[发明专利]基于剪式铰单元的快速可展拱桥

摘要

本发明公开了一种基于剪式铰单元的快速可展拱桥，包括主体拱结构和设置在所述主体拱结构上侧的倒V形折叠桥面板；所述主体拱结构包括M榀平行设置的可展拱单元，其中M不小于2；所述可展拱单元包括N组沿着桥梁的跨度方向依次相连的剪式铰单元、连接首尾两个剪式铰单元的拉索。本发明快速可展拱桥通过桥面板受弯、主体拱受压、下部拉索受拉的组合作用，形成稳定的自平衡体系。本发明为单自由度快速可展结构体系，可由铝合金等金属材料、钢绞线等制作而成，构造和传力合理，驱动方式简单，造型美观，便于快速折叠、展开或转移，能重复使用，特别适用于临时、半永久性或功能性桥梁。

主权项

1.一种基于剪式铰单元的快速可展拱桥，其特征在于，该可展拱桥包括主体拱结构和设置在所述主体拱结构上侧的倒V形折叠桥面板；所述主体拱结构包括M榀平行设置的可展拱单元，其中M不小于2；所述可展拱单元包括N组沿着桥梁的跨度方向依次相连的剪式铰单元、连接首尾两个剪式铰单元的拉索，其中N不小于4，所述剪式铰单元由交叉连接的第三梁杆(203)和第四梁杆(204)组成，所述第三梁杆(203)和第四梁杆(204)交叉连接处设置有枢轴节点(B)，两相邻剪式铰单元件之间通过第三梁杆(203)端部与第四梁杆(204)端部连接，其中第三梁杆(203)上侧端部与第四梁杆(204)上侧端部的连接点为上弦节点(A)，第三梁杆(203)下侧端部与第四梁杆(204)下侧端部的连接点为下弦节点(C)，M榀可展拱单元中的对应枢轴节点(B)分别通过第一横向连杆(301)连接，每个剪式铰单元中，连杆的上弦节点(A)至枢轴节点(B)的距离与该连杆由枢轴节点(B)至下弦节点(C)的距离的比值范围为大于等于1至小于等于3；所述拉索与可展拱单元中首尾两个剪式铰单元外侧的上弦节点(A)铰接；所述倒V形折叠桥面板包括沿着桥梁的跨度方向依次相连的桥面板单元，每组桥面板单元均由两块刚性板单元(101)通过仅可单方向折叠的铰链连接而成，使每组桥面板单元只能够倒V形折叠，且桥面板单元完全展开后通过在折叠铰链上表面设置的限位装置形成一块矩形面板，每个桥面板单元两侧的四个节点均与主体拱结构的上弦节点(A)铰接。