本實(shí)用新型涉及橋梁領(lǐng)域,具體而言,涉及一種鋼管混凝土拱橋拱腳固定結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
鋼管混凝土拱橋?qū)儆阡?混凝土組合結(jié)構(gòu)中的一種。拱橋中,拱的兩個端部稱為拱腳,現(xiàn)有技術(shù)中,鋼管混凝土拱橋的主拱拱腳與拱座的連接構(gòu)造,采用預(yù)埋鋼管插入混凝土拱座,預(yù)埋管與主拱節(jié)段采用焊接對接接頭。這種固定方式容易導(dǎo)致固定效果不佳,當(dāng)主拱鋼管受拉時,法蘭盤與混凝土界面易脫粘,鋼管對混凝土的外拔力作用于法蘭盤以外混凝土,易引起主拱鋼管周圍混凝土劈裂,影響固定效果,穩(wěn)固性不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋼管混凝土拱橋拱腳固定結(jié)構(gòu),其能夠更加牢固地將預(yù)埋管固定在混凝土拱座內(nèi),提高固定強(qiáng)度,從而加強(qiáng)固定效果,安全性更高。
本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種鋼管混凝土拱橋拱腳固定結(jié)構(gòu),包括預(yù)埋管和埋設(shè)于混凝土拱座內(nèi)的預(yù)埋箱,預(yù)埋箱是由五個鋼板組成的底部開口的箱體,預(yù)埋箱包括與開口相對的頂板,預(yù)埋管一端穿過頂板,且部分伸出箱體,預(yù)埋箱內(nèi)設(shè)置有多根第一加強(qiáng)筋和多根第二加強(qiáng)筋,第一加強(qiáng)筋和第二加強(qiáng)筋在平行于頂板的平面內(nèi)交叉設(shè)置。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,平面為多個,任意一個平面內(nèi)均設(shè)置有多根第一加強(qiáng)筋和多根第二加強(qiáng)筋,任意一個平面內(nèi)的多根第一加強(qiáng)筋和多根第二加強(qiáng)筋交叉形成網(wǎng)狀,多個平面上的多根第一加強(qiáng)筋和多根第二加強(qiáng)筋形成多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,上述預(yù)埋箱包括第一側(cè)板、第二側(cè)板、第三側(cè)板和第四側(cè)板,第一側(cè)板和第二側(cè)板相對設(shè)置,第三側(cè)板和第四側(cè)板相對設(shè)置,第一加強(qiáng)筋的兩端分別與第一側(cè)板和第二側(cè)板固定連接,第二加強(qiáng)筋的兩端分別與第三側(cè)板和第四側(cè)板的固定連接。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,上述第一加強(qiáng)筋和第二加強(qiáng)筋相互垂直交叉設(shè)置。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,上述預(yù)埋管位于預(yù)埋箱外側(cè)的部分上設(shè)置有加勁板,加勁板位于預(yù)埋箱的上方,且與預(yù)埋管固定連接。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,上述預(yù)埋箱內(nèi)設(shè)置有多個地腳螺栓,地腳螺栓的螺紋段依次穿過頂板、加勁板,并與加勁板固定連接。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,上述預(yù)埋箱內(nèi)設(shè)置有多個預(yù)應(yīng)力筋,預(yù)應(yīng)力筋的一端依次穿過頂板、加勁板,且與加勁板固定連接。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,上述預(yù)應(yīng)力筋的長度大于地腳螺栓的長度。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,上述多個地腳螺栓和多個預(yù)應(yīng)力筋環(huán)設(shè)在預(yù)埋管的外側(cè),多個地腳螺栓和多個預(yù)應(yīng)力筋交替設(shè)置。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中,上述加勁板和頂板之間設(shè)置有多個加強(qiáng)板,多個加強(qiáng)板分別與預(yù)埋管連接,且分別設(shè)置在地腳螺栓和預(yù)應(yīng)力筋之間。
本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是:本實(shí)施例中通過在預(yù)埋箱內(nèi)設(shè)置交叉的第一加強(qiáng)筋和第二加強(qiáng)筋,第一加強(qiáng)筋和第二加強(qiáng)筋能夠承受四周的力,極大地加強(qiáng)了預(yù)埋箱和預(yù)埋管的抗壓力,能夠緩解四周對預(yù)埋管的壓力,加強(qiáng)預(yù)埋箱和預(yù)埋管的強(qiáng)度,增強(qiáng)了預(yù)埋管的穩(wěn)定性,加強(qiáng)固定效果,保證結(jié)構(gòu)安全。且第一加強(qiáng)筋和第二加強(qiáng)筋在增強(qiáng)預(yù)埋箱和預(yù)埋管強(qiáng)度的同時,減小了混凝土拱座的體積,安裝更加美觀。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋼管混凝土拱橋拱腳固定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋼管混凝土拱橋拱腳固定結(jié)構(gòu)的預(yù)埋箱的截面圖。
圖中:
鋼管混凝土拱橋拱腳固定結(jié)構(gòu)100;
預(yù)埋箱110;第一加強(qiáng)筋111;第二加強(qiáng)筋112;通道113;第一側(cè)板114;第二側(cè)板115;第三側(cè)板116;第四側(cè)板117;頂板118;
預(yù)埋管120;
加勁板130;加強(qiáng)板131;
地腳螺栓140;
預(yù)應(yīng)力筋150。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外,術(shù)語“水平”、“縱向”、等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本實(shí)用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
實(shí)施例
請參照圖1,本實(shí)施例提供一種鋼管混凝土拱橋拱腳固定結(jié)構(gòu)100,其包括預(yù)埋箱110、預(yù)埋管120和加勁板130,預(yù)埋箱110位于混凝土拱座內(nèi),預(yù)埋管120部分位于預(yù)埋箱110內(nèi),部分位于預(yù)埋箱110外,加勁板130位于預(yù)埋箱110的上方,且與預(yù)埋管120固定連接。
參見圖1和圖2,預(yù)埋箱110包括頂板118、第一側(cè)板114、第二側(cè)板115、第三側(cè)板116和第四側(cè)板117,第一側(cè)板114、第二側(cè)板115、第三側(cè)板116和第四側(cè)板117分別與頂板118連接,圍成底部開口的箱體,其中第一側(cè)板114和第二側(cè)板115相對設(shè)置,第三側(cè)板116和第四側(cè)板117相對設(shè)置。
本實(shí)施例中,預(yù)埋箱110內(nèi)設(shè)置有第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112,第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112在平行于預(yù)埋箱110的頂板118的平面上交叉設(shè)置。第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112交叉形成網(wǎng)狀,第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112的設(shè)置,提高了預(yù)埋箱110的固定強(qiáng)度,從而加強(qiáng)了預(yù)埋箱110對預(yù)埋管120的固定效果。
第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112交叉形成的多個平面,每個平面之間存在一定的間隙,多層的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加強(qiáng)了預(yù)埋箱110內(nèi)的固定強(qiáng)度,第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112在一個平面上,能夠承受四面的壓力,其抗壓能力腔,穩(wěn)固性更高。
由于預(yù)埋管120的部分位于預(yù)埋箱110內(nèi),預(yù)埋管120需要穿過第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112,本實(shí)施例中,第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)設(shè)置有供預(yù)埋管120通過的通道113。預(yù)埋管120穿過該通道113內(nèi),預(yù)埋管120的外側(cè)被第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112包圍,極大地加強(qiáng)了預(yù)埋管120四周的抗壓能力,同時加強(qiáng)了預(yù)埋管120的固定強(qiáng)度。
參見圖2,第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112交叉設(shè)置,可以呈多角度的交叉,本實(shí)施例中優(yōu)選在同一平面的第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112相互交叉且垂直交叉。本實(shí)施例中第一加強(qiáng)筋111的兩端分別與第一側(cè)板114和第二側(cè)板115固定連接,第二加強(qiáng)筋112的兩端分別與第三側(cè)板116和第四側(cè)板117固定連接。第一側(cè)板114和第二側(cè)板115的連線與第三側(cè)板116和第四側(cè)板117的連線垂直,第一加強(qiáng)筋111通過與第一側(cè)板114和第二側(cè)板115連接,第二加強(qiáng)筋112通過與第三側(cè)板116和第四側(cè)板117連接,實(shí)現(xiàn)了第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112的垂直的設(shè)置,使預(yù)埋箱110的四周的抗壓力和牢固性增強(qiáng)。
參見圖1,預(yù)埋管120為管狀結(jié)構(gòu),其部分位于預(yù)埋箱110內(nèi),部分伸出預(yù)埋箱110的外側(cè),加勁板130設(shè)置在預(yù)埋管120伸出預(yù)埋箱110的部分上,加勁板130為帶有圓形通孔的板狀,預(yù)埋管120穿過加勁板130且與加勁板130固定連接。
在預(yù)埋箱110內(nèi)設(shè)置有多個預(yù)應(yīng)力筋150,預(yù)應(yīng)力筋150的一端依次穿過頂板118和加勁板130,并且與加勁板130固定連接。預(yù)應(yīng)力筋150、第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112的材質(zhì)相同,預(yù)應(yīng)力筋150垂直于頂板118,即垂直于第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112形成的網(wǎng)狀層,同時預(yù)應(yīng)力筋150環(huán)設(shè)于預(yù)埋管120的周圍,并且位于第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112的網(wǎng)狀空隙內(nèi),通過預(yù)應(yīng)力筋150、第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112三者的配合,將預(yù)埋管120位于預(yù)埋箱110內(nèi)的部分包圍緊密,其對預(yù)埋管120的加強(qiáng)效果更好,極大地提高了預(yù)埋管120的強(qiáng)度和牢固度。
同時在預(yù)埋箱110內(nèi)設(shè)置有多個地腳螺栓140,地腳螺栓140的螺紋段依次穿過頂板118和加勁板130,并與加勁板130固定連接。地腳螺栓140的遠(yuǎn)離螺紋段的一端位于第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112形成的平面的下方,且伸出預(yù)埋箱110,同時預(yù)應(yīng)力筋150也伸出預(yù)埋箱110,預(yù)應(yīng)力筋150的長度大于地腳螺栓140的長度,保證了地腳螺栓140不與混凝土拱座的內(nèi)壁接觸,有利于加強(qiáng)地腳螺栓140的固定作用,固定效果更好。
由于多個預(yù)應(yīng)力筋150環(huán)設(shè)于預(yù)埋管120的外側(cè),為了加強(qiáng)預(yù)埋管120的穩(wěn)定性和平衡性,本實(shí)施例中,通過將任意兩個相鄰的預(yù)應(yīng)力筋150之間設(shè)置一個地腳螺栓140,即多個地腳螺栓140和多個預(yù)應(yīng)力筋150交替設(shè)置,交替設(shè)置能保證預(yù)埋管120在預(yù)埋箱110內(nèi)受力均勻,固定效果更好。
同時,在本實(shí)施例中,加勁板130和預(yù)埋箱110的頂板118之間設(shè)置有多個加強(qiáng)板131,加強(qiáng)板131的兩側(cè)分別與加勁板130和頂板118固定連接,并且,加強(qiáng)板131的內(nèi)側(cè)與預(yù)埋管120的外側(cè)固定連接,該加強(qiáng)板131垂直于加勁板130和頂板118,通過豎向設(shè)置,加強(qiáng)加勁板130和頂板118之間的強(qiáng)度,同時加強(qiáng)加勁板130的穩(wěn)固性,進(jìn)一步加強(qiáng)連接于加勁板130上的預(yù)埋管120、地腳螺栓140和預(yù)應(yīng)力筋150的強(qiáng)度。
為了使第一加強(qiáng)筋111、第二加強(qiáng)筋112、地腳螺栓140、預(yù)應(yīng)力筋150和混凝土的配合發(fā)揮其最佳的性能,本實(shí)施例中優(yōu)選在預(yù)埋管120的平行于第一側(cè)板114和第二側(cè)板115的連線的外側(cè)上部和下部分別設(shè)置2根第一加強(qiáng)筋111,同時在預(yù)埋管120平行于第三側(cè)板116和第四側(cè)板117的連線的外側(cè)上部和下部分別設(shè)置2根第二加強(qiáng)筋112,其中上部為預(yù)埋管120靠近頂板118的部分,下部為預(yù)埋管120遠(yuǎn)離頂板118的部分。上部的兩個第一加強(qiáng)筋111和兩個第二加強(qiáng)筋112相互垂直,同理下部的兩個第一加強(qiáng)筋111和兩個第二加強(qiáng)筋112相互垂直。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中,地腳螺栓140和預(yù)應(yīng)力筋150均為兩個,兩個地腳螺栓140的連線過預(yù)埋管120的軸心線且與軸心線垂直,同理,兩個預(yù)應(yīng)力筋150的連線過預(yù)埋管120的軸心線且與軸心線垂直,并且,兩個地腳螺栓140的連線與兩個預(yù)應(yīng)力筋150的連線垂直。實(shí)現(xiàn)地腳螺栓140和預(yù)應(yīng)力筋150均勻的設(shè)置在預(yù)埋管120的外側(cè),其對預(yù)埋管120的固定效果更好,更加穩(wěn)定。
由于預(yù)應(yīng)力筋150的長度大于地腳螺栓140的長度,預(yù)應(yīng)力筋150能夠抵住混凝土拱座的底部,從而使預(yù)埋管120能夠承受縱向向下的力,同時地腳螺栓140能夠使預(yù)埋管120承受縱向向上的力。于此同時,第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112的巧妙設(shè)計,使得預(yù)埋管120能夠承受水平方向上四周的力,本實(shí)施例中,預(yù)埋管120能夠承受多方向的力,其穩(wěn)定性更佳,固定效果更好,同時第一加強(qiáng)筋111、第二加強(qiáng)筋112、地腳螺栓140和預(yù)應(yīng)力筋150的配合,使其牢固的與混凝土拱座連接,同時減少了混凝土拱座的體積,使其更佳美觀,用材更少,成本更小,且牢固性更強(qiáng)。
通過本實(shí)施例中的設(shè)計,能將第一加強(qiáng)筋111、第二加強(qiáng)筋112、地腳螺栓140、預(yù)應(yīng)力筋150和混凝土的配合發(fā)揮其最佳的性能,使第一加強(qiáng)筋111、第二加強(qiáng)筋112、地腳螺栓140和預(yù)應(yīng)力筋150不僅僅具有極強(qiáng)的抗拉力,還具有極強(qiáng)的抗壓力;同理,使混凝土不僅僅具有極強(qiáng)的抗壓力,還具有極強(qiáng)的抗拉力,保證了預(yù)埋箱110和預(yù)埋管120的抗壓力和抗拉力的優(yōu)異性能,加強(qiáng)其穩(wěn)固性,效果更好。
本實(shí)施例通過多重的加強(qiáng)措施,極大地加強(qiáng)了預(yù)埋箱110和預(yù)埋管120的抗壓力和強(qiáng)度,多重的加強(qiáng)措施的設(shè)置能夠緩解四周對預(yù)埋管120的壓力,從而加強(qiáng)預(yù)埋箱110和預(yù)埋管120的強(qiáng)度,使其穩(wěn)固性和強(qiáng)度更高,保證結(jié)構(gòu)安全。
參見圖1和圖2,本實(shí)施例提供的鋼管混凝土拱橋拱腳固定結(jié)構(gòu)100的作用原理是:
將本實(shí)施例中提供的鋼管混凝土拱橋拱腳固定結(jié)構(gòu)100放置在混凝土拱座內(nèi),由于預(yù)應(yīng)力筋150的長度最長,預(yù)應(yīng)力筋150與混凝土拱座的底部接觸,并且將地腳螺栓140懸掛與預(yù)埋箱110內(nèi),然后向混凝土拱座內(nèi)通入混凝土,混凝土從預(yù)埋箱110底部的開口進(jìn)入預(yù)埋箱110,并且填充于第一加強(qiáng)筋111、第二加強(qiáng)筋112、地腳螺栓140和預(yù)應(yīng)力筋150之間的空隙內(nèi),第一加強(qiáng)筋111、第二加強(qiáng)筋112、地腳螺栓140、預(yù)應(yīng)力筋150和混凝土的配合,加強(qiáng)了混凝土的抗拉性,同時加強(qiáng)了第一加強(qiáng)筋111、第二加強(qiáng)筋112、地腳螺栓140和預(yù)應(yīng)力筋150的抗壓性,同時減小了混凝土拱座的體積,再加強(qiáng)預(yù)埋管120的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的同時,更節(jié)約材料。
綜上所述,本實(shí)用新型本實(shí)施例中通過在預(yù)埋箱110內(nèi)設(shè)置交叉的第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112,第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112能夠承受四周的力,極大地加強(qiáng)了預(yù)埋箱110和預(yù)埋管120的抗壓力,能夠緩解四周對預(yù)埋管120的壓力,加強(qiáng)預(yù)埋箱110和預(yù)埋管120的強(qiáng)度,增強(qiáng)了預(yù)埋管120的穩(wěn)定性,加強(qiáng)固定效果,保證結(jié)構(gòu)安全。且第一加強(qiáng)筋111和第二加強(qiáng)筋112在增強(qiáng)預(yù)埋箱110和預(yù)埋管120強(qiáng)度的同時,減小了混凝土拱座的體積,安裝更加美觀。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。