[发明专利]一种装配式钢木组合拱桥结构及其构建方法

权利要求书

1.一种装配式钢木组合拱桥结构，其特征在于：它由若干个空间十二面体依次相连而成；所述空间十二面体包含若干个角部连接件（1）和结构杆件单元（2）；

所述角部连接件（1）包含三向连接件（1-1）和四向连接件（1-2）；

所述结构杆件单元（2）包含单体结构杆（2-1）和分体结构杆（2-2）；所述分体结构杆（2-2）为对称并利用榫卯结构活动插设连接的两个半圆柱体结构制成；

同一个空间十二面体中相邻的三根单体结构杆（2-1）均利用三向连接件（1-1）连接；

位于相邻的两个空间十二面体连接面位置处的五个四向连接件（1-2）上均分别连接两根单体结构杆（2-1）和两根分体结构杆（2-2）。

2.根据权利要求1所述的一种装配式钢木组合拱桥结构，其特征在于：位于两端部的两个空间十二面体中的其中一个平面框架分别固定在左右两个桥梁支座（3）上。

3.根据权利要求1所述的一种装配式钢木组合拱桥结构，其特征在于：所述的三向连接件（1-1）、四向连接件（1-2）、单体结构杆（2-1）和分体结构杆（2-2）上均贯穿开设有螺栓孔（4）。

4.根据权利要求1所述的一种装配式钢木组合拱桥结构，其特征在于：位于拱桥结构拱顶位置处的空间十二面体的每个面均为正五边形平面框架。

5.一种装配式钢木组合拱桥的构建方法，其特征在于，它的操作步骤如下：

步骤（一）、在结构设计阶段，需根据地形条件与实际跨度确定拱桥所需的角部连接件（1）、结构杆件单元（2）的尺寸参数及空间十二面体的空间构建与延展方向，调整结构杆件单元（2）的数量；具体操作如下：

首先，确定结构杆件单元（2）的长度，即已知河流具体跨度确定桥梁主梁跨度，由主梁跨度除以空间十二面体初定使用个数后确定选取何种尺度空间十二面体，由几何关系确定构成空间十二面体的结构杆件单元（2）的长度；

其次，由桥梁航道通行的净高要求确定拱桥矢高，即由相邻的空间十二面体的连接面位置来确定拱桥矢高，从而确定拱桥的拱曲线；

最后，根据实际桥梁使用需求，在多个空间十二面体所组成的拱形空间内选择合适路径铺设桥面，实现桥梁通行功能；

步骤（二）、在施工装配阶段，根据分别确定分体结构杆（2-2）以及四向连接件（1-2）的个数及尺寸，将设计图纸传给预制结构加工工厂，工厂根据图纸完成施工所需三向连接件（1-1）、四向连接件（1-2）、单体结构杆（2-1）和分体结构杆（2-2）的全部预制；

步骤（三）、实际施工时，待三向连接件（1-1）、四向连接件（1-2）、单体结构杆（2-1）和分体结构杆（2-2）运输至现场后，即可开始装配；因该结构形式为中心对称结构，桥梁支座（3）的两边同时从下至上进行装配建造，即从桥梁支座（3）安置第一个空间十二面体，并在其连接面利用五个四向连接件（1-2）和五根分体结构杆（2-2）进入第二个空间十二面体的构建，随后根据施工图纸，完成拱桥两侧半跨结构的安装；在两个半跨桥梁中心位置安装跨中最后的空间十二面体，分别连接两个互成中心对称的半跨桥，最终完成拱桥建造。