[发明专利]一种发散式钢拱的拱脚与拱肋过渡段及其制造方法

说明书

一种发散式钢拱的拱脚与拱肋过渡段及其制造方法，涉及钢结构桥梁加工领域。发散式钢拱的拱脚与拱肋过渡段包括底板、中腹板、拱箱封板、两个斜边腹板和直边腹板、多个中层底板及顶板，中腹板的两侧与两个直边腹板之间分别连接有至少一块中层底板，中腹板两侧分别连接有至少一个拱箱加筋，中腹板两侧的中层底板分别开设有供对应拱箱加筋顶部穿过并连接的第一连接孔，顶板开设有供中腹板顶部穿过并连接的第二连接孔，顶板和至少一个中层底板远离拱箱封板的一端分别具有可拆卸的顶部嵌补段和中部嵌补段。本申请提供发散式钢拱的拱脚与拱肋过渡段及其制造方法在保证结构强度的同时便于作业人员进行焊接固定，便于进行组装和施工。

技术领域

本申请涉及钢结构桥梁加工领域，具体而言，涉及一种发散式钢拱的拱脚与拱肋过渡段及其制造方法。

背景技术

钢拱桥一般分为钢箱拱、钢管拱、钢桁架拱，钢拱桥通常将拱脚布置在主梁两侧，拱肋中间设置横向联系支撑，此种钢拱多为等截面结构，施工时可采取通用的生产方法。但是，部分钢拱桥的拱脚设置在桥面中心且为单拱形式，拱脚的整体拱箱段发展为三道独立的拱肋段，横断面成三角形结构，这种钢拱的拱脚与拱肋的过渡段的制造为最困难部分，其一端与拱脚相连另一端与发散的拱肋相连，为钢拱最关键的力系转换部位，此部位通常为厚板制造且内部操作空间狭小却布置了很多承力加筋，为安装定位和焊接造成了极大的不便。

发明内容

本申请的目的在于提供一种发散式钢拱的拱脚与拱肋过渡段及其制造方法，其对拱脚与拱肋过渡段的结构进行了优化设计，从而在保证结构强度的同时便于作业人员进行焊接固定，有效的解决了无法焊接而达不到设计要求的问题，便于进行组装和施工。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供了一种发散式钢拱的拱脚与拱肋过渡段，其包括底板、与底板中部连接的中腹板、分别与底板顶面和中腹板一端连接的拱箱封板、两个分别与底板两侧和拱箱封板两侧连接的斜边腹板、两个分别与两个斜边腹板顶部和拱箱封板两侧连接的直边腹板、多个中层底板及底部分别与两个直边腹板和拱箱封板顶部连接的顶板，中腹板的两侧与两个直边腹板之间分别连接有至少一块中层底板，中腹板两侧、底板、斜边腹板和直边腹板之间分别连接有多个下部隔板，中腹板两侧、顶板、直边腹板和中层底板之间分别连接有与下部隔板一一对应的上部隔板，中腹板两侧分别连接有与拱箱封板和底板连接的至少一个拱箱加筋，中腹板两侧的中层底板分别开设有供对应拱箱加筋顶部穿过并连接的第一连接孔，顶板开设有供中腹板顶部穿过并连接的第二连接孔，顶板和至少一个中层底板远离拱箱封板的一端分别具有可拆卸的顶部嵌补段和中部嵌补段。

在一些可选的实施方案中，拱箱封板远离中腹板的一侧和底板之间连接有至少一对相对布置的下拱腹板，下拱腹板顶部和拱箱封板之间连接有下拱顶板，下拱顶板的上方设有与拱箱封板连接的上拱底板，上拱底板的顶部连接有与拱箱封板连接的至少一块上拱内腹板和至少两块上拱外腹板，顶板连接有底部分别与上拱内腹板和上拱外腹板连接的嵌部顶板。

本申请还提供了一种上述发散式钢拱的拱脚与拱肋过渡段的制造方法，包括以下步骤：

对发散式钢拱进行三维建模，根据图纸对过渡段的各个零件进行下料；

将中腹板、拱箱封板、拱箱加筋、下部隔板依次与底板组装；

依次安装斜边腹板、直边腹板、拱箱加筋和中层底板，安装中层底板时，使拱箱加筋的顶部穿过对应第一连接孔并与对应中层底板连接；

将顶板连接于直边腹板和拱箱封板的顶部，并使中腹板的顶部穿过第二连接孔并与顶板连接；

将上部隔板安装于中腹板和顶板之间。

在一些可选的实施方案中，还包括以下步骤：将过渡段的一端与拱脚节段对接施工，通过中部嵌补段和顶部嵌补段进入过渡段和拱脚节段之间，从内至外以退装法逐层完成中部嵌补段和顶部嵌补段的焊接。