[发明专利]可调节万能型钢拱架

说明书

本发明针对现有钢筋砼拱桥现浇钢拱架存在的技术问题，提供一种可调节万能型钢拱架，其包括支座体系、拱脚标准节段、标准节段、拱顶合拢段、调节螺杆、连接钢销和横向连接系；所述支座体系布置于两岸拱座前缘，用于支撑钢拱架及现浇拱肋重量，支座水平荷载由拱座承受，竖向荷载通过分配梁及砂筒传递给地基，支座通过钢销连接拱脚标准节段；所述拱脚标准节段下端与标准节段下端之间以及相邻两个标准节段下端之间通过连接钢销可转动连接，所述拱脚标准节段上端与标准节段上端之间以及相邻两个标准节段上端之间通过调节螺杆连接，拱架幅度可调节、结构简洁、受力明确，方钢管受压稳定性好等诸多优点。

技术领域

本发明涉及拱桥施工技术领域，具体涉及一种可调节万能型钢拱架。

背景技术

拱桥现浇钢拱架，目前国内多为专用钢拱架及常备构件拼装式钢拱架。专用钢拱架多为型钢、钢板等组拼焊接而成的拱形钢桁架结构，主要用于钢筋砼现浇拱桥的拱圈施工。常备构件拼装式钢拱架主要由贝雷梁、万能杆件、六四式军用梁等常备构件拼装而成，用于现浇拱桥钢筋砼拱圈的施工。但不论是专用钢拱架或常备构件拼装式钢拱架，对于不同跨径及不同矢跨比的现浇拱桥，皆需要加工较大数量的特殊杆件，来对拱架的幅度进行调节，以适应不同的拱轴线型。

现浇钢筋砼拱桥相对分段预制安装拱桥，具有拱圈整体性、耐久性好等诸多优点。但由于拱桥的不同跨径、矢跨比、拱轴线类型(悬链线、抛物线或圆曲线等)，使得拱圈各部幅度(曲线半径不一致)，普通拱架需要改制并增加一定数量的非标准调节件(有的拱架改制和新加工非标件工程量几乎达到整个拱架的1/3)，才能满足不同拱桥拱圈现浇施工的要求，且常备构件组拼钢拱架常以折线代替曲线，并通过加高横向方木背梢来形成拱圈幅度，大大增加了钢拱架及底模的成本。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种可调节万能型钢拱架，具有结构简洁、受力明确，方钢管受压稳定性好等诸多优点。随着本万能型可调节钢拱架的成功实施，将进一步推动钢拱架在大跨径现浇钢筋砼拱桥施工中的应用，提升和完善我国大跨径钢筋砼拱桥的施工工艺水平，从而推动我国桥梁事业的发展。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可调节万能型钢拱架，其包括支座体系、拱脚标准节段、标准节段、拱顶合拢段、调节螺杆、拱座、连接钢销和横向连接系；所述支座体系设置于拱座前缘，用于支承整个钢拱架，支座体系通过连接钢销连接拱脚标准节段；所述拱脚标准节段下端与标准节段下端之间以及相邻两个标准节段下端之间通过连接钢销可转动连接，所述拱脚标准节段上端与标准节段上端之间以及相邻两个标准节段上端之间通过调节螺杆连接，通过调节螺栓调节整体组合形成的钢拱架的弯曲幅度；所述标准节段下端和所述拱顶合拢段下端之间通过连接钢销可转动连接，所述标准节段上端与所述拱顶合拢段上端之间通过调节螺杆连接；所述横向连接系设置在相邻标准节段之间，用于横向结构扩展。

作为优选的，所述调节螺杆包括螺母套、左螺纹杆、右螺纹杆和连接钢板；所述螺母套套设所述左螺纹杆和所述右螺纹杆相对近端，所述左螺纹杆和所述右螺纹杆的相对远端分别与连接钢板连接；所述左螺纹杆和所述右螺纹杆设有梯形螺纹。

作为优选的，所述支座体系包括调节契块、支座、分配梁和砂筒；所述调节契块一侧与拱座连接，另一侧与支座背面连接，所述支座下端连接分配梁，所述分配梁下端连接砂筒。

作为优选的，所述标准节段包括下长弦杆、上短弦杆、竖向腹杆、水平连杆和肢杆；并列的下长弦杆和上短弦杆之间通过水平连杆连接形成梯形机构，所述竖向腹杆位于下长弦杆和所述上短弦杆中间，并将两者连接，对立的竖向腹杆之间通过肢杆连接以形成梯形结构，所述下长弦杆和上短弦杆之间还设有若干倾斜的竖向腹杆；且所述下长弦杆和上短弦杆的端部设有连接销孔。

作为优选的，所述连接钢销包括桁架销子和保险插销，所述保险插销设置在桁架销子开放端。

作为优选的，所述横向连接系包括若干依次连接的T型钢板条或型钢桁架。

作为优选的，所述调节螺杆材质为40Cr。