[发明专利]一种芯板式钢-混组合拱肋结构及其施工方法与应用

权利要求书

1.一种芯板式钢-混组合拱肋结构，包括呈拱形且两端分别固定于拱座的钢桁架，其特征在于，该钢桁架包括竖向间隔设置的上部钢桁结构和下部钢桁结构；

所述上部钢桁结构与所述下部钢桁结构分别沿拱肋的纵向延伸，两者之间通过多个腹杆连接成整体结构；

所述上部钢桁结构与所述下部钢桁结构之间设置有钢筋混凝土芯板；所述钢筋混凝土芯板沿拱肋的纵向延伸，其两端分别固定在对应的拱座上；且所述钢筋混凝土芯板通过多个预制芯板单元依次拼装而成；

所述预制芯板单元处于上下两钢桁结构的正中位置，并对应匹配各腹杆的中部，所述腹杆用于匹配所述预制芯板单元的部位截断设置，并在截断部位设置有节点连杆，并在该节点连杆的轴向两端分别设置有钢桁节点十字板，使得截断后的腹杆分别连接在对应的钢桁节点十字板上；

相应地，所述预制芯板单元上的至少一侧对应所述节点连杆开设有缺口，使得多个预制芯板单元依次拼装时，所述节点连杆刚好嵌入对应的缺口中，且所述预制芯板单元伸入两钢桁节点十字板之间。

2.根据权利要求1所述的芯板式钢-混组合拱肋结构，其中，所述钢筋混凝土芯板设置于所述钢桁架的中性轴位置。

3.根据权利要求1所述的芯板式钢-混组合拱肋结构，其中，所述上部钢桁结构包括拱肋横向上间隔设置的多个上弦杆；所述下部钢桁结构包括拱肋横向上间隔设置的多个下弦杆；相邻两所述上弦杆之间、相邻两所述下弦杆之间分别通过多个横向连杆连接。

4.根据权利要求3所述的芯板式钢-混组合拱肋结构，其中，所述上弦杆与所述下弦杆在竖向上一一对应设置，使得该钢桁架的横截面呈方形。

5.根据权利要求3或4所述的芯板式钢-混组合拱肋结构，其中，所述上弦杆与所述钢筋混凝土芯板的顶面之间设置有多个斜撑；和/或所述下弦杆与所述钢筋混凝土芯板的底面之间设置有多个斜撑。

6.一种芯板式钢-混组合拱肋结构的施工方法，用于如权利要求1~5中任一项所述的芯板式钢-混组合拱肋结构的施工，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在拱肋跨设方向的两侧分别进行拱座以及相关基础设施的施工；

（2）在两所述拱座上分别以悬臂拼装施工的方式施工钢桁架的两端，所述钢桁架包括上部钢桁结构和下部钢桁结构，且上下部钢桁结构之间通过多个腹杆连接；

（3）在拱肋的中部进行钢桁架的合龙施工，形成呈拱形的钢桁架结构；

（4）在所述钢桁架的中部沿拱肋的延伸方向施工钢筋混凝土芯板，使得钢筋混凝土芯板的两端分别连接在对应拱座上，且该钢筋混凝土芯板在延伸方向上依次穿过各所述腹杆，并与之固连形成整体结构；

（5）完成所述芯板式钢-混组合拱肋结构的成型施工。

7.一种拱桥，其特征在于，包括如权利要求1~5中任一项所述的芯板式钢-混组合拱肋结构，并在该芯板式钢-混拱肋结构上方设置有立柱和主梁；

所述立柱为拱桥纵向上间隔设置的多个，其支撑在所述钢筋混凝土芯板上或者所述上部钢桁结构上；且所述主梁支撑设置在所述立柱的顶部。