[实用新型]微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋

说明书

本实用新型公开了一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋。本申请由主拱肋、填充在主拱肋内的核心混凝土层、副拱肋以及用于主拱肋和副拱肋的若干连接杆组成；主拱肋的轴线为抛物线形，两个副拱肋的轴线为圆弧线形，且两个副拱肋均倾斜且对称设置在主拱肋的两侧，副拱肋的两个拱脚分别与主拱肋的两个拱脚固定连接，两个副拱肋结构相同，两个副拱肋高于主拱肋，除拱脚处之外的主拱肋与副拱肋之间均通过连接杆固定连接；主拱肋为微弯壁板式圆端形钢管，主拱肋由向外凸起的半圆弧上壁板、向外凸起的半圆弧下壁板以及两个向内微弯侧壁板围合固定连接而成。本实用新型结构稳定，施工安全。

技术领域

本实用新型涉及建筑施工装置技术领域，具体涉及一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋。

背景技术

钢管混凝土组合拱肋是一种新型桥梁结构，已建成此类型桥梁有漳州九龙江大桥等。该类型桥梁自重较同跨径混凝土梁桥减少50％左右，在增大桥梁跨越能力同时，也可减少桥梁下部结构工程量，并且桥梁外形美观如新月，因此该桥型具有很好的发展前景。

目前，钢管混凝土组合拱肋，一般由钢管主拱肋及核心混凝土层、钢管副拱肋和连接杆组成，主拱肋采用圆形钢管或圆端形钢管，副拱肋采用圆形钢管，连接杆采用圆形或矩形钢管，核心混凝土采用自密实微膨胀混凝土。主拱肋可采用立式圆端形钢管或卧式圆端形钢管，其中，立式圆端形钢管拱平面内抗弯刚度更大，也更为美观。但是，当主拱肋采用高宽比大于1.6且侧壁板较薄的圆端形钢管时，核心混凝土压注过程中可能导致圆端形钢管侧壁板局部失稳。为避免圆端形钢管侧壁板失稳变形，通常在圆端形钢管内表面增设环形加劲肋板或侧壁板拉结筋。但钢管内加劲肋或拉结筋不仅增加了钢管制作难度，延长了工期，而且也增大了核心混凝土压注时管壁摩阻力。根据工程经验，每组环形加劲肋板可使混凝土泵压损失约0.2MPa，所以较多的管内加劲构造使混凝土压注泵压显著增大，这也在间接地增加了施工中钢管壁板变形或破裂的风险。另外，钢管内增设较多的加劲肋或拉结筋也容易导致混凝土灌注不密实，钢管混凝土拱肋施工质量不易保证，从而埋下结构安全隐患。

当然，为提高压注核心混凝土层密实度，减小核心混凝土压注时泵压，也有采用分段连续压注核心混凝土的施工案例，但施工工序复杂，增加了施工控制难度，并且压注质量不如一次性连续压注保证率高。

综上所述，有必要改进圆端形钢管混凝土拱肋构造设计，在保证圆端形钢管压注核心混凝土过程中壁板能够稳定的前提下，对圆端形钢管壁板加劲方式进行优化，设计一种可增大圆端形钢管壁板稳定性、减小圆端形钢管管内表面摩阻力的新型圆端形钢管混凝土拱肋及施工方法。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋。

本实用新型的技术方案为：

一种微弯壁板式圆端形钢管混凝土组合拱肋，由一个主拱肋、填充在主拱肋内的核心混凝土层、两个副拱肋以及用于连接主拱肋和副拱肋的若干连接杆组成；所述主拱肋的轴线为抛物线形，两个所述副拱肋的轴线为圆弧线形，且两个所述副拱肋均倾斜且对称设置在主拱肋的两侧，所述副拱肋的两个拱脚分别与主拱肋的两个拱脚固定连接，两个副拱肋结构相同，两个所述副拱肋高于主拱肋，除拱脚处之外的所述主拱肋与副拱肋之间均通过连接杆固定连接；所述主拱肋为微弯壁板式圆端形钢管，所述主拱肋由向外凸起的半圆弧上壁板、向外凸起的半圆弧下壁板以及两个向内微弯侧壁板围合固定连接而成。

优选地，除拱脚处之外的所述主拱肋均通过其两个向内微弯侧壁板的外表面与连接杆固定连接；所述副拱肋的拱脚与主拱肋拱脚处的向内微弯侧壁板固定连接。

优选地，所述半圆弧上壁板与半圆弧下壁板的结构相同，且为对称设置；所述两个向内微弯侧壁板的结构相同，且为对称设置。

优选地，所述向内微弯侧壁板为向内微弯曲的圆弧形侧壁板，所述向内微弯侧壁板的弯曲矢高为半圆弧上壁板下端和半圆弧下壁板上端之间距离的1/16-1/14。