[发明专利]无推力拱桥

说明书

本发明涉及一种人行天桥。

拱桥在同等条件下承载力大，是中国古代的一大发明。一般认为，拱桥的桥两端要能够承受拱桥推力的桥台，在城市稠密建筑群中不太容易寻找放置桥台的位置。因此一般城市人行天桥采用的是梁式桥，普通梁式桥承载力低，往往要加大梁及柱，而在城市建造人行天桥要求施工短，并不影响交通，对此大规格的梁、柱的施工是难以做到，而且造价高。

本发明的目的设计无推力拱桥，提高桥承受的荷载。

本发明的拱桥是一钢结构拱梁，固结于承压墩或拉力墩上。无推力拱这种外型上看像拱，实际上在该结构经过多次体系转换以后变成一个非完全拱，它的推力大小与群桩的抗水平力大小成正比与拱体本身的抗弯刚度大小成反比。它随着施工程序由主梁吊装时的简支体系(也是最不利的状态)逐步转换成连续梁(两边跨合拢后)。全桥完成后(即边跨及踏步坡道的立柱全部连成一体后)又转换成具有少量推力的不完全拱，它的结构呈模糊状态。

本发明拱桥大梁断面采用脊背梁。

这种桥的优点有：

1、充分发挥了全桥结构物的整体作用，除了完成其本身功能以外还参予了全桥整体作用(这种桥其结点皆用刚性连接)，这就使得建桥的所用材料省，造价低，占在面积小。

2、拱的外形除流畅美观外，并能满足快车道部份的净空高度上桥的踏步和坡道经过拱形大梁降坡以后上下天桥皆比其他形状的天桥省力，墩台采用了薄壁墩，大梁断面用了先进的脊骨梁断面故全桥轻颖美观，彻底解决了肥梁柱的弊病。

3、造价比同类型天桥省30～50％左右，经济效益特别显著。

4、由于这种结构跨越城市干道和高等级公路时跨越能力大，又不要断绝交通。

附图1为本发明拱桥主视图；

附图2为本发明拱桥俯视图；

附图实施例的无推力拱桥沿桥中心线的四个桥墩，无论是承压墩或是拉力墩(边跨跨度＜1/2中跨)它与主梁的连接都采用固结的办法。但由于固结点的抗弯刚度较小，实际上相当一个半铰，而边墩和主墩又都是薄壁柔性墩(即都允许在墩顶处产生微小水平变位)，即便是它与基础承台是固结，但由主墩的边墩构成的门式结构也是柔性的。但是在主梁受温度影响产生膨胀时，由主墩、边墩和坡道踏步立柱组成的墩柱群会给主梁以约束力，此时就会产生一定数量的推力(这个推力是不稳定的，它随气温的变化而变化)。不管是推力(温差增加时)也好，拉力也好(温差由热变冷时)由于这些多余的约束(或叫超静定次数)却使得整个桥的振幅减小，振频增加，这就使得行人过桥减少了振动，增加了安全感和舒适度。