[发明专利]一种带下弦增强系统的复合材料‑金属组合大跨桥

摘要

本发明公开一种带下弦增强系统的复合材料‑金属组合大跨桥，包括中桥节、边桥节和下弦增强系统，其中中桥节和边桥节均采用模块化设计，均包括两个平行设置的空间桁架、固定于空间桁架顶部的铝合金桥面板以及位于空间桁架底部用于连接两个空间桁架的横向连杆；在中桥节和边桥节中将纤维增强树脂基拉挤型材与桁架结构进行联合设计可大幅减重，并充分发挥不同材料的利用效率。为进一步提高桥梁的跨越能力，在桥梁下方采用弦增强系统对桥梁主体进行外增强，从而提高应急桥梁装备适应实际复杂地形任务的灵活性与快速性。该组合大跨桥重量小、运输、拼装和架设快捷方便，且可适应不同跨径的障碍，在应急产业中有广阔应用前景。

主权项

一种带下弦增强系统的复合材料‑金属组合大跨桥，其特征在于，包括：由一个以上中桥节(1)依次连接所形成的桥梁主体、位于所述桥梁主体两端的边桥节(2)以及位于所述桥梁主体下方的下弦增强系统(3)；所述中桥节(1)包括：两个平行设置的空间桁架A(4)、固定于每个空间桁架A(4)顶部的铝合金桥面板A(5)、用于连接两个空间桁架(4)的一组横向连杆A(8)以及用于连接两个铝合金桥面板A(5)的一组加强横梁A(6)；所述空间桁架A(4)包括：下弦杆A(9)、一组斜腹杆A(10)、一组互相平行的垂向竖杆A(11)和一组斜向竖杆A(12)；所述下弦杆A(9)上沿其长度方向间隔设置有一组以上由一个垂向竖杆A(11)和两个斜向竖杆A(12)构成的三杆结构，其中两个斜向竖杆A(12)分别位于垂向竖杆A(11)沿桥宽度方向的两侧，且两个斜向竖杆A(12)的下端与垂向竖杆A(11)的下端相连，上端向远离垂向竖杆A(11)的方向延伸后和与其对应的铝合金桥面板A(5)相连；每相邻两个垂向竖杆A(11)的对角线上连接一根斜腹杆A(10)，相邻两个斜腹杆A(10)首尾相连；两个所述空间桁架A(4)的下弦杆A(9)之间通过一组沿下弦杆A(9)长度方向间隔设置的横向连杆A(8)相连，相邻两个所述横向连杆A(8)的对角线上设置有一根斜向连杆A(7)；所述边桥节(2)也包括两个平行设置的空间桁架B(34)、固定于每个空间桁架顶部的铝合金桥面板B(35)、用于连接两个空间桁架B(34)的一组横向连杆以及用于连接两个铝合金桥面板A(5)的一组加强横梁A(6)；其与所述中桥节(1)的区别在与：所述边桥节(2)中空间桁架B(34)的尾部增设有接地小横梁(26)、加强小竖梁(27)、小纵梁加强梁(28)、接地小纵梁(29)和接地大横梁(30)；且所述铝合金桥面板B(35)为斜面板，其一端与中桥节(1)中铝合金桥面板A(5)处于同一水平高度，另一端向下倾斜后与空间桁架B(34)中的下弦杆B(39)位于同一水平高度；由此所述空间桁架B(34)中垂向竖杆B(41)的长度沿下弦杆B(39)长度方向按铝合金桥面板B(35)与水平面的坡度递减，最终铝合金桥面板B(35)连接在接地大横梁(30)上；所述接地大横梁(30)的两端分别设置接地小横梁(26)，每个接地小横梁(26)的末端设置一个接地小纵梁(29)，所述接地小纵梁(29)的一端与接地小横梁(26)相连，另一端和与其对应侧的下弦杆B(39)相连；在所述接地小纵梁(29)与接地小横梁(26)连接端连接有一个竖直方向的加强小竖梁(27)，所述加强小竖梁(27)的顶部与其正上方位置的铝合金桥面板B(35)相连；所述小纵梁加强梁(28)一端与接地小纵梁(29)的底部相连，另一端斜向上连接铝合金桥面板B(35)；所述下弦增强系统(3)包括：竖向撑杆(13)、斜向拉杆(14)、纵向拉杆(15)和螺杆调节装置(16)；所述纵向拉杆(15)沿桥梁长度方向设置，纵向拉杆(15)的两端均设置有竖向撑杆(13)和斜向拉杆(14)，纵向拉杆(15)的端部通过螺杆调节装置(16)与竖向撑杆(13)的底部相连，竖向撑杆(13)的顶部与该位置正上方的下弦杆相连；所述斜向拉杆(14)的一端通过螺杆调节装置(16)与竖向撑杆(13)的底部相连，另一端通过螺杆调节装置(16)和双耳座(25)与边桥节(2)的下弦杆B(39)相连；所述中桥节(1)中的斜向连杆A(7)、横向连杆A(8)、下弦杆A(9)、斜腹杆A(10)、垂向竖杆A(11)和斜向竖杆A(12)均为纤维增强树脂基复合材料连杆；所述边桥节(2)中的斜向连杆B(37)和横向连杆B(38)均为纤维增强树脂基复合材料连杆；所述边桥节(2)中的下弦杆B(39)、斜腹杆B(40)、垂向竖杆B(41)、斜向竖杆B(42)、接地横梁(26)、加强小竖梁(27)、小纵梁加强梁(28)、接地小纵梁(29)、接地大横梁(30)均为纤维增强树脂基复合材料连杆或铝合金梁。