的八個(gè)球節(jié)點(diǎn)中往對(duì)角線方向延伸的兩對(duì)連接夾頭的連線均相交呈V形;位于上層的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上還連接有一根豎直向上的連接桿,連接桿上端設(shè)置有一水平的連接板54,位于下層兩端的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的下表面貼合并焊接固定在安裝支座的兩塊支撐板上端面;連接桿3,(鑒于重組竹板材在5cm~30cm厚度上,性能更穩(wěn)定,因此所述連接桿一般制成為截面邊長(zhǎng)10cm~20cm的矩形體桿件,軸向長(zhǎng)度l_2m可以滿足細(xì)長(zhǎng)比要求,具有很好的拉壓性能且制作較為方便經(jīng)濟(jì))所述連接桿為重組竹材料制得的軸向長(zhǎng)度l~2m,截面邊長(zhǎng)10cm~20cm的矩形體桿件,重組竹材料中竹纖維方向和連接桿長(zhǎng)度方向一致,連接桿3夾設(shè)在每相對(duì)的兩個(gè)連接夾頭的夾板53之間并靠螺栓固定連接形成弦桿;弦桿和球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件整體形成主桁架;
橋面板2,所述橋面板由重組竹材料制得,包括位于上方呈水平設(shè)置的矩形板狀的面板21以及位于面板下方由縱橫交錯(cuò)設(shè)置的矩形條狀桿構(gòu)成的加強(qiáng)肋22,所述矩形條狀桿交錯(cuò)部分下表面和上層球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上端的連接板54貼合支撐,并靠螺栓穿過(guò)面板21、加強(qiáng)肋22以及連接板54后將三者固定連接,位于面板兩側(cè)邊緣位置的連接板正上方的面板上表面還設(shè)置有一個(gè)鐵質(zhì)材料的豎桿安裝座23,豎桿安裝座23包括一個(gè)貼合在面板上表面的豎桿安裝底板和豎桿安裝底板上的豎桿安裝筒,所述豎桿安裝底板靠穿過(guò)面板、加強(qiáng)肋以及連接板的螺栓固定連接在面板上; 欄桿1,欄桿包括位于橋面板兩側(cè)邊緣且下端固定安裝在豎桿安裝座內(nèi)的兩列豎向設(shè)置的豎桿11,以及位于豎桿11之間的護(hù)欄12,所述豎桿下端插接安裝到豎桿安裝筒后靠橫向貫穿的螺栓固定連接,豎桿和護(hù)欄均采用重組竹材料制得。
[0024]這樣,將重組竹材料應(yīng)用于人行桁架橋,特別是用于制成的弦桿構(gòu)件,其沿軸向的拉壓性能良好,結(jié)合結(jié)構(gòu)獨(dú)特穩(wěn)定的主桁架結(jié)構(gòu),使得制得的桁架橋結(jié)構(gòu)緊湊,性能優(yōu)良,能夠具有較大的承載力;同時(shí)該桁架橋具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工快捷,成本低廉,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
[0025]其中,所述連接夾頭中,連接桿為一根連接螺栓,連接螺栓頭部可轉(zhuǎn)動(dòng)地卡接在連接夾頭中部錐頭的內(nèi)腔中,連接螺栓外套設(shè)有一個(gè)套筒,連接螺栓前端延伸出套筒并螺紋旋接在節(jié)點(diǎn)球上沿徑向設(shè)置的螺栓孔內(nèi),套筒外周具有至少一對(duì)相對(duì)且平行的夾持面,套筒上設(shè)置有定位銷穿過(guò)套筒定位到連接螺栓上的定位孔內(nèi)。
[0026]這樣,解決了將重組竹制得的連接桿進(jìn)行節(jié)點(diǎn)連接的問(wèn)題,使得構(gòu)件在抗壓抗拉等方面的力學(xué)性能都優(yōu)于傳統(tǒng)注膠的方式。在連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí),安裝方便快捷靈活且易于施工,安裝時(shí)能夠便捷地調(diào)節(jié)連接桿的拉壓力,桿件調(diào)節(jié)能力強(qiáng)。具體實(shí)施時(shí),連接夾頭也可以采用以下結(jié)構(gòu),即連接桿一端直接焊接在節(jié)點(diǎn)球上,另一端垂直固定在一個(gè)中間板上,中間板另一端垂直固定連接兩個(gè)夾板。這種焊接的結(jié)構(gòu)方式,具有施工快捷方便,便于模數(shù)化生產(chǎn)等特性,但其桿件調(diào)節(jié)能力相對(duì)較弱。
[0027]本實(shí)施例中,所述安裝支座4的底板和安裝臺(tái)階之間設(shè)置有一層橡膠墊8。橡膠墊可以將底板和安裝臺(tái)階隔離以更好地防銹,同時(shí)橡膠墊具有彈性,橡膠墊安裝在主桁架兩端固定支點(diǎn)位置,可以靠其彈性緩解主桁架安裝時(shí)不同的弦桿受拉壓力不同造成的應(yīng)力沖突,實(shí)現(xiàn)調(diào)平效果,保證安裝的順利進(jìn)行以及主桁架整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠。
[0028]本實(shí)施例中,所述球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,連接桿,橋面板和欄桿等構(gòu)件表面均涂刷有防水油漆。這樣,可以更好地利于重組竹構(gòu)件的防水,延長(zhǎng)其使用壽命。
[0029]本具體實(shí)施例中,采用的重組竹材料(特別是連接桿的材料)優(yōu)選采用CN201210321015.9的發(fā)明專利公開的一種連續(xù)膠合竹層板材料制得,以保證其材料性能滿足桁架橋需求。
[0030]本發(fā)明現(xiàn)代竹桁架結(jié)構(gòu)人行橋具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)充分利用構(gòu)件物理性能,克服了單個(gè)受力構(gòu)件體型較大、加工或施工困難等缺點(diǎn),既能夠保證人行橋的跨度,又便于加工和施工,是永久或臨時(shí)人行橋的很好選擇;(2)生產(chǎn)加工可實(shí)現(xiàn)模塊化,安裝簡(jiǎn)單快捷,節(jié)省人力物力;(3)結(jié)構(gòu)安全,造型優(yōu)雅簡(jiǎn)潔關(guān)觀,制作規(guī)格可以多種多樣;便于采用標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工;(4)解決了多構(gòu)件連接困難的問(wèn)題,通過(guò)普通球節(jié)點(diǎn)連接的構(gòu)件在抗拉性能方能較弱,而本發(fā)明通過(guò)螺栓將構(gòu)件與球節(jié)點(diǎn)相連大大提高構(gòu)件抗拉的能力。(5)采用竹材作為主要原材料,其原料來(lái)源廣,而且是可再生資源,竹子具有生長(zhǎng)速度快、成材周期短、產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)。
[0031]上述現(xiàn)代竹人行桁架橋,可以采用以下施工步驟得到:a、預(yù)先在安裝現(xiàn)場(chǎng)確定好橋墩位置,并現(xiàn)澆形成橋墩,橋墩之間距離要求低于25米;b、在竹質(zhì)加工廠按照?qǐng)D紙預(yù)先將各連接桿、橋面板和拉桿等構(gòu)件采用重組竹材料制備好并在螺栓連接位置預(yù)先打孔,預(yù)先加工好安裝支座、球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件和豎桿安裝座等鐵質(zhì)材料構(gòu)件,獲取足夠數(shù)量的螺栓并完成各構(gòu)件之間的預(yù)拼裝;c、將完成預(yù)拼裝的各構(gòu)件拆卸后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),在橋身主體周圍搭設(shè)滿堂支架,靠滿堂支架完成橋身安裝,安裝前先在工廠焊接固定好安裝支座上半部分和對(duì)應(yīng)的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,安裝時(shí),將安裝支座下半部分的底板靠預(yù)埋螺桿固定在橋墩預(yù)設(shè)位置,再靠螺栓連接安裝支座上半部分,然后以兩側(cè)中部的安裝支座為起點(diǎn),再延伸拼接對(duì)應(yīng)的弦桿和其它球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,拼接順序?yàn)橄孪覘U、腹桿到上弦桿并從從中間向兩邊擴(kuò)散拼裝(以更好地將誤差積累釋放到兩邊,保證安裝順暢);完成主桁架的安裝,安裝弦桿時(shí)靠旋轉(zhuǎn)弦桿兩端的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件中的連接螺栓調(diào)整弦桿的拉壓應(yīng)力(靠夾持住連接螺栓外的套筒表面的一對(duì)夾持面施力實(shí)現(xiàn)對(duì)連接螺栓的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)),使得位于上層的弦桿呈壓應(yīng)力狀態(tài),下層的弦桿呈拉應(yīng)力狀態(tài)(以更好地提尚主析架整體受力性能,提尚穩(wěn)定性);d、完成橋面板和主桁架之間的安裝,再完成欄桿和橋面板之間安裝;e、將球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,連接桿,橋面板和欄桿等構(gòu)件均涂刷一層防水油漆,然后拆卸滿堂架,完成安裝。
[0032]這樣,施工具有快捷、可靠、安全且獲得的桁架橋穩(wěn)定性好,承載性好等優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種現(xiàn)代竹人行桁架橋,其特征在于,包括混凝土制得的一對(duì)橋墩,固定在橋墩的兩列鋼材料構(gòu)成的安裝支座,連接在安裝支座上,由鋼質(zhì)材料的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件和重組竹材料的連接桿構(gòu)成的主桁架,還包括由重組竹材料制得的橋面板和欄桿。
2.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)代竹人行桁架橋,其特征在于,具體包括: 橋墩,橋墩為混凝土制得且為相對(duì)設(shè)置的一對(duì),且兩個(gè)橋墩相對(duì)一側(cè)上部各具有一個(gè)內(nèi)凹形成的安裝臺(tái)階; 安裝支座,安裝支座為鋼材料構(gòu)成,安裝支座具有兩列且對(duì)稱設(shè)置在對(duì)應(yīng)橋墩的安裝臺(tái)階上,安裝支座包括一個(gè)水平設(shè)置的底板,平行設(shè)置于底板上方的承載板,底板和承載板各自往正對(duì)的方向垂直延伸形成有一對(duì)支耳且靠水平設(shè)置的支耳鉸軸穿過(guò)支耳實(shí)現(xiàn)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接,承載板上表面具有兩塊豎直設(shè)置且相互垂直且交叉的支撐板,兩塊支撐板上表面為弧形面且位于同一球形面上,底板周邊靠螺栓向下固定到安裝臺(tái)階上; 球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件,球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件包括一個(gè)鋼質(zhì)材料的節(jié)點(diǎn)球,和布置于節(jié)點(diǎn)球表面各個(gè)方向并沿徑向向外設(shè)置的鋼質(zhì)材料的連接夾頭,連接夾頭一端具有一個(gè)沿徑向和節(jié)點(diǎn)球連接的連接桿,另一端具有兩塊平行設(shè)置且向外延伸的夾板,夾板上具有相對(duì)設(shè)置的螺栓孔;球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件呈相同的矩形陣列布置為上下兩層,每個(gè)節(jié)點(diǎn)球向沿縱橫相鄰的各球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件方向均延伸設(shè)置有一個(gè)連接夾頭,每四個(gè)相鄰的圍成矩形的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件中,均有一對(duì)位于對(duì)角的兩個(gè)球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上設(shè)置有往對(duì)角線方向延伸的連接夾頭,構(gòu)成兩個(gè)相鄰矩形的八個(gè)球節(jié)點(diǎn)中往對(duì)角線方向延伸的兩對(duì)連接夾頭的連線均相交呈V形;位于上層的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上還連接有一根豎直向上的連接桿,連接桿上端設(shè)置有一水平的連接板,位于下層兩端的球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的下表面貼合并焊接固定在安裝支座的兩塊支撐板上端面; 連接桿,所述連接桿為重組竹材料制得的軸向長(zhǎng)度l~2m,截面邊長(zhǎng)10cm~20cm的矩形體桿件,重組竹材料中竹纖維方向和連接桿長(zhǎng)度方向一致,連接桿夾設(shè)在每相對(duì)的兩個(gè)連接夾頭的夾板之間并靠螺栓固定連接形成弦桿;弦桿和球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件整體形成主桁架; 橋面板,所述橋面板由重組竹材料制得,包括位于上方呈水平設(shè)置的矩形板狀的面板以及位于面板下方由縱橫交錯(cuò)設(shè)置的矩形條狀桿構(gòu)成的加強(qiáng)肋,所述矩形條狀桿交錯(cuò)部分下表面和上層球節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上端的連接板貼合支撐,并靠螺栓穿過(guò)面板、加強(qiáng)肋以及連接板后將三者固定連接,位于面板兩側(cè)邊緣位置的連接板正上方的面板上表面還設(shè)置有一個(gè)鐵質(zhì)材料的豎桿安裝座,豎桿安裝座包括一個(gè)貼合在面板上表面的豎桿安裝底板和豎桿安裝底板上的豎桿安裝筒,所述豎桿安裝底板靠穿過(guò)面板、加強(qiáng)肋以及連接板的螺栓固定連接在面板上; 欄桿,欄桿包括位于橋面板兩側(cè)邊緣且下端固定安裝在豎桿安裝座內(nèi)的兩列豎向設(shè)置的豎桿,以及位于豎桿之間的護(hù)欄,所述豎桿下端插接安裝到豎桿安裝筒后靠橫向貫穿的螺栓固定連接,豎桿和護(hù)欄均采用重組竹材料制得。
3.如權(quán)利要求2所述的現(xiàn)代竹人行桁架橋,其特征在于,所述連接夾頭中,連接桿為一根連接螺栓,連接螺栓頭部可轉(zhuǎn)動(dòng)地卡接在連接夾頭中部錐頭的內(nèi)腔中,連接螺栓外套設(shè)有一個(gè)套筒,連接螺栓前端延伸出套筒并螺紋旋接在節(jié)點(diǎn)球上沿徑向設(shè)置的螺栓孔內(nèi),套筒外周具有至少一對(duì)相對(duì)且平行的夾持面,套筒上設(shè)置有定位銷穿過(guò)套筒定位到連接螺栓上的定位孔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的現(xiàn)代竹人行桁架橋,其特征在于,所述安裝支座的底板和安裝臺(tái)階之間設(shè)置有一層橡膠墊。
【文檔編號(hào)】E01D101/00GK104452571SQ201410824500
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】向中富, 王承啟, 黃海東, 向南, 陳思甜, 蔣彥濤, 徐略勤, 潘正華, 肖淼 申請(qǐng)人:重慶交通大學(xué)