一种耳板-拱肋连接结构及网状吊杆拱桥的制作方法

本技术涉及桥梁领域，具体是一种耳板-拱肋连接结构及网状吊杆拱桥。

背景技术：

1、网状吊杆拱桥承载能力及结构面内刚度大，在铁路桥中应用较多，近些年来在公路桥梁上也偶有应用；其应用较少主要是由于施工复杂外，此外还存在交叉的锚固点处隔板位置冲突、隔板与主拱夹角较小等问题。

2、在铁路网状吊杆拱桥上，主拱多采用钢管混凝土断面，往往是将吊杆穿过主拱，延伸至主拱顶侧，在主拱外侧锚固。此种锚固方式一方面锚头外露，受风吹日晒的大气环境影响，耐久性较差，需要经常养护；另一方面，相较于常规竖直吊杆，网状吊杆在主拱上需要交叉锚固，不可避免的出现部分锚固点距离相近的情况。为此，公路桥梁常采用箱形断面，吊杆需要延伸至主拱顶部并交叉布置，在吊杆穿过主拱时，需要切断隔板，此种构造破坏了隔板的整体性且需要额外增加大量的加劲肋，使主拱原本狭小的空间更加难以操作施工，因此亟待解决。

技术实现思路

1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种耳板-拱肋连接结构及网状吊杆拱桥。本实用新型将纵向布置的耳板代替了传统横向布置的隔板，避免了交叉锚固带来的冲突问题，安装难度低且结构耐久性较高，方便检修及更换。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种耳板-拱肋连接结构，包括耳板以及拱肋节段，拱肋节段包括平行布置的拱肋顶板以及拱肋底板，拱肋顶板以及拱肋底板之间通过两组平行布置的拱肋腹板连接固定，以使得拱肋节段呈箱形断面，耳板沿平行拱肋腹板方向穿过拱肋底板，从而插入拱肋节段的框架内；吊耳沿平行拱肋腹板方向，与耳板位于拱肋节段外露的端面焊接固定。

4、作为本实用新型进一步的方案：耳板与吊耳采用熔透法焊接，焊接面长度l为：

5、

6、其中，γ0为结构重要性系数；

7、nd为吊杆拱桥的吊杆拉力设计值；

8、ftd为耳板与吊耳对接焊缝的抗拉强度设计值；

9、t为耳板最薄处的厚度；

10、θ为吊杆安装允许偏差的角度。

11、作为本实用新型再进一步的方案：耳板远离吊耳的端面布置有与拱肋顶板平行布置的耳板纵向加劲肋，耳板与两拱肋腹板通过拱内加劲肋连接固定，拱内加劲肋与拱肋底板彼此垂直。

12、作为本实用新型再进一步的方案：耳板布置有一组或两组，各顶板加劲肋与对应的耳板位于同一平面内，顶板加劲肋位于拱肋节段的框架范围内。

13、作为本实用新型再进一步的方案：拱肋腹板上沿平行拱肋顶板方向布置有腹板加劲肋，腹板加劲肋位于拱肋节段的框架范围内，两拱肋腹板上的腹板加劲肋左右对称布置。

14、作为本实用新型再进一步的方案：拱肋底板通过吊耳加劲肋与吊耳熔焊固定，吊耳加劲肋的板面与吊耳彼此垂直布置。

15、一种网状吊杆拱桥，包括所述一种耳板-拱肋连接结构，各拱肋节段为预制件，分段连接以形成吊杆拱桥的拱肋，耳板与底板纵向加劲肋之间通过拱肋隔板分隔。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

17、1、本实用新型耳板为整板，耳板穿过拱肋底板后沿平行拱肋腹板方向布置，两块耳板在任意交叉角度的情况下都不会发生干涉，且耳板沿纵向延伸至拱肋节段内部，代替了传统横置隔板的位置，不会产生交叉问题，安装难度低且结构耐久性较高，方便检修及更换；且吊杆的锚固点在拱肋底板下方，无需穿过拱肋后外露，进一步提高了结构的耐久性。

18、2、本实用新型根据吊杆力和耳板厚度，可迅速计算耳板与吊耳的焊缝长度，从而合理设置吊耳对接端的长度，设计工作量较低，安全系数高。

19、3、本实用新型吊杆力通过吊耳传递给耳板，耳板通过各加劲肋及底板传递给主拱，结构传力体系明确简洁，安全度高。

20、4、本实用新型整体结构可在工厂预制后现场拼接，锚固体系整体尺寸小，吊耳连接的位置在主拱的外侧，不受主拱内部空间尺寸的限制，施工方便，后续便于养护更换。

技术特征：

1.一种耳板-拱肋连接结构，其特征在于，包括耳板(31)以及拱肋节段(2)，拱肋节段(2)包括平行布置的拱肋顶板(21)以及拱肋底板(22)，拱肋顶板(21)以及拱肋底板(22)之间通过两组平行布置的拱肋腹板(23)连接固定，以使得拱肋节段(2)呈箱形断面，耳板(31)沿平行拱肋腹板(23)方向穿过拱肋底板(22)，从而插入拱肋节段(2)的框架内；吊耳(33)沿平行拱肋腹板(23)方向，与耳板(31)位于拱肋节段(2)外露的端面焊接固定。

2.根据权利要求1所述的一种耳板-拱肋连接结构，其特征在于，耳板(31)与吊耳(33)采用熔透法焊接，焊接面长度l为：

3.根据权利要求1或2所述的一种耳板-拱肋连接结构，其特征在于，耳板(31)远离吊耳(33)的端面布置有与拱肋顶板(21)平行布置的耳板纵向加劲肋(32)，耳板(31)与两拱肋腹板(23)通过拱内加劲肋(24)连接固定，拱内加劲肋(24)与拱肋底板(22)彼此垂直。

4.根据权利要求1或2所述的一种耳板-拱肋连接结构，其特征在于，耳板(31)布置有一组或两组，各顶板加劲肋(211)与对应的耳板(31)位于同一平面内，顶板加劲肋(211)位于拱肋节段(2)的框架范围内。

5.根据权利要求1或2所述的一种耳板-拱肋连接结构，其特征在于，拱肋腹板(23)上沿平行拱肋顶板(21)方向布置有腹板加劲肋(231)，腹板加劲肋(231)位于拱肋节段(2)的框架范围内，两拱肋腹板(23)上的腹板加劲肋(231)左右对称布置。

6.根据权利要求1或2所述的一种耳板-拱肋连接结构，其特征在于，拱肋底板(22)通过吊耳加劲肋(34)与吊耳(33)熔焊固定，吊耳加劲肋(34)的板面与吊耳(33)彼此垂直布置。

7.一种网状吊杆拱桥，其特征在于，包括如权利要求1或2所述一种耳板-拱肋连接结构，各拱肋节段(2)为预制件，分段连接以形成吊杆拱桥的拱肋，耳板(31)与底板纵向加劲肋之间通过拱肋隔板(1)分隔。

技术总结本技术涉及桥梁领域，具体是一种耳板‑拱肋连接结构及网状吊杆拱桥，包括耳板以及拱肋节段，拱肋节段包括平行布置的拱肋顶板以及拱肋底板，拱肋顶板以及拱肋底板之间通过两组平行布置的拱肋腹板连接固定，以使得拱肋节段呈箱形断面，耳板沿平行拱肋腹板方向穿过拱肋底板，从而插入拱肋节段的框架内；吊耳沿平行拱肋腹板方向，与耳板位于拱肋节段外露的端面焊接固定。本技术将纵向布置的耳板代替了传统横向布置的隔板，避免了交叉锚固带来的冲突问题，安装难度低且结构耐久性较高，方便检修及更换。技术研发人员：魏庆庆,吴志刚,杨大海,殷亮,朱宇,郑国华,屈计划,段书龙,汪尔颖,汪志甜受保护的技术使用者：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司技术研发日：20231110技术公布日：2024/6/13