專利名稱：適應整米數橋梁跨徑搶修用的裝配式鋼橋的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及搶修用裝配式鋼橋適應任意整米數橋梁跨徑的專用設備。
背景技術：
現行的裝配式公路鋼橋最初是由英國唐納德·貝雷工程師于1938年第二次世界大戰初期設計的米字型桁架片鋼橋應用于軍用的橋梁，俗稱貝雷鋼橋，其設計理念是以最少種類的單元構件拼裝組合成各種不同跨徑和不同荷載要求的橋梁，并只需要一般的中型卡車和不一定是熟練的工人以人力來搭建。第二次世界大戰期間，這種軍用鋼橋被大量用于歐洲及遠東戰場，戰后經改進后被用于民用。我國仿其原理于20世紀60年代生產了采用公制的“321”公路鋼橋(英國為英制)。如圖Ia 圖Ie所示，現有常用的“321”公路鋼橋通常包括以下五種結構圖la，單排單層；圖lb，雙排單層；圖lc，三排單層；圖ld，雙排雙層；圖le，三排雙層。這些結構秉承了貝雷鋼橋的優點，能快速架設，適用于搶修的制式橋梁。其特點是采用高強鋼材焊制而成，主梁為可分解的輕型桁架片，可立體或平面拼裝單元，用單銷和螺栓連接，重量較輕，運輸拆裝方便。構件可以互換，并多次重復使用。橋梁的組合形式，可根據跨徑和通行荷載的大小調整改變。我國的公路鋼橋在歷次重大軍事行動和特大自然災害中的橋梁搶險活動中發揮了重要作用。為充分發揮裝配式鋼橋在應急搶險保交通的作用，20世紀70年代起至今，國家在全國交通系統和地方各級交通部門開展了公制“321”鋼橋儲備工作，稱為“戰備鋼橋”。 并已在各省、市交通部門部署配備了大量的這種裝配式鋼橋設備，以備應接之需。但是這種裝配式鋼橋是適用于以跨徑為3米倍數的橋梁，對于上海及國內大多數高架道路和公路橋梁其跨徑模數，都是按整米數設計制造建造的。交通部標準化跨徑規定為6米、8米、10米、13米、16米、20米、25米、30米、35米、40米、50米，上海還有不少非標準的整米模數。城市橋梁的特點不能簡單地一跨通過，因此應急搶修時需要按不同的跨徑加工制造各種不同的特殊構件，才能完成搶修任務，難以達到快速搶修的效果。為了充分利用這些已部署布局在各省市的裝配式鋼橋，因此需要設計研制一些可以靈活搭配的少數品種的特殊構件(包括桁架、橋面板等)，不需現場加工便能組合成符合上海橋梁的常見橋梁跨徑。同時為了安裝裝配式桁架梁，必須在現有橋墩上設置原有鋼橋配套的鋼支座，該支座的底寬為45厘米，因此桁架梁的起始節點替代預制混凝土梁時，必須考慮其起始節點與橋臺靠背間需保持半個支座底板寬度和伸縮縫間隙。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是搶修現有非3米倍數跨徑的橋梁，由于現有裝配式鋼橋不能快速滿足整米數跨徑橋梁的搶修要求，通過配置一些特殊構件后使能適用于任意整米數跨徑橋梁快速搶修的裝配式鋼橋。本實用新型所采用的技術方案是一種適應整米數橋梁跨徑搶修用的裝配式鋼橋，包括桁架片、橋面板，所述桁架片及橋面板具有至少兩種不同規格的長度，且所述桁架片與橋面板配套組合。該裝配式鋼橋在充分利用現有3米一節的桁架片系列構件的基礎上，配置二種非3米規格的桁架片系列構件，其數量較少，只需布置在原裝配式鋼橋的兩端，通過模數搭配即能與原3米一節的桁架片組成各種整米數跨徑的裝配式搶修用鋼橋。優選的，所述桁架片系列具有三種不同長度，即桁架組可能由三種長度的桁架片組成。所述三種不同長度的桁架片中，兩種的長度為米的整數倍，例如為1米、3米；另一種的長度加上桁架組的起始節點與靠背間的距離之和為半米的整數倍，例如當桁架組的起始節點與靠背間的距離之和為觀厘米時，該桁架片為1. 22米。1米和3米桁架片上的橋面板具有與該桁架片相同的長度，而1. 22米桁架片配置的橋面板又根據其設置在裝配式鋼橋的頂端和末端的不同分為二種規格。每片桁架片上的橋面板具有與該桁架片相對應的長度。本實用新型所達到的有益效果是通過靈活搭配的較少品種的桁架片、橋面板等特殊構件，不需現場加工，與原有標準構件配套后便能組合成適用于各種整米數跨徑的橋梁。特殊構件可以重復使用，達到了快速搶修的效果。
圖Ia 圖Ie為現有常用的五種“321”公路鋼橋主視示意圖，公路鋼橋的結構為 圖la，單排單層；圖lb，雙排單層；圖lc，三排單層；圖ld，雙排雙層；圖le，三排雙層；圖2為本實用新型提出的適用于任意整米數跨徑、能實施橋梁快速搶修的裝配式鋼橋的側視示意圖；圖3為第一桁架片主視圖；圖4為第二桁架片主視圖；圖5為第三桁架片主視圖。圖6為橋面板與靠背連接結構圖。
具體實施方式
參見圖2、圖6，為本實施例提出的適用于任意整米數、能實施橋梁快速搶修的裝配式鋼橋的側視示意圖，該裝配式鋼橋包括設置在鋼橋兩端的端柱3，連接在鋼橋兩端的端柱3之間的桁架組，所述桁架組由多片桁架片41、42、43組成，所述桁架片均具有下弦桿40， 該裝配式鋼橋還包括通過橫梁2連接在下弦桿40上的橋面板5，所述橋面板5的自由端通過L形螺栓20以及橫梁2連接有搭板7，所述搭板7搭在靠背(或臨跨梁)上，所述的端柱 3的底部連接有支座6，所述支座6支承在蓋梁上。在本實施例中，裝配式鋼橋的跨徑為8米，非3米倍數，因此不能用常規的3米桁架片進行裝配。由于現有裝配式鋼橋配套的支座6底寬為45厘米，桁架組起始(終止)節點與支座6的中心的偏移距離為4. 5厘米，并且支座6與靠背之間還要保持預定的伸縮縫隙1厘米，因此桁架組的起始(終止)節點與靠背間需保持距離半個支座6底寬22. 5厘米+偏移距離4. 5厘米+伸縮縫隙1厘米=觀厘米。為減少品種，經分析計算設計制作1. 22米長的第一桁架片41和1米長的第二桁架片42，同時保留原有的3米長的第三桁架片43，這樣就可以與所有整數名義配套使用。相應的橋面板5也僅需設計制作三種配套長度的橋面板51a、51b、52、53，在使用時各桁架片對應相同長度的橋面板5。對于本實施例而言，桁架組是由5片桁架片組成，分別是第一桁架片41、第二桁架片42、第三桁架片43、第二桁架片42、第一桁架片41，如圖3、圖4、圖5所示。桁架組的長度為7. 44米，加上桁架組與靠背間的距離觀厘米X2 = 56厘米，正好滿足8米。當橋梁跨徑為其它長度，且桁架組的起始(終止)節點與靠背間的距離仍然是觀厘米時，通過所述第一桁架片41、第二桁架片42、第三桁架片43的組合，可以滿足各種跨徑，例如表權利要求1.一種適應整米數橋梁跨徑搶修用的裝配式鋼橋，包括桁架片、橋面板，其特征在于， 所述桁架片及橋面板具有至少兩種不同規格的長度，且所述桁架片與橋面板配套組合。
2.如權利要求1所述的適應整米數橋梁跨徑搶修用的裝配式鋼橋，其特征在于所述桁架片具有三種不同規格的長度。
3.如權利要求2所述的適應整米數橋梁跨徑搶修用的裝配式鋼橋，其特征在于所述三種不同長度的桁架片中，兩種的長度為米的整數倍，另一種的長度加上桁架組的起始節點與靠背間的距離之和為半米的整數倍。
4.如權利要求3所述的適應整米數橋梁跨徑搶修用的裝配式鋼橋，其特征在于所述兩種的長度為米的整數倍的桁架片，分別為1米、3米長。
5.如權利要求1所述的適應整米數橋梁跨徑搶修用的裝配式鋼橋，其特征在于每片桁架片上的橋面板具有與該桁架片相對應的長度。
專利摘要本實用新型提出一種適應整米數橋梁跨徑搶修用的裝配式鋼橋。現有大量儲備在全國和上海交通部門實施橋梁搶修用的裝配式鋼橋，其均適用于以3米為倍數跨徑的橋梁搶修。本實用新型的適應整米數橋梁跨徑搶修用的裝配式鋼橋，包括桁架片、橋面板，所述桁架片及橋面板具有至少兩種不同規格的長度，且所述桁架片與橋面板配套組合。應用本實用新型的少量特殊規格的桁架片、橋面板等構件，通過與原有標準構件靈活搭配后便能組合成適用于各種整米數跨徑的橋梁。不需再根據現場條件加工特殊構件，原有構件可以充分利用，達到了快速搶修的效果。
文檔編號E01D18/00GK202031015SQ20112011468
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月18日 優先權日2011年4月18日
發明者卞達維, 張國鋒, 馬廣德 申請人:上海蘭德公路工程咨詢設計有限公司