一种快速拼接的钢架桥梁结构及施工方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109306655 A(43)申请公布日 2019.02.05

(21)申请号 201811248399.X(22)申请日 2018.10.25

(71)申请人 中信国安建工集团有限公司

地址 610046 四川省成都市武侯区草金路9

号(72)发明人 罗炽华　李晓梦　任承钢　王波　

罗勇　彭波　(74)专利代理机构 成都中亚专利代理有限公司

51126

代理人 王岗(51)Int.Cl.

E01D 6/00(2006.01)E01D 21/00(2006.01)C22C 38/38(2006.01)C22C 38/02(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图3页

E01D 101/30(2006.01)

CN 109306655 A(54)发明名称

一种快速拼接的钢架桥梁结构及施工方法(57)摘要

本发明在此提供一种快速拼接的钢架桥梁结构及施工方法，该钢架桥梁结构包括主架结构

上横梁、上纵和桥面框架；主架结构包括下横梁、

梁、上斜梁、竖腹杆、斜腹杆、下平联；所述桥面框架由槽钢件、槽钢件卡块和钢垫板组成。本发明在此提供一种快速拼接的钢架桥梁结构；本专利提供的钢架桥梁结构整体结构牢固，可以防止梁体发生横向偏位，有效抵抗风荷载，使桥梁结构更加稳固，安全可靠；而且主架结构能够实现快速拼接；可同时满足上、下层面的受力要求，施工技术方便成熟，且显著降低了结构的建筑高度，缩短桥梁长度，降低建设规模，具有明显的经济效益。另外，对于桥面框架来讲，由槽钢件、槽钢件卡块和钢垫板组成，简化了桥面系统的施工强度。

CN 109306655 A

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种快速拼接的钢架桥梁结构，其特征在于：该钢架桥梁结构包括主架结构和桥面框架；主架结构包括下横梁（1）、上横梁（2）、上纵梁（3）、上斜梁（4）、竖腹杆（5）、斜腹杆（6）、下平联（7）；其中，下横梁（1）等距排开，下横梁（1）之间通过斜向的下平联（7）采用螺栓或焊接固定；上横梁（2）和上纵梁（3）之间采用螺栓或焊接固定形成该钢架桥梁结构的上层框架体，上斜梁（4）斜向固定连接在上横梁（2）和上纵梁（3）之间，竖腹杆（5）采用螺栓或焊接在下横梁（1）和上横梁（2）之间，用于固定支撑上层框架体；竖腹杆（5）的两侧分别固定有斜腹杆（6），斜腹杆（6）用于增强对上层框架体的支撑；所述桥面框架由槽钢件（8）、槽钢件卡块（9）和钢垫板（10）组成；槽钢件卡块（9）分别通过螺栓或焊接固定在上横梁（2）或上斜梁（4）上，槽钢件（8）卡在槽钢件卡块（9）的卡口内，同时槽钢件（8）分别采用螺栓或焊接的方式与上横梁（2）和上斜梁（4）固定；钢垫板（10）通过螺栓或焊接固定在槽钢件（8）上。

2.根据权利要求1所述一种快速拼接的钢架桥梁结构，其特征在于：所述下横梁（1）、上横梁（2）、上纵梁（3）、上斜梁（4）、竖腹杆（5）、斜腹杆（6）、下平联（7）分别为矩形钢架。

3.根据权利要求1所述一种快速拼接的钢架桥梁结构，其特征在于：竖腹杆（5）与斜腹杆（6）之间保持45度斜向夹角。

4.根据权利要求1所述一种快速拼接的钢架桥梁结构，其特征在于：下横梁（1）、上横梁（2）、上纵梁（3）、上斜梁（4）、竖腹杆（5）、斜腹杆（6）、下平联（7）、槽钢件（8）、槽钢件卡块（9）和钢垫板（10）分别采用以Mn和Cr合金元素组成的高锰合金钢制成，其重量百分含量如下：C：0.7-0.8％；Si：0.8-0.9％；Cr：2-3％；Mn：12-15％；S：≤0.03％；P：≤0.06％；余量为Fe。

5.一种快速拼接的钢架桥梁结构的施工方法，其特征在于：按照如下方式进；（1）、布置下横梁（1），并在下横梁（1）之间采用螺栓或焊接固定斜向的下平联（7）；（2）、沿着下横梁（1）固定连接腹杆（5），然后在腹杆（5）上端固定上横梁（2）；（3）、沿着上横梁（2）横向固定上纵梁（3），同时固定连接上斜梁（4）和斜腹杆（6）；（4）、然后在上横梁（2）和上斜梁（4）上通过螺栓或焊接固定上槽钢件卡块（9），在槽钢件卡块（9）内卡紧槽钢件（8），额按后将钢垫板（10）通过螺栓或焊接固定在槽钢件（8）上。

2

CN 109306655 A

说　明　书

一种快速拼接的钢架桥梁结构及施工方法

1/4页

技术领域

[0001]本发明涉及一种建筑桥梁，具体来讲是一种快速拼接的钢架桥梁结构及施工方法。

背景技术

[0002]在现有桥梁结构形式中，有梁桥、拱桥、斜拉桥、吊桥及组合结构桥梁，其中以梁桥 最为常见。在桥梁结构中，桥墩上方是盖梁，盖梁和上部梁体之间为球形支座结构，盖梁和 球形支座之间设有支座垫石，球形支座位于支座垫石上，盖梁与支座垫石之间以及梁体和 球形支座之间设有钢板。然而，梁桥在施工和营运过程中，由于受到风力的影响，本来位置正确的混凝土梁 桥的上部结构梁体会出现横向偏位现象，导致桥梁结构不稳固，存在安全隐患。

[0003]桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使 通行更加便捷的建筑物。桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结 构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结 构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、 导流工程等。

[0004]经过检索发现，专利号CN201721924449.2的实用新型公开了一种安装有水平抗风装置的桥梁结构，涉及桥梁施工领域，包括至少两个沿横桥向设置的球形支座，两个所述球形支座远离彼此的一侧各设有一水平抗风装置，且两个所述水平抗风装置沿横桥向对称设置，所述水平抗风装置包括一固定设置的支撑座和至少一水平设置的顶推机构，所述顶推机构一端设于所述支撑座上，另一端抵持于所述球形支座远离桥梁中心的一侧。[0005]专利号CN201610332550.2 的发明公开了一种降低整体高度的双层桥梁结构，包括共用墩柱、上层铁路梁部和下层铁路梁部，共用墩柱由下部实体墩和上部双柱墩组成，上层铁路梁部的上层铁路纵梁通过在同一水平面的两侧向外设置支撑体架设在共用墩柱的上部双柱墩上，支撑体为横向加宽并张拉横向预应力筋的预应力混凝土结构。

[0006]专利号CN201721481798.1的实用新型公开了一种民用小型快速拼接的桥梁结构,包括多个插柱和桥板，每个所述插柱的顶端均固定连接有桥墩，每个所述桥板均架设在桥墩上，每个所述桥板的一端均设有固定板，每个所述桥板远离固定板的一端均开设有与固定板相互配合的固定槽，每个所述固定板的两侧壁上均开设有两个卡块槽，两个所述卡块槽的内部均安装有弹簧，两个所述弹簧相反的一端均安装有楔形卡块，两个所述楔形卡块靠近弹簧的一端均连接有牵引绳，两个所述牵引绳远离楔形卡块的一端共同连接有拉绳。本实用新型结构简单，便于操作，设置了一系列方便使用的零部件组成一个稳固的桥梁，同时方便安装和拆卸，极大地提升了农村和郊区的交通便利，高效便捷，值得推广。[0007]目前，在桥梁设计中，由于地质条件、通航净空等因素的要求，有时必须采用大跨径，因此常采用斜拉桥和吊桥方案。但是随着跨径的增加，斜拉桥和吊桥的造价会增加很

3

CN 109306655 A

说　明　书

2/4页

多。另外，现有的桥梁结构复杂，施工难度大，耗材较多，普通农村、郊区现代化建设不健全，在淌水、绕路地区，当地人只能凭借较少的成本，少量的人力，简单的工具，较少的时间搭建简易桥梁，因此急需一种方便通行，减少用时，保证安全的快速拼接的钢架桥梁结构。

[0008]

发明内容

[0009]因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种快速拼接的钢架桥梁结构及施工方法；本专利提供的钢架桥梁结构整体结构牢固，可以防止梁体发生横向偏位，有效抵抗风荷载，使桥梁结构更加稳固，安全可靠；而且主架结构能够实现快速拼接；可同时满足上、下层面的受力要求，施工技术方便成熟，且显著降低了结构的建筑高度，缩短桥梁长度，降低建设规模，具有明显的经济效益。另外，对于桥面框架来讲，由槽钢件、槽钢件卡块和钢垫板组成，简化了桥面系统的施工强度。[0010]本发明是这样实现的，构造一种快速拼接的钢架桥梁结构，其特征在于：该钢架桥梁结构包括主架结构和桥面框架；主架结构包括下横梁、上横梁、上纵梁、上斜梁、竖腹杆、斜腹杆、下平联；其中，下横梁等距排开，下横梁之间通过斜向的下平联采用螺栓或焊接固定；上横梁和上纵梁之间采用螺栓或焊接固定形成该钢架桥梁结构的上层框架体，上斜梁斜向固定连接在上横梁和上纵梁之间，竖腹杆采用螺栓或焊接在下横梁和上横梁之间，用于固定支撑上层框架体；竖腹杆的两侧分别固定有斜腹杆，斜腹杆用于增强对上层框架体的支撑；所述桥面框架由槽钢件、槽钢件卡块和钢垫板组成；槽钢件卡块分别通过螺栓或焊接固定在上横梁或上斜梁上，槽钢件卡在槽钢件卡块的卡口内，同时槽钢件分别采用螺栓或焊接的方式与上横梁和上斜梁固定；钢垫板通过螺栓或焊接固定在槽钢件上。[0011]作为上述技术方案的改进，

所述一种快速拼接的钢架桥梁结构，其特征在于：所述下横梁、上横梁、上纵梁、上斜梁、竖腹杆、斜腹杆、下平联分别为矩形钢架。[0012]作为上述技术方案的改进，

所述一种快速拼接的钢架桥梁结构，其特征在于：竖腹杆与斜腹杆之间保持45度斜向夹角。

[0013]作为上述技术方案的改进，

所述一种快速拼接的钢架桥梁结构，其特征在于：下横梁、上横梁、上纵梁、上斜梁、竖腹杆、斜腹杆、下平联、槽钢件、槽钢件卡块和钢垫板分别采用以Mn和Cr合金元素组成的高锰合金钢制成，其重量百分含量如下：C：0.7-0.8％；Si：0.8-0.9％；Cr：2-3％；Mn：12-15％；S：≤0.03％；P：≤0.06％；余量为Fe。

[0014]一种快速拼接的钢架桥梁结构的施工方法，其特征在于：按照如下方式进；

（1）、布置下横梁（1），并在下横梁（1）之间采用螺栓或焊接固定斜向的下平联（7）；（2）、沿着下横梁（1）固定连接腹杆（5），然后在腹杆（5）上端固定上横梁（2）；（3）、沿着上横梁（2）横向固定上纵梁（3），同时固定连接上斜梁（4）和斜腹杆（6）；（4）、然后在上横梁（2）和上斜梁（4）上通过螺栓或焊接固定上槽钢件卡块（9），在槽钢件卡块（9）内卡紧槽钢件（8），额按后将钢垫板（10）通过螺栓或焊接固定在槽钢件（8）上。[0015]本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种快速拼接的钢架桥梁结构，

4

CN 109306655 A

说　明　书

3/4页

如图1-图5所示，可以按照如下方式予以实施，具有如下优点；

优点1：该钢架桥梁结构包括主架结构和桥面框架；主架结构包括下横梁、上横梁、上纵梁、上斜梁、竖腹杆、斜腹杆、下平联；其中，下横梁等距排开，下横梁之间通过斜向的下平联采用螺栓或焊接固定；上横梁和上纵梁之间采用螺栓或焊接固定形成该钢架桥梁结构的上层框架体，上斜梁斜向固定连接在上横梁和上纵梁之间，竖腹杆采用螺栓或焊接在下横梁和上横梁之间，用于固定支撑上层框架体；竖腹杆的两侧分别固定有斜腹杆，斜腹杆用于增强对上层框架体的支撑；所述桥面框架由槽钢件、槽钢件卡块和钢垫板组成；槽钢件卡块分别通过螺栓或焊接固定在上横梁或上斜梁上，槽钢件卡在槽钢件卡块的卡口内，同时槽钢件分别采用螺栓或焊接的方式与上横梁和上斜梁固定；钢垫板通过螺栓或焊接固定在槽钢件上。本专利提供的钢架桥梁结构整体结构牢固，可以防止梁体发生横向偏位，有效抵抗风荷载，使桥梁结构更加稳固，安全可靠；而且主架结构能够实现快速拼接；可同时满足上、下层面的受力要求，施工技术方便成熟，且显著降低了结构的建筑高度，缩短桥梁长度，降低建设规模，具有明显的经济效益。另外，对于桥面框架来讲，由槽钢件、槽钢件卡块和钢垫板组成，简化了桥面系统的施工强度。[0016]优点2：本专利所述一种快速拼接的钢架桥梁结构中，所述下横梁、上横梁、上纵梁、上斜梁、竖腹杆、斜腹杆、下平联分别为矩形钢架；那么采用矩形钢架来实现的好处是，一方面获得较好的受力强度，另外还能简化施工工序和强度，节省操作工期。[0017]优点3：本专利所述一种快速拼接的钢架桥梁结构中，竖腹杆与斜腹杆之间保持45度斜向夹角，可以获得较好的支撑强度。[0018]优点4：在本专利中，所述的下横梁、上横梁、上纵梁、上斜梁、竖腹杆5、斜腹杆、下平联、槽钢件、槽钢件卡块和钢垫板分别采用以Mn和Cr合金元素组成的高锰合金钢制成，其重量百分含量如下：C：0.7-0.8％；Si：0.8-0.9％；Cr：2-3％；Mn：12-15％；S：≤0.03％；P：≤0.06％；余量为Fe。采用上述材质的时，其整体承载能力比普通低碳钢高，使其能够提高各部分构件的使用寿命，降低了维修费用及其他损失等。

[0019]

附图说明

[0020]图1是本专利整体构架示意图；

图2是本专利整体构架正面示意图；图3是本专利整体构架顶面示意图；图4是本专利整体构架侧面示意图；图5是图1中局部放大示意图。[0021]其中：下横梁1，上横梁2，上纵梁3，上斜梁4，竖腹杆5，斜腹杆6，下平联7，槽钢件8，槽钢件卡块9，钢垫板10。

[0022]

具体实施方式

[0023]下面将结合附图1-图5对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实

5

CN 109306655 A

说　明　书

4/4页

施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024]本发明通过改进在此提供一种快速拼接的钢架桥梁结构，如图1-图5所示，可以按照如下方式予以实施；该钢架桥梁结构包括主架结构和桥面框架；主架结构包括下横梁1、上横梁2、上纵梁3、上斜梁4、竖腹杆5、斜腹杆6、下平联7；其中，下横梁1等距排开，下横梁1之间通过斜向的下平联7采用螺栓或焊接固定；上横梁2和上纵梁3之间采用螺栓或焊接固定形成该钢架桥梁结构的上层框架体，上斜梁4斜向固定连接在上横梁2和上纵梁3之间，竖腹杆5采用螺栓或焊接在下横梁1和上横梁2之间，用于固定支撑上层框架体；竖腹杆5的两侧分别固定有斜腹杆6，斜腹杆6用于增强对上层框架体的支撑；所述桥面框架由槽钢件8、槽钢件卡块9和钢垫板10组成；槽钢件卡块9分别通过螺栓或焊接固定在上横梁2或上斜梁4上，槽钢件8卡在槽钢件卡块9的卡口内，同时槽钢件8分别采用螺栓或焊接的方式与上横梁2和上斜梁4固定；钢垫板10通过螺栓或焊接固定在槽钢件8上。[0025]本专利提供的钢架桥梁结构整体结构牢固，可以防止梁体发生横向偏位，有效抵抗风荷载，使桥梁结构更加稳固，安全可靠；而且主架结构能够实现快速拼接；可同时满足上、下层面的受力要求，施工技术方便成熟，且显著降低了结构的建筑高度，缩短桥梁长度，降低建设规模，具有明显的经济效益。另外，对于桥面框架来讲，由槽钢件8、槽钢件卡块9和钢垫板10组成，简化了桥面系统的施工强度。[0026]另外，本专利所述一种快速拼接的钢架桥梁结构中，所述下横梁1、上横梁2、上纵梁3、上斜梁4、竖腹杆5、斜腹杆6、下平联7分别为矩形钢架；那么采用矩形钢架来实现的好处是，一方面获得较好的受力强度，另外还能简化施工工序和强度，节省操作工期。[0027]另外，本专利所述一种快速拼接的钢架桥梁结构中，竖腹杆5与斜腹杆6之间保持45度斜向夹角，可以获得较好的支撑强度。[0028]另外，在本专利中，所述的下横梁1、上横梁2、上纵梁3、上斜梁4、竖腹杆5、斜腹杆6、下平联7、槽钢件8、槽钢件卡块9和钢垫板10分别采用以Mn和Cr合金元素组成的高锰合金钢制成，其重量百分含量如下：C：0.7-0.8％；Si：0.8-0.9％；Cr：2-3％；Mn：12-15％；S：≤0.03％；P：≤0.06％；余量为Fe。采用上述材质的时，其整体承载能力比普通低碳钢高，使其能够提高各部分构件的使用寿命，降低了设备的维修费用及其他损失等。[0029]一种快速拼接的钢架桥梁结构的施工方法，按照如下方式进；

（1）、布置下横梁1，并在下横梁1之间采用螺栓或焊接固定斜向的下平联7；（2）、沿着下横梁1固定连接腹杆5，然后在腹杆5上端固定上横梁2；（3）、沿着上横梁2横向固定上纵梁3，同时固定连接上斜梁4和斜腹杆6；（4）、然后在上横梁2和上斜梁4上通过螺栓或焊接固定上槽钢件卡块9，在槽钢件卡块9内卡紧槽钢件8，额按后将钢垫板10通过螺栓或焊接固定在槽钢件8上。[0030]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

6

CN 109306655 A

说　明　书　附　图

1/3页

图1

7

CN 109306655 A

说　明　书　附　图

2/3页

图2

图3

图4

8

CN 109306655 A

说　明　书　附　图

3/3页

图5

9