[发明专利]避免钢管混凝土拱桥拱脚钢管外包混凝土开裂的结构

说明书

本发明公布了避免钢管混凝土拱桥拱脚钢管外包混凝土开裂的结构；外露拱肋段(D)由常规外露拱肋段(B)、弦杆剪力钉(15)、承压板(16)、弦杆内侧加劲环(17)、承压板加劲肋板(18)、环装密封钢带(19)和橡胶止水条(20)组成；所述的外露拱肋段(D)中的拱肋上弦杆(1)和拱肋下弦杆(2)的最下端与承压板(16)、预埋段上弦杆(3)和预埋段下弦杆(4)的外表面均焊接有剪力钉(15)；本发明克服了现有技术中由于拱肋钢管外管壁与混凝土之间的侧阻力过大引起拱脚钢管外包混凝土开裂的缺点，具有能保证钢管混凝土这一类拱桥拱脚处具有足够的耐久性、安全性和使用寿命的优点。

技术领域

本发明涉及到桥梁技术领域，更加具体地是避免钢管混凝土拱桥 拱脚拱肋钢管外包混凝土开裂的结构。

背景技术

钢管混凝土拥有材质轻、强度高、承载力大、施工安装方便的优 势，在拱桥三种结构体系中被广泛运用，如图1、图2和图3所示。

为可靠连接拱座与拱肋钢管，一般都将常规预埋段拱肋钢管埋入 拱座先浇段混凝土内，再利用弦杆接头钢管将常规预埋拱肋钢管和外 露拱肋钢管连接，然后利用拱座后浇封铰段混凝土进行固结,如图4 所示。由于拱脚处拱肋钢管承受较大的轴向压力，埋入在拱座内的拱 肋钢管外管壁与混凝土间在力的作用下产生摩擦侧阻力，此侧阻力对 外包在拱肋钢管外的混凝土有剥离作用。

当外界骤然降温时，由于钢材与混凝土的热膨胀系数不一致，也 会产生在外包混凝土与拱肋钢管外管壁间产生剥离作用，当剥离作用 大于混凝土与拱肋钢管间的联结力后，将导致拱座外包混凝土开裂。

一旦裂缝过大，大自然中的水和水蒸气会沿裂缝渗入到混凝土内 部，使内部钢筋和钢管锈蚀，降低结构承载力、耐久性和使用寿命， 深层的裂缝甚至会破坏拱座的整体性，改变拱座混凝土的受力机理， 甚至产生混凝土的脱落破坏，影响结构安全。

为避免拱肋钢管埋入拱座后由于拱肋钢管外管壁与混凝土之间 的侧阻力过大引起拱座混凝土开裂。

因此，迫切需要一种结构来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出避免钢 管混凝土拱桥拱脚钢管外包混凝土开裂的结构。

本发明的目的是通过如下技术方案来实施的：避免钢管混凝土拱 桥拱脚钢管外包混凝土开裂的结构，它包括常规拱肋预埋段、拱座先 浇段混凝土和拱座后浇封铰段混凝土；

常规拱肋预埋段通过弦杆接头钢管与常规外露拱肋段(B)连接；

所述的常规拱肋预埋段由拱肋预埋段上弦杆、拱肋预埋段下弦杆、 径向腹板、水平斜腹杆、横联、弦杆端头加劲底座和底座加劲肋板焊 接而成；

所述的预埋段上弦杆和预埋段下弦杆互相平行设置，且均埋入至 拱座先浇段混凝土内；

所述的预埋段上弦杆和预埋段下弦杆之间垂直焊接有径向腹板；

预埋段上弦杆和预埋段下弦杆之间水平焊接有水平斜腹杆；

所述的预埋段上弦杆和预埋段下弦杆的端头垂直设置有弦杆端 头加劲底座；

预埋段上弦杆、预埋段下弦杆的端头均与弦杆端头加劲底座之间 焊接有底座加劲肋板；

所述的常规预埋段内埋设有铰轴底座，所述的铰轴底座位于预埋 段上弦杆和预埋段下弦杆之间的平分线上；

所述的常规外露拱肋段由拱肋上弦杆、拱肋下弦杆、竖腹杆、径 向腹板、铰座撑杆、铰座轴和横联组成；

所述的段拱肋上弦杆与拱肋下弦杆之间竖向焊接有竖腹杆，

所述的段拱肋上弦杆与拱肋下弦杆之间垂直焊接有径向腹板，