索囊結(jié)構(gòu)組合橋的制作方法

本發(fā)明涉及橋結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及運(yùn)用于山區(qū)低載荷橋和景區(qū)景觀橋的索囊結(jié)構(gòu)組合橋。

背景技術(shù)：

在河流、道路、崖岸上建設(shè)用于長(zhǎng)期通行的橋結(jié)構(gòu)目前種類(lèi)較多，但普遍造價(jià)高、用材繁多，建設(shè)周期較長(zhǎng)。尤其在運(yùn)輸不便的山區(qū)，建筑材料運(yùn)輸?shù)睦щy程度尤為突顯，更使橋總造價(jià)升高，建筑周期拉長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種索囊結(jié)構(gòu)組合橋，材料用量少，建筑周期短，總造價(jià)較低，是一種新型結(jié)構(gòu)橋。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

索囊結(jié)構(gòu)組合橋，包括錨錠、鋼絞線拉索、氣囊、充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)、橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層，以及用于固定鋼絞線拉索、氣囊、橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層成一體的連接結(jié)構(gòu)，兩座錨錠分設(shè)穩(wěn)固于橋跨兩端，鋼絞線拉索兩端固定連接錨錠，氣囊設(shè)于鋼絞線拉索上方，橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層鋪設(shè)于氣囊上方，充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)連接氣囊。

人群和車(chē)輛載荷通過(guò)橋面鋪裝層傳遞到氣囊囊體受壓面載荷，在受壓載荷作用下囊體會(huì)產(chǎn)生徑向和緯向拉應(yīng)力，囊體底部拉索承受全部載荷拉力。采用高性能纖維織物復(fù)合材料制成囊體氣囊具有較強(qiáng)拉應(yīng)力，鋼絞線拉索具有承受較強(qiáng)拉力性能，索囊結(jié)構(gòu)組合橋充分利用了兩者結(jié)合的優(yōu)良抗拉性能。充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)保證囊體內(nèi)壓力波動(dòng)較小，提供持續(xù)拉應(yīng)力。同時(shí)采用高性能纖維織物復(fù)合材料制的氣囊囊體還具有低滲漏性和高耐候性，滿足較長(zhǎng)時(shí)期的正常使用。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述氣囊囊體由外向內(nèi)包括耐候?qū)?、阻氦層、承力層和熱合層，所述耐候?qū)硬捎胻adlar層或鍍鋁層，阻氦層采用Mylar層，承力層采用有機(jī)芳綸纖維層、或聚對(duì)苯并二惡唑?qū)?、或Kevlar纖維層、或Zylon纖維層、或Nylon纖維層，熱合層采用Hytrel層，熱合層采用Hytrel層。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)包括壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)、繼電器、開(kāi)關(guān)閥和空壓機(jī)，氣囊依次連接壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、繼電器、開(kāi)關(guān)閥，再回接至氣囊，計(jì)算機(jī)連接數(shù)據(jù)采集卡，空壓機(jī)連接開(kāi)關(guān)閥。

充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)在工作時(shí)，首先由高精度的壓力傳感器測(cè)得氣囊內(nèi)壓力并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，USB數(shù)據(jù)采集卡采集信號(hào)后輸入計(jì)算機(jī)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為壓力數(shù)值，并判斷是否充氣或者保持不變。利用數(shù)據(jù)采集卡輸出電壓信號(hào)控制功率繼電器輸出板，繼電器控制氣動(dòng)高速開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)閉， 決定是否對(duì)氣囊進(jìn)行充氣，空氣壓縮機(jī)作為氣源與開(kāi)關(guān)閥相連。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述空壓機(jī)通過(guò)氣動(dòng)三聯(lián)件與開(kāi)關(guān)閥連接。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層是木質(zhì)拼裝結(jié)構(gòu)、或鋼結(jié)構(gòu)、或混凝土結(jié)構(gòu)、或木質(zhì)鋼組合結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明充分利用了高性能纖維織物復(fù)合材料制的氣囊與鋼絞線拉索結(jié)合的優(yōu)良抗拉性能，滿足中小橋人群和車(chē)輛載荷需求，充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)保證氣囊內(nèi)壓力波動(dòng)較小，提供持續(xù)拉應(yīng)力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整體物資用材較少，運(yùn)輸輕便，建設(shè)工期大幅縮短，整體造價(jià)顯著降低。尤其對(duì)于山區(qū)而言，解決了材料運(yùn)輸?shù)闹匾y題。同時(shí)索囊結(jié)構(gòu)組合橋造型美觀，也可在景區(qū)建成景觀橋。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明示意圖。

圖2為充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括錨錠1、鋼絞線拉索2、氣囊3、充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)4、橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層5，以及用于固定鋼絞線拉索、氣囊、橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層成一體的連接結(jié)構(gòu)，兩座錨錠1分設(shè)穩(wěn)固于橋跨兩端，鋼絞線拉索2兩端固定連接錨錠1，氣囊3設(shè)于鋼絞線拉索2上方，橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層5鋪設(shè)于氣囊3上方，充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)4連接氣囊3。所述氣囊3囊體由外向內(nèi)包括耐候?qū)印⒆韬?、承力層和熱合層，所述耐候?qū)硬捎胻adlar層（或鍍鋁層），阻氦層采用Mylar層，承力層采用有機(jī)芳綸纖維層（或聚對(duì)苯并二惡唑?qū)?、或Kevlar纖維層、或Zylon纖維層、或Nylon纖維層，熱合層采用Hytrel層），熱合層采用Hytrel層。

如圖2所示，所述充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)4包括壓力傳感器41、數(shù)據(jù)采集卡42、計(jì)算機(jī)43、繼電器44、開(kāi)關(guān)閥45和空壓機(jī)46，氣囊3依次連接壓力傳感器41、數(shù)據(jù)采集卡42、繼電器44、開(kāi)關(guān)閥45，再回接至氣囊3，計(jì)算機(jī)43連接數(shù)據(jù)采集卡42，空壓機(jī)46通過(guò)氣動(dòng)三聯(lián)件47與開(kāi)關(guān)閥45連接。充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)在工作時(shí)，首先由高精度的壓力傳感器測(cè)得氣囊內(nèi)壓力并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，USB數(shù)據(jù)采集卡采集信號(hào)后輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)利用預(yù)先編制好的程序?qū)⑿盘?hào)轉(zhuǎn)換為壓力數(shù)值，并判斷是否充氣或者保持不變。利用數(shù)據(jù)采集卡輸出電壓信號(hào)控制功率繼電器輸出板，繼電器控制氣動(dòng)高速開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)閉， 決定是否對(duì)氣囊進(jìn)行充氣，空氣壓縮機(jī)作為氣源與開(kāi)關(guān)閥相連。充氣穩(wěn)壓控制系統(tǒng)保證氣囊內(nèi)壓力波動(dòng)較小，提供持續(xù)拉應(yīng)力。

所述橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層5可采用木質(zhì)拼裝結(jié)構(gòu)（或鋼結(jié)構(gòu)、或混凝土結(jié)構(gòu)、或木質(zhì)鋼組合結(jié)構(gòu)）。