[实用新型]装配式双曲钢波纹板壳、板壳砼拱桥

说明书

本实用新型涉及一种装配式双曲钢波纹板壳以及板壳砼拱桥，板壳为采用一平面钢波纹板经多次弯曲轧制加工后使之具有三维空间弯曲壳面的可拼接的双曲钢波纹板壳单元；其中，多次弯曲轧制加工具体为：平面钢波纹板经横向向上轧制拱弯先形成大的圆弧拱波后，再沿纵向加工弯曲使之形成与拱圈曲率相同的具有双向弯曲的双曲钢波纹板壳单元；双曲钢波纹板壳单元的两侧设有向外向上弯曲且直立的用于横向拼接的板齿；板齿上每隔20‑40cm设置一板齿栓孔。该板壳通过双向弯曲最大限度地使其实现了壳体空间受力，其装配拼接到合拢后的拱圈钢壳钢筋拱架具有较大的刚度和抗变形能力，且可实现桥梁无支架施工或简单支点排架支承施工，可大大缩短建设工期。

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体涉及一种道路桥涵设施，尤其适用于公路、铁路、水利、市政等基础设施工程中的装配式双曲钢波纹板壳和应用其的板壳砼拱桥。

背景技术

在公路、铁路、水利、市政等基础设施工程中，拱型桥梁由于受力简单、施工方便、造价低廉而被广泛应用，传统的中小跨径拱桥有石拱桥、钢筋砼双曲拱桥、钢筋混凝土板箱拱桥和桁架拱桥等，但这些常用拱桥大都需要大量的满堂支架施工，普遍存在圬工材料消耗大，施工周期长，抗变形能力差等缺点。随着材料科学和施工技术的进步，目前许多拱桥结构大量采用金属复合混凝土材料代替传统的钢筋混凝土结构，如钢管拱桥等。此外，中国发明专利公布了几种钢波纹板混凝土组合式拱桥技术，如专利CN203530868U，此项专利技术是在钢波纹板外侧裹缚混凝土而形成的复合式拱圈，但存在受力单一，跨径受限等问题。专利CN207210933U和CN20739234U等发明专利技术在上述CN203530868U的基础上，又增加了钢结构管材或型材并通过焊接等方式共同形成复合式受力拱型结构，但存在结构复杂，整体性差，钢材加工难度大，受力不明确，施工周期长等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服当前常用拱桥设计中存在的缺点，应用钢板砼复合材料技术，设计一种装配式双曲钢波纹板壳，通过采用双向弯曲钢波纹板壳作为拼接的载体单元，最大限度地使多曲面的钢波纹板实现壳体空间受力，使之与浇注砼后形成的复合砼拱圈结构具有一定双曲拱的受力特征，从而达到构建的装配式拱桥具有施工快捷，结构稳定，重量轻，整体性好，抗变形能力强，无支架施工等显著特点。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种装配式双曲钢波纹板壳，所述板壳为采用一平面钢波纹板经横向向上轧制拱弯先形成大的圆弧拱波后，再沿纵向加工弯曲，使之形成与拱圈曲率相同的具有双向弯曲的可拼接的双曲钢波纹板壳单元；

所述双曲钢波纹板壳单元的两侧设有向外向上弯曲且直立的用于横向拼接的板齿；所述板齿上每隔20～40cm设置一板齿栓孔。

进一步的，所述双曲钢波纹板壳单元的两端焊有用于纵向拼接的矩形构造的法兰连接钢板；所述法兰连接钢板的长度与所述双曲钢波纹板壳单元的横向底边宽度相同，所述法兰连接钢板的高度高出于所述双曲钢波纹板壳单元的高度3～20mm；所述法兰连接钢板的周边及中部均设有连接栓孔。

进一步的，所述双曲钢波纹板壳单元的底面每隔100～200cm在两板齿间焊接有沿正截面垂直的弦向钢条拉带。

进一步的，所述双曲钢波纹板壳单元的壳体采用规格厚为3.5～10mm的钢卷材或板材轧制；所述双曲钢波纹板壳单元的宽度为1.2～2.5m，所述双曲钢波纹板壳单元长度为4.0～10.0m；所述双曲钢波纹板壳单元在轧制时所述平面钢波纹板的波距为100～350mm，波深为50～200mm；所述板齿高度为60～120mm。

进一步的，所述双曲钢波纹板壳单元的内侧底面喷涂有防锈材料。