[实用新型]一种伞状人行桥自平衡式倒立模块结构

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁工程领域，特别是人行桥技术领域。

背景技术

随着我国城镇化建设的加快，城市道路越建越宽，城市私有车辆的迅猛发展和城市人口的增加，人行过街和汽车通行的交叉相互影响，人行过街天桥和立交桥是解决该问题的最经济、最有效的办法。

现有建设人行过街天桥或立交桥，由于不规则性，施工难度大，施工工期长，交通影响较大。若有标准模块化结构，通过工厂预制构件、现场拼装和安装，或工厂预制和拼装，现场仅安装，则可克服上述缺点。模块化结构标准化生产，具有施工快速、造价经济、质量安全的优点，具有极高的推广价值和社会效益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种自平衡式的伞状模块化人行桥结构，旨在实现城市道路迅速建造跨越通道，由于模块化结构形成独自的静定结构，其受力特点明确，可独立使用或组合使用。

本实用新型给出以下技术方案：

一种伞状人行桥自平衡式倒立模块结构，其特征在于，包括：平衡配重1、立柱2、两边侧的斜撑杆3、桥面弦索4、弧形弦索5、径向拉索32，所述桥面弦索4、径向拉索32与弧形弦索5之间形成节点6；所述立柱2与斜撑杆3、径向拉索32形成铰接点；所述桥面弦索4与弧形弦索5连接，保持桥面平顺；在横向，两侧两个完全相同的伞状结构通过上横撑杆10、桥面板9、下横撑杆8连接并沿桥面板9中心轴对称布置，桥面板布置于两伞形结构的桥面弦索4上。

本实用新型利用了混凝土材料自重大的缺点为优点来提供平衡力，利用钢索的高强特性，充分发挥了索抗拉和撑杆抗压结构的受力特点，借鉴了自平衡斜拉桥、吊桥和悬索和优点，为模块化自重结构的实施提供了可能。由于结构受力明确，各位置的构件受力清楚，可实现统一标准化加工，实现现场快速拼装，甚至可以在预制厂完成拼装，到现场直接像伞装张开。

附图说明

图1是本实用新型倒立模块结构。

图2为倒立单独模块结构受力协调平衡示意图。

图3是实施例1断面示意图。(平行布置)

图4是实施例2断面示意图。(完全倾斜并扰)

图中：

1平衡配重

2立柱

3斜撑杆

4桥面弦索

5弧形弦索

6径向拉索或径向撑杆与弧形弦索之间的节点

7下支撑点

8上横撑杆

9桥面板

10下横撑杆或拉索

11辅助斜撑杆

12辅助撑杆

具体实施方式

由伞状结构倒立布置时，竖向立柱2支撑的平衡配重产生足够大的竖向荷载，通过两根对称布置的斜撑杆3支撑，斜撑杆3的平衡力包括水平力和竖向力，其中竖向力采用常规支座外力来平衡，而水平力通过弧形弦索5和桥面弦索4张力来平衡。由于任意水平索即使在自然状态下都处于悬链线形状，为了保证桥面弦索的平顺，增加一定数量的径向拉索32对桥面弦索4提供一定的竖向力，在桥面弦索4和弧形弦索5间沿径向拉索32节点方向根据受力要求布置一定辅助撑杆11保证两者受力平衡，从而实现整体结构包括在使用荷载下只有竖向作用力的静定结构。

本实用新型提供的模块化结构，为城市道路人行过街天桥和立交、高速公路和河流的跨越等提供了快速、安全和经济实用方法，具有极大的推广与应用价值。

实施例1

倒立模块化结构

在侧面，包括：平衡配重1、立柱2、两边侧的斜撑杆3、桥面弦索4、弧形弦索5、径向拉索32，组合伞装结构，桥面弦索4、径向拉索32与弧形弦索5之间形成节点6。立柱2与斜撑杆3、径向拉索32形成铰接点。

在横向，两侧两个完全相同的伞状结构通过上横撑杆10、桥面板9、下横撑杆8连接并沿桥面板9中心轴对称布置，桥面板布置于两伞形结构的桥面弦索4上。桥面板9用于承受竖向人群使用荷载。

受力方面:桥面弦索4与弧形弦索5连接，保持桥面平顺，同时采用径向延伸的撑杆6与弧形弦索5连接，加以辅助撑杆11实现整体稳定。

伞装扇形结构外，在由斜撑杆和弧形弦索组成的外轮廓内部，采用径向布置的拉索、撑杆和部分辅助撑杆，经弧形弦索与斜撑杆交点间连接将桥面弦索保持在平顺位置。

本实施例伞状结构为倒立，借助两斜撑杆3将弧形弦索5和水平桥面索4撑开。该水平撑力来自于竖向立柱2及柱节点处的平衡配重1，并通过斜撑杆3将水平桥面索4撑开，实现结构自平衡受力。