一种不对称蝶形连拱拱桥结构的制作方法

本技术涉及一种不对称蝶形连拱拱桥结构，具体涉及一种不对称蝶形连拱拱桥结构。

背景技术：

1、目前，不对称蝶形连拱拱桥结构建造通常需要设置风揽对拱肋进行牵引保证拱肋的抗风稳定性，这样使得桥面景观凌乱、净空受影响，同时导致成本增加，降低结构经济性。

2、国内已建成蝶形拱，其横撑多为工字钢，与圆形主拱、副拱之间连接容错率低，易导致过大的焊接残余应力，而该类结构应力最大处往往产生于斜、横撑，因此如何保证构件有效连接，降低残余应力是该类结构的主要问题。

3、同时，拱桥桥长较长时通常使用连拱，蝶形连拱通常为等跨对称结构，但是实际设计时会根据现场环境设计为主跨突出的不对称连拱拱肋，这就使得构造复杂的蝶形连拱拱脚两侧与拱肋连接后受力不均匀，构造更加复杂，需要设计一种通用性构造满足主、副孔拱脚的结构性能满足使用需求，这样一方面导致拱脚结构复杂成本增加，另一方面拱脚体积增加总重较大，使不对称蝶形连拱拱桥结构设计难度增加，增加工作难度，降低工作效率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提拱一种不对称蝶形连拱拱桥结构，解决目前不对称蝶形连拱拱桥结构复杂成本高的问题。

2、本实用新型为实现上述目的技术方案为：

3、一种不对称蝶形连拱拱桥结构，其特征在于，包括位于在桥面上的非对称拱肋和与桥面连接的拱脚，所述非对称拱肋包括跨度不同的边跨拱肋和中跨拱肋，所述边跨拱肋与所述中跨拱肋均通过所述拱脚与桥面连接，拱脚位于边跨拱肋与中跨拱肋之间；

4、所述边跨拱肋和中跨拱肋均包括两个副拱、位于两个所述副拱之间的主拱和与主拱连接的吊杆；两个所述副拱位于主拱的上方，所述吊杆的顶部与主拱连接，吊杆的底部与桥面连接；所述主拱通过斜撑分别与两个所述副拱连接，两个所述副拱之间设置有横撑；

5、所述拱脚包括预埋段和位于预埋段顶部的拱肋连接段，所述拱肋连接段相对两侧均设置有拱肋连接端面，所述主拱与两个副拱均通过对应的拱肋连接端面与拱肋连接段连接，所述主拱与对应的拱肋连接端面垂直设置。

6、进一步限定，所述主拱设置在竖直平面内，所述副拱所在平面与竖直平面之间的夹角为锐角；主拱与两个所述副拱在同一竖向平面中的截面形成等腰三角形；所述副拱的截面形状和/或主拱的截面形状为圆形结构。

7、进一步限定，所述主拱由多个主拱段依次连接形成二次抛物线结构，相邻两个主拱段通过第一接头连接；所述副拱由多个副拱段依次连接形成二次抛物线结构，相邻两个副拱段通过第二接头连接；所述斜撑的截面形状和/或横撑的截面形状为圆形结构。

8、进一步限定，所述横撑位于副拱轴线的上方；同侧所述斜撑等间距设置，所述吊杆等间距设置，同侧相邻两个斜撑之间的间距与相邻两个吊杆之间的间距比为1：2.5～4.5。

9、进一步限定，所述主拱的底部两侧均开设有主拱灌注孔和主拱振捣孔，所述主拱灌注孔位于所述主拱振捣孔的上方，所述主拱振捣孔位于拱脚的外侧；所述主拱顶部开设有两个主拱出浆孔，所述主拱内设置有弦管隔板，所述弦管隔板位于两个所述主拱出浆孔之间；所述副拱的底部两侧均自上而下依次开设有副拱出浆孔、副拱灌注孔和副拱振捣孔，所述副拱内设置有弦管隔板，所述弦管隔板位于副拱出浆孔的上方，所述副拱振捣孔位于拱脚的外侧。

10、进一步限定，所述拱肋连接端面包括第一端面和第二端面，所述第一端面顶部与第二端面顶部之间的间距小于第一端面底部与第二端面底部之间的间距；

11、所述第一端面上开设有第一主拱圈和两个第一副拱圈，两个所述第一副拱圈沿第一主拱圈的轴线对称设置在第一主拱圈的上方，所述第二端面上开设有第二主拱圈和两个第二副拱圈，两个所述第二副拱圈沿第二主拱圈的轴线对称设置在第二主拱圈的上方；

12、边跨拱肋的所述主拱端部延伸至所述第一主拱圈，边跨拱肋的两个所述副拱端部分别延伸至对应的第一副拱圈，所述边跨拱肋的所述主拱轴线与第一端面垂直设置；中跨拱肋的所述主拱端部延伸至所述第二主拱圈，中跨拱肋的两个所述副拱端部分别延伸至对应的第二副拱圈，所述中跨拱肋的所述主拱轴线与第二端面垂直设置。

13、进一步限定，所述第一主拱圈的轴线与所述第二主拱圈的轴线位于同一竖直平面内，第一主拱圈的轴线与第一副拱圈的轴线相交，所述第二主拱圈的轴线与第二副拱圈的轴线相交，所述拱脚的长度等于桥面0号块的长度。

14、进一步限定，所述第一副拱圈内壁与第一端面顶部最短距离、所述第一主拱圈内壁与第一端面底部最短距离、所述第二副拱圈内壁与第二端面顶部最短距离以及第二主拱圈内壁与第二端面底部最短距离均大于50cm。

15、进一步限定，所述拱肋连接段的顶部为凹槽结构，所述凹槽结构包括依次连接的第一直线段、圆弧段和第二直线段，所述第一直线段还与第一端面的顶部连接，所述第一直线段与第一副拱圈的轴线平行；所述第二直线段还与第二端面的顶部连接，所述第二直线段与第二副拱圈轴线的轴线平行；所述凹槽结构位于第一副拱圈与第二副拱圈的上方；所述圆弧段的半径大于150cm。

16、进一步限定，所述拱脚外侧设置有外包钢板，所述外包钢板上开设有分别与第一主拱圈、第一副拱圈、第二主拱圈和第二副拱圈匹配的通孔。

17、本实用新型的有益效果：

18、1、本实用新型利用不对称的拱脚连接跨度不同的边跨拱肋与中跨拱肋，通过拱肋连接端面与边跨拱肋和中跨拱肋中的主拱垂直连接，从而使得拱脚的受力更加均匀，从而提高拱脚的抗风性能，降低设计难度与设计成本，提高工作效率；同时拱肋由两个副拱与一个主拱及其主拱与副拱之间的斜撑和副拱与副拱之间的横撑得到呈三角形结构的设置，形成稳定结构，同时利用吊杆与主拱进行连接，既能够保证拱肋的结构稳定可靠，同时能够避免在主拱两侧设置拉索，减少成本的同时降低施工难度，提高施工效率。

19、2、本实用性通过选择圆柱形的主拱和副拱使得拱肋风阻降低，同时施工安装容错率增加，降低施工难度，进一步提高施工效率；主拱与副拱均有多段依次连接而成，降低了原料生产成本和运输成本，同时也降低时组装难度，提高工作效率。

20、3、通过在主拱上设置主拱灌注孔和主拱出浆孔，使得对主拱进行混凝土的充分灌注，增加主拱的结构强度，从而避免使用风挽，降低结构复杂性，降低施工难度；同时在副拱底部灌注混凝土，使得主拱与副拱和拱脚连接位置结构强度增加，避免主拱与副拱底部变形，增加拱肋整体稳定可靠性，满足实际使用需求。

21、4、使拱肋连接段两侧的主拱连接孔的轴线和副拱连接孔的轴线均位于同一竖直平面，使得拱肋连接段两侧的受力位于同一平面，方便计算；同时使拱肋连接段两侧主拱的端部与拱肋连接段垂直连接，进一步降低拱脚主体的设计难度；利用副拱与拱肋连接段对应端面之间链接夹角的不同，使得拱脚主体受力更加均匀，结构简单，降低拱脚主体的自重，降低成本，降低不对称蝶形连拱拱桥结构设计难度。

22、5、本实用新型拱肋连接段的同侧设置有两个副拱连接孔，则可以实现对两个均包含两个副拱的拱肋进行连接，适用范围更广；在拱脚的外侧设置外包钢板，一方面能够提高拱脚的结构性能，保证拱脚的结构稳定可靠；另一方面能够将外包钢板作为拱脚的浇筑模板，减少拆模操作，提高工作效率。