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原文传递用于特大跨径钢-UHPC组合桁式拱桥的拱形结构及其施工方法

专利名称：	用于特大跨径钢-UHPC组合桁式拱桥的拱形结构及其施工方法
摘要：	本发明公开了一种用于特大跨径钢‑UHPC组合桁式拱桥的拱形结构，所述拱形结构包括多排横桥向排列的拱形结构单元，多排所述拱形结构单元沿纵桥向中心线呈对称分布，多排所述拱形结构单元通过横桥向连接件连接成一整体，所述拱形结构单元包括腹杆和由全UHPC材料构成的上弦拱肋与下弦拱肋，所述上弦拱肋与下弦拱肋之间通过腹杆连接。本发明还相应提供一种上述用于特大跨径钢‑UHPC组合桁式拱桥的拱形结构的循环施工方法。本发明的钢‑UHPC组合桁式拱桥的拱形结构具有自重轻的优点，本发明的施工方法具有施工效率高、施工成本低。本发明为600‑1000m特大跨径拱桥提供了一种切实可行的解决方案。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湖南大学
发明人：	邵旭东;何广;晏班夫
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910172896.4
公开号：	CN109778667A
代理机构：	长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	杨斌;钱朝辉
分类号：	E01D12/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D12
申请人地址：	410000 湖南省长沙市麓山南路麓山门
主权项：	1.一种用于特大跨径钢-UHPC组合桁式拱桥的拱形结构，其特征在于，所述拱形结构包括多排横桥向排列的拱形结构单元，多排所述拱形结构单元沿纵桥向中心线呈对称分布，多排所述拱形结构单元通过横桥向连接件连接成一整体，所述拱形结构单元包括腹杆(2)和由全UHPC材料构成的上弦拱肋(101)与下弦拱肋(102)，所述上弦拱肋(101)与下弦拱肋(102)之间通过腹杆(2)连接。 2.根据权利要求1所述的拱形结构，其特征在于，所述横桥向连接件与腹杆(2)均为钢质构件，所述横桥向连接件、上弦拱肋(101)、腹杆(2)与下弦拱肋(102)均为薄型构件，且所述UHPC材料的弯曲抗拉强度在20MPa以上，抗压强度在120MPa以上。 3.根据权利要求1所述的拱形结构，其特征在于，所述上弦拱肋(101)与下弦拱肋(102)为箱型拱肋，所述上弦拱肋(101)与下弦拱肋(102)之间的距离h1为6-60m，所述上弦拱肋(101)与下弦拱肋(102)的横截面的长、宽a1均为1.0-8m，壁厚b1为0.15-0.8m。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的拱形结构，其特征在于，所述拱形结构单元的数量等于或多于两排，横桥向最外侧两排所述拱形结构单元呈竖直或倾斜布置，且倾斜拱形结构单元与纵桥向中心线之间的距离由拱脚至拱顶逐渐变小，未倾斜的拱形结构单元平行于纵桥向中心线布置。 5.根据权利要求1-3中任一项所述的拱形结构，其特征在于，所述拱形结构单元的数量为多于两排的偶数排，所有的拱形结构单元均呈倾斜布置，且倾斜拱形结构单元与纵桥向中心线之间的距离由拱脚至拱顶逐渐变小。 6.根据权利要求1-3中任一项所述的拱形结构，其特征在于，所述横桥向连接件包括风撑(3)和内斜撑(4)；所述风撑(3)包括直平联风撑(301)，所述直平联风撑(301)垂直于纵桥向中心线设置，所述内斜撑(4)设于竖向两相邻直平联风撑(301)之间。 7.根据权利要求6所述的拱形结构，其特征在于，所述风撑(3)还包括多根用于与直平联风撑(301)相配合以增加拱形结构稳定性的斜平联风撑(302)，所述斜平联风撑(302)设于相邻两排所述拱形结构单元之间。 8.根据权利要求1-3中任一项所述的拱形结构，其特征在于，所述拱形结构的跨径大于400m。 9.一种如权利要求1-8中任一项所述的拱形结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：建设拱座，再利用斜拉扣挂悬臂法在拱座上同时安装横桥向最外侧两排拱形结构单元以及横桥向连接件，拱形结构单元和横桥向连接件采用节段预制；待最外侧两排拱形结构单元合龙后放松扣索(5)； S2：再利用斜拉扣挂悬臂法在拱座上安装与最外侧两排拱形结构单元相邻的拱形结构单元，将放松后的扣索(5)从最外侧两排拱形结构单元分别移至相邻的拱形结构单元并张紧，并连接其与横桥向连接件之间的接头，用UHPC浇筑拱肋与横桥向连接件之间的接合处，合龙后放松扣索(5)； S3：重复S2，直至所有的拱形结构单元均合龙，拆除扣索(5)，即完成拱形结构的施工。 10.一种如权利要求1-8中任一项所述的拱形结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：建设拱座，再利用斜拉扣挂悬臂法在拱座上同时安装横桥向最内侧两排拱形结构单元以及横桥向连接件，拱形结构单元和横桥向连接件采用节段预制；待最内侧两排拱形结构单元合龙后放松扣索(5)； S2：再利用斜拉扣挂悬臂法在拱座上安装与最内侧两排拱形结构单元相邻的拱形结构单元，将放松后的扣索(5)从最内侧两排拱形结构单元分别移至相邻的拱形结构单元并张紧，并连接相邻拱形结构单元之间的横桥向连接件，合龙后放松扣索(5)； S3：重复S2，直至所有的拱形结构单元均合龙，拆除扣索(5)，即完成拱形结构的施工。
所属类别：	发明专利