基于回環體系的空間異形格構式組合斜拉鋼結構拱橋的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁技術領域,尤其涉及一種基于回環體系的空間異形格構式組合斜拉鋼結構拱橋。
【背景技術】
[0002]目前在城市景觀人行橋的設計中,一般跨徑的橋梁常采用梁橋、剛構橋、拱橋、桁架橋,而大跨徑的城市景觀人行橋則采用斜拉橋、懸索橋以及組合體系橋(以梁、拱、吊三者的不同組合為主)的結構形式。
[0003]常見的城市景觀人行橋結構形式均是從公路橋梁演化而來,雖然在演化過程中注意了橋梁上部主體的造型,也考慮了墩臺與上部構造組合的協調美觀性,謀求了橋梁本身色彩搭配及周圍天然或人造色彩的協調,也對欄桿、墩臺、主梁、索塔等進行適當的裝飾,但始終沒形成創造性的突破。
[0004]例如,文獻CN 202164533U公開了一種能夠跨越城市道路供行人安全通行和增添現有城市跨街橋景觀功能的弧形拱跨街人行橋,用兩組弧形拱鋼構(I)與橋基(15)經焊接或拼接方式組成跨街橋的橋面承載結構,組成的橋面承載結構下面用螺栓(14)固定在橋基礎上,橋面鋼梁(3)橫向搭在承載鋼梁(4)上,連接處用圓形鋼板(5)配上螺栓¢),將弧形拱鋼構(I)、橋面鋼梁(3)和橋基(15)固定加固。弧形拱鋼構和橋面鋼梁用螺栓(2)收緊固定,橋面鋼梁兩端下面用支撐橋基(7)支承,梯步上下承載鋼梁(8)用焊接或螺栓拼接方式搭接在橋面鋼梁上,下面用梯步橋基鋼構(13)支承,橋面橫向和梯步承載鋼梁上鋪搭鋼板(9、12),梯步鋼板上安裝行人上下橋梯步(10)與行人上下橋和橋面扶手(11)構成弧形拱跨街人行橋。
[0005]文獻CN104404862A公開了一種鋼管網架人行管線橋,包括具有人行橋面系上層和管線/和檢修通道下層的橋梁,所述橋梁主梁為管狀網架結構;主梁由多個標準長度鋼管網架結構組成,橋面板將空間分為上下兩層,上層為人行通道,下層為管線和檢修通道;鋼管網架內部空間較大,實現了行人與管線的上下分離,保證了各自獨立空間,方便使用和管理;主梁由標準長度的網架結構組成,屬于模塊化設計,加工制作可批量化。所述主梁由多個環形鋼片2和周向固定連接環形鋼片2的鋼管I形成的鋼管網架結構;鋼管I固定連接于鋼片2上,鋼管I和鋼片2形成管狀網架空間;主梁縱橋向3.5m段設置一道圓環鋼片2 (即一個標準網架結構長度);鋼管網架剛度大、承載力高,適用于密集人流和大型管線的過河需求。所述鋼片2徑向固定設置有用于支撐上層人行橋面系4的橫梁5 ;“徑向”為鋼片2直徑方向,橫梁5將網架空間分成上下兩層,上層為人行通道,下層為管線和檢修通道,可在鋼片2局部加翼緣板,形成橫梁5,作為橋面系支撐結構。所述鋼管I與鋼片2通過節點板3焊接固定連接;多個鋼片2沿橋縱向用圓鋼管連接,鋼管I與鋼片2的連接節點設置節點板3。所述節點板3焊接固定于鋼片2,所述鋼管壁徑向開縫插入節點板3焊接固定設置;鋼管I沿直徑開縫,插入到節點板3進行焊接,節點板3與鋼片2進行焊接連接成整體。所述鋼片2為等間距設置的圓環鋼片2,所述鋼管I為等角度連接的圓鋼管;所述上層人行橋面系4為縱橫梁體系橋面板加橋面鋪裝結構;橋面板將空間分為上下兩層;網架結構形成了半封閉空間,保證了各自獨立空間。所述橋梁頂部設置有陽光板雨棚;在圓環鋼片2頂部設置雨棚,為行人擋風避雨遮陽,提高了使用舒適性,實現了人性化設計理念。
[0006]隨著國民經濟的高速發展和人民生活水平的逐步提高,人們對于橋梁建筑的審美要求越來越高,現代橋梁的作用不止是“行車過人”,它還需要“點綴河山、美化環境、承傳文化、宏揚精神”。景觀人行橋是跨越障礙的特殊建筑,已不單純作為交通線上重要的工程實體,而常作為一種空間藝術結構物存在于社會之中。它們經常是被看作為標志性景觀。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型將大跨度曲線橋面梁體與懸掛索拱通過回環結構及斜拉索結合起來,解決大跨度人行景觀橋受力合理性及自振頻率過低的問題,提供一種基于回環體系的空間異形格構式組合斜拉鋼結構拱橋,包括橋墩,曲線橋面梁體,懸掛索拱和斜拉索,其中曲線橋面梁體和懸掛索拱首尾相連,斜拉索將曲線橋面梁體和懸掛索拱在空間上連接在一起,該空間異形格構式組合斜拉鋼結構拱橋的中心線是由曲線橋面梁體的中心線和懸掛索拱的中心線通過直線、橢圓線和圓弧線首尾相切連接而成,形成空間異形結構,所述的曲線橋面梁體和懸掛索拱均采用格構式構件,曲線橋面梁體采用等寬變高結構形式,在橋墩附近的主梁比其他部位的主梁加高且數量增多,截面樣式采用平面啞鈴型,平面啞鈴型由主梁和次梁組合而成,均采用箱型截面樣式,懸掛索拱采用變寬變高變截面樣式的結構形式,從橋墩到跨中,懸掛拱寬度逐漸變窄,高度逐漸增加,截面樣式從平面啞鈴型漸變為空間三角形,平面啞鈴型由主梁和次梁組合而成,均采用箱型截面樣式,空間三角形由兩根箱型截面主梁和一根圓形截面主梁通過箱型截面次梁組合而成。
[0008]所述的基于回環體系的空間異形格構式組合斜拉鋼結構拱橋的橋梁材質采用鋼結構。
[0009]所述的基于回環體系的空間異形格構式組合斜拉鋼結構拱橋的平面形狀為數字“8”形或者“⑴”形,構成回環體系。
[0010]所述的基于回環體系的空間異形格構式組合斜拉鋼結構拱橋的跨度介于40~150m之間。
[0011]與現有技術相比,本實用新型技術方案的有益效果是:
[0012]本實用新型提供的基于回環體系的空間異形格構式組合斜拉鋼結構拱橋適用于城市人行橋,尤其適用于景觀要求高,用作景觀地標的橋梁建筑。本實用新型的曲線橋面梁體及懸掛索拱均采用格構式鋼結構,橋頭略高于地面,