竹质拱桥护栏立柱与拱肋连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及竹桥防护设施技术领域，具体涉及一种竹质拱桥护栏立柱与拱肋连接结构。


背景技术：

2.现有桥梁在结构上采用的材料多为钢筋混凝土和钢，而出于地域性、生态性和特色风貌的考虑，也有部分人行为主的桥梁在结构上采用的材料为木和竹（例如：偏远山区、景区），木和竹属生态自然材料易于就近取材、材料在全生命周期的环保性好，且木、竹桥梁更具人文特色和地域特色。竹相对木来说生长周期短、抗拉强度、弹性和韧性更具优势，但是竹截面中空且直径不均匀的特性，使得连接方式存在着较大的难度，难以在结构层面上得以利用。从而需对竹进行加工制成——重竹，重竹是一种将竹材重新组织并加以强化成型的一种竹质新材料，也就是将竹片或竹条（原竹）碾压疏松后，经施胶、顺纹组坯、加压胶合而成的型材，具有密度小、强度大、韧性好、抗震性能好等优点。
3.竹质拱桥，拱由主拱和位于主拱两侧的拱肋组成，通过在两岸桥台上形成拱两端的安装台阶，将拱安装在安装台阶上，主拱与拱肋之间安装肋间系梁固定，拱上铺设竹质板材，拱肋上固定安装多个竹质立柱，相邻立柱之间安装竹质护栏，从而完成竹质拱桥施工。虽然重竹具有密度小、韧性好、抗震性能好等优点，但在将竹质立柱垂直安装于拱肋上方时，由于拱肋具有一定弧度，不能像钢筋混凝土桥梁一样，在浇筑钢筋混凝土拱肋时，将立柱与拱肋一体浇筑成型。因此，目前在对竹质拱桥的竹质立柱与拱肋进行安装时存在较大难度，没有相应解决方案，使得竹质立柱与拱肋安装牢固。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，安装难度小，竹质立柱与拱肋安装牢固的竹质拱桥护栏立柱与拱肋连接结构。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
6.一种竹质拱桥护栏立柱与拱肋连接结构，包括拱肋和位于拱肋正上方的多个竹质立柱，每根竹质立柱安装端通过连接机构与拱肋固定连接，所述连接机构由上、下两部分组成，连接机构上部分为立柱连接座，立柱连接座呈中空方形结构，且中空大小与竹质立柱安装端的大小相配合；连接机构下部分为u型钢板，u型钢板开口朝下，立柱连接座下端与u型钢板朝上平面焊接固定；u型钢板开口间距与拱肋的厚度相配合，u型钢板通过朝下开口卡于拱肋上并通过紧固件固定连接，竹质立柱安装端插入立柱连接座内并通过紧固件固定连接。
7.进一步地，所述u型钢板两侧板上开设有多个第一连接孔，在拱肋上开设有与u型钢板两侧板上的第一连接孔一一对应的多个拱肋孔，连接u型钢板和拱肋的紧固件为螺栓，螺栓分别穿过u型钢板两侧板上的第一连接孔和拱肋孔并通过螺帽锁紧固定。
8.进一步地，在所述立柱连接座上开设有多个第二连接孔，在竹质立柱安装端上开
有与立柱连接座上的第二连接孔一一对应的多个立柱孔，连接立柱连接座和竹质立柱安装端的紧固件为螺栓，螺栓分别穿过立柱连接座上的第二连接孔和立柱孔并通过螺帽锁紧固定。
9.进一步地，所述第一连接孔为四个并呈矩形开设于u型钢板两侧板上。
10.进一步地，所述第二连接孔为四个，其中两个第二连接孔间隔设于立柱连接座上端同一高度并沿拱桥宽度方向开设，另外两个第二连接孔间隔设于立柱连接座下端同一高度并沿拱桥长度方向开设。
11.进一步地，所述立柱连接座内涂有环氧树脂。
12.进一步地，所述连接机构以及紧固件表面分别涂有防腐层。
13.综上所述，本实用新型的有益效果在于：
14.1、通过连接机构作为竹质立柱安装端与拱肋固定的连接节点，分别对竹质立柱和拱肋进行安装，安装难度小，竹质立柱和拱肋安装牢固。
15.2、通过在竹质立柱和拱肋上分别开设立柱孔、拱肋孔，减小了对其原有结构造成的损坏。
附图说明
16.为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：
17.图1为本实用新型整体结构的示意图；
18.图2为本实用新型竹质立柱和拱肋通过连接机构连接的细部图；
19.图3为图2的侧视图。
20.图中：竹质立柱1、拱肋2、连接机构3、立柱连接座4、u型钢板５、螺栓6、螺帽7。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
22.如图 1、图2和图3所示，本具体实施方式中的一种竹质拱桥护栏立柱与拱肋连接结构，包括拱肋2和位于拱肋正上方的多个竹质立柱1，每根竹质立柱1安装端通过连接机构3与拱肋2固定连接，所述连接机构3由上、下两部分组成，连接机构上部分为立柱连接座4，立柱连接座4呈中空方形结构，且中空大小与竹质立柱1安装端的大小相配合；连接机构3下部分为u型钢板5，u型钢板开口朝下，立柱连接座4下端与u型钢板5朝上平面焊接固定；u型钢板5开口间距与拱肋2的厚度相配合，u型钢板5通过朝下开口卡于拱肋上并通过紧固件固定连接，竹质立柱1安装端插入立柱连接座4内并通过紧固件固定连接。
23.在本方案中，通过将连接机构3上部分的立柱连接座4与竹质立柱1安装端固定安装， 连接机构3下部分的u型钢板5与拱肋2固定安装，通过连接机构3作为竹质立柱1与拱肋2安装连接节点，安装难度小，竹质立柱和拱肋安装牢固。
24.在本具体实施方式中，所述u型钢板5两侧板上开设有多个第一连接孔，在拱肋2上开设有与u型钢板5两侧板上的第一连接孔一一对应的多个拱肋孔，连接u型钢板5和拱肋的紧固件为螺栓6，螺栓分别穿过u型钢板5两侧板上的第一连接孔和拱肋孔并通过螺帽7锁紧固定。
25.这样，在拱肋2上开设有与u型钢板5两侧板上的第一连接孔一一对应的多个拱肋孔，相比通过榫卯结构固定，减小了对拱肋2结构上的损坏。同时，在通过螺栓和螺帽锁紧u型钢板5和拱肋时，能进一步对拱肋2起到夹紧作用。
26.在本具体实施方式中，在所述立柱连接座4上开设有多个第二连接孔，在竹质立柱1安装端上开有与立柱连接座4上的第二连接孔一一对应的多个立柱孔，连接立柱连接座4和竹质立柱1安装端的紧固件为螺栓6，螺栓分别穿过立柱连接座4上的第二连接孔和立柱孔并通过螺帽7锁紧固定。
27.这样，通过在竹质立柱1安装端上开设与立柱连接座4上的第二连接孔一一对应的多个立柱孔，相比通过榫卯结构固定减小了对竹质立柱1安装端结构上的损坏。同时，立柱连接座4还能作为竹质立柱1安装端的护具，在通过螺栓6和螺帽7锁紧竹质立柱安装端与立柱连接座时，能进一步对竹质立柱1安装端起到紧固作用，避免受天气影响，导致竹质立柱1安装端提早产生裂纹。
28.在本具体实施方式中，所述第一连接孔为四个并呈矩形开设于u型钢板5两侧板上。
29.这样，u型钢板5卡于拱肋2上，通过螺栓和螺帽锁紧固定时，u型钢板与拱肋受力均匀，且紧固效果更稳定。
30.在本具体实施方式中，所述第二连接孔为四个，其中两个第二连接孔间隔设于立柱连接座4上端同一高度并沿拱桥宽度方向开设，另外两个第二连接孔间隔设于立柱连接座4下端同一高度并沿拱桥长度方向开设。
31.这样，竹质立柱1与立柱连接座4通过螺栓6和螺帽7交错紧固，避免了单向晃动，紧固效果更稳定。
32.在本具体实施方式中，所述立柱连接座4内涂有环氧树脂。
33.这样，竹质立柱1安装端插入立柱连接座4时，环氧树脂从插缝处溢出，对插缝填实，避免雨水从竹质立柱1与立柱连接座4插缝处渗入立柱连接座4内，对竹质立柱1结构造成影响。
34.在本具体实施方式中，所述连接机构3以及紧固件表面分别涂有防腐层。
35.这样，通过涂设防腐层能起到美观防锈作用，同时增加了连接机构3以及紧固件的寿命。
36.在安装时，先根据拱肋2（或梁肋）的跨度，确定竹制质立柱1的安装个数和位置，在拱肋2上开设与u型钢板5上的第一连接孔相对应的拱肋孔，在竹质立柱1安装端上开设与立柱连接座4上的第二连接孔相对应的立柱孔。在对连接机构3下部分与拱肋2进行安装时，先将u型钢板5卡在拱肋2上，使u型钢板5上的第一连接孔与拱肋2上的拱肋孔保持正对，再将螺栓6插入第一连接孔并旋转螺栓6与正对一侧的螺帽7螺纹紧固，从而完成u型钢板5与拱肋2的固定。
37.在对连接机构3上部分与竹质立柱1进行安装时，先在立柱连接座4内涂设适量环氧树脂，将竹质立柱1安装端上的立柱孔与立柱连接座4上的第二连接孔的孔位方向保持一致，再将竹质立柱1安装端插入立柱连接座4，同时环氧树脂从竹质立柱1安装端与立柱连接座4的插缝处溢出，至竹质立柱1安装端上的立柱孔与立柱连接座4上的第二连接孔保持正对时止，再将螺栓6插入第二连接孔并旋转螺栓6与正对一侧的螺帽7螺纹紧固，从而完成竹
质立柱1与立柱连接座4的固定。这样便完成单个竹质立柱1与拱肋2的固定，再依次完成剩余竹质立柱与拱肋的安装，最后在对连接机构3和紧固件进行防腐处理即可。
38.需进一步说明的是，连接机构3与竹质立柱1或拱肋2安装的先后顺序，可根据施工现场的实际情况或施工要求调换安装先后顺序。在拱肋2为钢筋混凝土时，通过上述安装流程，竹质立柱1与拱肋2仍能完成固定，解决安装难度问题。
39.为方便安装，螺帽可以预先焊接在立柱连接座和u型钢板上连接孔对应的位置，这样只需要转动螺栓即可实现紧固，方便操作。
40.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。