[发明专利]一种快速架设的充气式桥梁

说明书

本发明公开了一种快速架设的充气式桥梁，包括充气环组件及桥面承载板；充气环组件设置在山谷内作为竖向支撑；桥面承载板沿山谷跨度方向安装在充气环组件上，充气环组件自身以及充气环组件和两侧山谷之间形成填充嵌锁关系。本发明能够快速拼装、快速架设。

技术领域

本发明涉及桥梁结构的技术领域，具体涉及一种快速架设的充气式桥梁。

背景技术

充气支撑环是一种气胀式结构，具有一定的承载能力，气胀式结构的承载原理是：膜囊在充气后得到较大内压，内压使膜面产生张力，膜的张力连同内压可抵抗外载荷，从而实现承力的作用。它具有重量轻、承载能力强的优点。目前充气式结构多用于航空航天、近空间飞行器和大型建筑领域。在桥梁领域尤其是满足应急快速架设桥梁领域则未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种快速架设的充气式桥梁，能够快速拼装、快速架设。

本发明采用的技术方案如下：

一种快速架设的充气式桥梁，包括充气环组件及桥面承载板；

所述充气环组件设置在山谷内作为竖向支撑；所述桥面承载板沿山谷跨度方向安装在充气环组件上，充气环组件自身以及充气环组件和两侧山谷之间形成填充嵌锁关系。

进一步地，所述充气环组件包括1个以上充气环单元，所述充气环单元由2个以上充气环并列拼装而成，且所有充气环轴线重合；

当充气环单元在竖直方向为单层时，在山谷跨度方向，充气环单元线接触排布构成充气模块；

当充气环单元在竖直方向为多层时，上层充气环单元同时与下层的两个充气环单元线接触构成充气模块。

进一步地，填充棒填充在充气环之间，同时，相邻两个充气环通过缠绕带缠绕将填充棒缠绕在内。

进一步地，所述充气模块在垂直于桥梁跨径方向间隔排布。

进一步地，充气环单元通过固定装置和地面固定。

进一步地，垂直于桥梁跨径方向的充气模块之间通过连接构件固定连接。

进一步地，每个充气环内压为0.2Mpa～0.7Ma。

进一步地，充气环为三层结构，分别为密闭内胆、受力层及外套；密闭内胆采用高韧橡胶材料；受力层采用碳纤维、聚酯纤维或在密闭内胆外复合高强钢丝；外套采用帆布。

进一步地，充气环厚度在5mm～10mm之间。

有益效果：

1、本发明充气环组件作为竖向支撑基本受力构件，可以大幅降低桥面承载板的单跨跨径，也为桥面承载板实现快速拼装提供了可能，而且充气环质量很轻，一般能控制在150Kg之内，为实现快速拼接提供了方便。其次，充气环组件自身以及充气环组件和两侧山谷之间形成填充嵌锁关系，能够形成横向稳定结构，共同受力，避免侧向失稳。

2、本发明充气环组件在组合方面比较灵活，既可以在跨度方向组合，又可以在垂直于桥梁跨径方向组合，从而可以较好适应不同的跨越地形；其次，充气环单元在山谷跨度方向组合，可以进一步减少桥面沿跨度方向支撑点的距离，从而减小桥面承载板的厚度，实现快速拼装、快速架设的目的。

3、本发明充气环为三层结构，密闭内胆主要提供封闭不漏气的环境，受力层由高抗拉强度的材料构成，外套主要提供表面必要的摩阻力和抗磨耗的能力，能够满足应力、结构竖向承载强度及刚度需求。

附图说明

图1为跨向单个充气环单元支撑平面图；

图2为跨向单个充气环单元支撑三维示意图；

图3为多个充气环单元单层支撑平面图；