一种钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 106835933 A(43)申请公布日 2017.06.13

(21)申请号 201611193002.2(22)申请日 2016.12.21

(71)申请人 广州大学

地址 510000 广东省广州市大学城外环西

路230号(72)发明人 刘坚　孙学水　邹勇辉　朱玉　

陈原　袁华　毛捷　(74)专利代理机构 北京市盈科律师事务所

11344

代理人 马丽丽　张瑞杰(51)Int.Cl.

E01D 4/00(2006.01)E01D 19/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图3页

()发明名称

一种钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造(57)摘要

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种用于连接钢管混凝土拱桥立柱与拱肋的节点构造，用于连接混凝土拱桥的立柱与拱肋，所述节点构造包括用于与混凝土拱桥的立柱连接的平面钢板，用于与拱肋连接的曲面钢板，所述平面钢板与曲面钢板通过若干接头加劲肋连接，本发明能够避免混凝土在拱肋与立柱的连接处形成楔形块体对其焊缝产生巨大挤压力，使结构能处于良好的受力状态；节点构造可一体浇筑成型，钢铁厂浇筑成型比焊接成型极大的减少了残余应力的危害，且可批量生产，可操作性强、定位精确性高；且具有结构简单、重量轻，运输方便，实用性强的优点。

CN 106835933 ACN 106835933 A

权　利　要　求　书

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1.一种钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造，用于连接混凝土拱桥的立柱与拱肋，其特征在于，所述节点构造包括用于与混凝土拱桥的立柱连接的平面钢板，用于与拱肋连接的曲面钢板，所述平面钢板与曲面钢板通过若干接头加劲肋连接。

2.根据权利要求1所述的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造，其特征在于，所述曲面钢板的内壁曲率与拱肋的外壁曲率一致。

3.根据权利要求2所述的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造，其特征在于，所述曲面钢板的表面设置有槽焊缝，所述槽焊缝垂直于拱肋轴向方向设置。

4.根据权利要求1所述的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造，其特征在于，所述平面钢板上设置有若干与立柱的内壁抵接的接头定位针。

5.根据权利要求4所述的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造，其特征在于，所述接头定位针为一具有倒角的五边柱体，具有倒角的一侧边与立柱的内壁抵接。

6.根据权利要求4所述的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造，其特征在于，所述立柱的外壁上设置有若干柱脚加劲肋。

7.根据权利要求1所述的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造，其特征在于，所述接头加劲肋为顶部具有一平面的拱形结构，其顶部平面与平面钢板焊接固定，拱形结构的内壁曲率与曲面钢板的外壁曲率一致。

8.根据权利要求1所述的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造，其特征在于，所述平面钢板、曲面钢板与接头加劲肋一体浇筑成型。

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说　明　书

一种钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造

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技术领域[0001]本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造。

背景技术[0002]目前，钢管混凝土拱桥如雨后春笋横跨我国的大小江河、深谷险壑，钢管混凝土拱桥建设正异军突起，自1990年第一座钢管混凝土拱桥--四川旺苍东河大桥建成以来，短短26年间建成大小钢砼拱桥400余座，其技术处于世界领先水平，但仍有许多未完全解决或还没有得到很好的处理的问题。本发明针对现阶段钢管混凝土拱桥拱上立柱与拱肋连接设计、施工而产生。[0003]当前，钢管混凝土拱桥拱上立柱有空钢管柱(较多)或钢管混凝土柱(较少)，钢管混凝土拱桥拱上立柱与拱肋连接的通用做法：首先通过缆索吊装钢管拱肋，然后在拱肋目标控制点上直接焊接钢管。这种做法容易导致拱肋钢管应力集中，影响拱肋的承载力；尤其对于灌注混凝土的钢管混凝土立柱，混凝土在拱肋与立柱的连接处形成楔形块体，由于混凝土传递的竖向压力对拱肋与立柱的连接产生巨大的挤压力，严重影响了焊缝的受力性能。在此背景下提出了更科学、更实用、更经济的新型构造、及安装方法。发明内容[0004]本发明为了克服以上现有设计、施工技术存在的不足，提供了一种受力合理、施工方便的新型钢管混凝土拱桥立柱与拱肋的节点构造。[0005]本发明采用的技术方案是：[0006]一种钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造，用于连接混凝土拱桥的立柱与拱肋，所述节点构造包括用于与混凝土拱桥的立柱连接的平面钢板，用于与拱肋连接的曲面钢板，所述平面钢板与曲面钢板通过若干接头加劲肋连接。[0007]其中，所述曲面钢板的内壁曲率与拱肋的外壁曲率一致。[0008]进一步的，所述曲面钢板的表面设置有槽焊缝，所述槽焊缝垂直于拱肋轴向方向设置。[0009]进一步的，所述平面钢板上设置有若干与立柱的内壁抵接的接头定位针。[0010]作为优选的，所述接头定位针为一具有倒角的五边柱体，具有倒角的一侧边与立柱的内壁抵接。[0011]进一步的，所述立柱的外壁上设置有若干柱脚加劲肋。[0012]其中，所述接头加劲肋为顶部具有一平面的拱形结构，其顶部平面与平面钢板焊接固定，拱形结构的内壁曲率与曲面钢板的外壁曲率一致。[0013]作为优选的，所述平面钢板、曲面钢板与接头加劲肋一体浇筑成型。[0014]本发明达到的有益效果：[0015]1)相比现有的技术，本发明能够避免混凝土在拱肋与立柱的连接处形成楔形块体

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对其焊缝产生巨大挤压力，使结构能处于良好的受力状态；[0016]2)本发明的节点构造可一体浇筑成型，钢铁厂浇筑成型比焊接成型极大的减少了残余应力的危害，且可批量生产，可操作性强、定位精确性高；[0017]3)本发明的新型拱肋与立柱连接节点构造结构简单、重量轻，运输方便，实用性强。

附图说明[0018]此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的限定。[0019]图1为本发明的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造的结构示意图。[0020]图2为本发明的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造的拆分结构示意图。[0021]图3为本发明的钢管混凝土拱桥立柱与拱肋节点构造的主视图。[0022]其中，1-立柱，2-拱肋，3-混凝土，4-平面钢板，5-曲面钢板，6-接头加劲肋，7-槽焊缝，8-接头定位针，9-柱脚加劲肋。具体实施方式[0023]为进一步详细描述本发明，以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。[0024]实施例1。[0025]根据图1-3所示，本实施例提供一种一种钢管混凝土3拱桥立柱1与拱肋2节点构造，用于连接混凝土3拱桥的立柱1与拱肋2，所述节点构造包括用于与混凝土3拱桥的立柱1连接的平面钢板4，用于与拱肋2连接的曲面钢板5，所述平面钢板4与曲面钢板5通过若干接头加劲肋6连接，本发明能够避免混凝土3在拱肋2与立柱1的连接处形成楔形块体对其焊缝产生巨大挤压力，使结构能处于良好的受力状态；节点构造可一体浇筑成型，钢铁厂浇筑成型比焊接成型极大的减少了残余应力的危害，且可批量生产，可操作性强、定位精确性高；且具有结构简单、重量轻，运输方便，实用性强的优点。[0026]其中，所述曲面钢板5的内壁曲率与拱肋2的外壁曲率一致，保证二者配合连接的匹配性及焊接的牢固性。[0027]进一步的，所述曲面钢板5的表面设置有槽焊缝7，所述槽焊缝7垂直于拱肋2轴向方向设置。[0028]进一步的，所述平面钢板4上设置有若干与立柱1的内壁抵接的接头定位针8，便于立柱1的吊装定位安装，在吊装立柱1时，只需在精确定位后的平面钢板4上将立柱1对准所述接头定位针8落下即可，有利于提高吊装效率及定位精确度。[0029]作为优选的，所述接头定位针8为一具有倒角的五边柱体，具有倒角的一侧边与立柱1的内壁抵接，保证立柱1的定位精确度，同时能够对吊装后的立柱1进行固定，防止焊接过程中出现移位。[0030]进一步的，所述立柱1的外壁上设置有若干柱脚加劲肋9，提高结构强度，避免在焊接过程中发生形变。[0031]其中，所述接头加劲肋6为顶部具有一平面的拱形结构，其顶部平面与平面钢板4焊接固定，拱形结构的内壁曲率与曲面钢板5的外壁曲率一致。

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作为优选的，所述平面钢板4、曲面钢板5与接头加劲肋6一体浇筑成型，相比焊接

成型极大的减少了残余应力的危害，且可批量生产，可操作性强、定位精确性高。[0033]以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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图1

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图2

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图3

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