一种变截面贝雷梁结构的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种变截面贝雷梁结构。


背景技术：

2.321型贝雷梁因其装配化程度高、架设快捷、施工方便等优点在公路桥梁施工领域有较多应用，诸多应用案例表明实施效果良好。随着大量应用，321型贝雷梁也暴露出一些问题：一、321型贝雷梁式栈桥一般采用连续梁结构，支座位置(桩顶横梁)只能设置在贝雷梁端部竖杆处，前后两跨贝雷梁在支座位置处采用销轴连接，采用连续梁结构的贝雷梁无疑将对桩结构产生一定水平推力；二、321型贝雷梁抗弯承载力高而抗剪承载力低，更加适合跨中区域(弯矩大、剪力小)，而对于支座区域(剪力大、弯矩小)不能充分发挥其结构受力能性；三、随着贝雷梁钢栈桥跨度的增大，贝雷梁抗剪承载力低成为制约其跨度增大的主要原因；四、对于单跨贝雷梁而言，由于321型贝雷梁与支座处横梁搭接面小，存在贝雷梁滑落的安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种变截面贝雷梁结构。
4.本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种变截面贝雷梁结构，包括从前至后依次设置的一号结构单元、二号结构单元和三号结构单元；
5.一号结构单元和三号结构单元均包括水平上弦杆、斜腹杆、水平下弦杆、若干一号连接杆和两个阴销轴接头，斜腹杆包括连接在一起的倾斜杆和水平杆，倾斜杆的另一端与水平上弦杆连接，且水平杆与水平上弦杆平行，水平下弦杆的一端与倾斜杆连接，且水平下弦杆和水平杆分布在倾斜杆的两侧，水平上弦杆和水平下弦杆均通过一号连接杆连接在倾斜杆上，两个阴销轴接头分别安装在水平上弦杆远离倾斜杆的一端和水平杆上；
6.二号结构单元包括两个端部竖杆和两个阳销轴接头，两个端部竖杆之间依次设有三个二号连接杆、中间竖杆和加强竖杆，两个二号连接杆的一端均与中间竖杆连接，且两个二号连接杆和中间竖杆连接成三角形结构，另一个二号连接杆的一端前侧和后侧分别与一号结构单元倾斜杆的后侧和三号结构单元倾斜杆的前侧垂直连接，三个二号连接杆的另一端均与朝向阴销轴接头的端部竖杆连接，端部竖杆、中间竖杆和加强竖杆的前侧均与一号结构单元连接，且端部竖杆、中间竖杆和加强竖杆的后侧均与三号结构单元连接，两个阳销轴接头分别连接在两个水平上弦杆之间和两个水平下弦杆之间，且两个阳销轴接头位于倾斜杆同侧，用于与321型贝雷梁连接。
7.一号结构单元和三号结构单元上的一号连接杆的个数均为3，3个一号连接杆分别称为第一个一号连接杆、第二个一号连接杆和第三个一号连接杆，第一个一号连接杆连接在倾斜杆和水平上弦杆之间，且第一个一号连接杆与倾斜杆垂直，第二个一号连接杆连接在水平上弦杆和倾斜杆之间，第三个一号连接杆连接在水平下弦杆和倾斜杆之间，第三个一号连接杆和第二个一号连接杆位于同一条直线上。
8.朝向阴销轴接头的端部竖杆、中间竖杆、加强竖杆和远离阴销轴接头的端部竖杆的上端前侧均与一号结构单元水平上弦杆连接，且上端后侧均与三号结构单元的水平上弦杆连接，朝向阴销轴接头的端部竖杆下端前侧和后侧分别与一号结构单元水平杆和三号结构单元水平杆连接，中间竖杆的下端前侧和后侧分别与一号结构单元倾斜杆和三号结构单元倾斜杆连接，加强竖杆的下端前侧和后侧分别与一号结构单元水平下弦杆和三号结构单元水平下弦杆连接，远离阴销轴接头的端部竖杆的下端前侧和后侧分别与一号结构单元水平下弦杆和三号结构单元水平下弦杆连接。
9.斜腹杆与加强竖杆相交点位于加强竖杆中间。
10.斜腹杆、一号连接杆、水平上弦杆和水平下弦杆均为槽钢，且一号结构单元的槽钢开口朝前，三号结构单元的槽钢开口朝后。
11.阴销轴接头位于槽钢腹腔内紧贴腹板，且水平杆和水平上弦杆上均设有与阴销轴接头上的销孔一一对齐的连接孔。
12.阴销轴接头焊接在水平杆或水平上弦杆上。
13.本实用新型的有益效果是：本实用新型能够实现贝雷梁的简支搭设，能够大大减小对桩结构的水平冲击作用；本实用新型通过斜腹杆实现变高度，在支座位置处截面高度低，在跨中位置处截面高度大，使得变截面贝雷梁的材料利用率更高；本实用新型通过在支撑处设置多根加强竖杆，能够大大提高贝雷梁的抗剪承载力，进而增大贝雷梁结构的跨径；本实用新型端部竖杆距离加强竖杆距离较大，杜绝了贝雷梁滑落支座的安全隐患，大大提高了安全性。此外，本实用新型与321型贝雷梁组合可以实现所有跨径贝雷梁为简支体系，大大减少了连续体系中穿插销轴的现场工作量。
附图说明
14.图1为本实用新型的爆炸图；
15.图2为本实用新型的主视图；
16.图3为本实用新型的俯视图；
17.图4为由本实用新型与321型贝雷梁共同组成的简支体系贝雷梁栈桥侧立面示意图；
18.图5为由本实用新型与321型贝雷梁共同组成的简支体系贝雷梁栈桥俯视示意图；
19.图中：1-水平上弦杆；2-斜腹杆；21-倾斜杆；22-水平杆；3-水平下弦杆；4-一号连接杆；5-阴销轴接头；6-阳销轴接头；7-端部竖杆；8-中间竖杆；9-加强竖杆；10-二号连接杆；11-321型贝雷梁；12-桩顶横梁；13-桩结构；14-变截面贝雷梁结构；
20.变截面贝雷梁结构即为本实用新型，用标号14来标注，便于理解本实用新型的安装位置。
21.以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
23.如图1至图5所示，一种变截面贝雷梁结构，包括从前至后依次设置的一号结构单元、二号结构单元和三号结构单元；
24.一号结构单元和三号结构单元的结构相同，一号结构单元和三号结构单元均包括水平上弦杆1、斜腹杆2、水平下弦杆3、若干一号连接杆4和两个阴销轴接头5，斜腹杆2包括连接在一起的倾斜杆21和水平杆22，倾斜杆21的另一端与水平上弦杆1连接，且水平杆22与水平上弦杆1平行，水平下弦杆3的一端与倾斜杆21连接，且水平下弦杆3和水平杆22分布在倾斜杆21的两侧，水平上弦杆1和水平下弦杆3均通过一号连接杆4连接在倾斜杆21上，两个阴销轴接头5分别安装在水平上弦杆1远离倾斜杆21的一端和水平杆22上；
25.二号结构单元包括两个端部竖杆7和两个阳销轴接头6，两个端部竖杆7之间依次设有三个二号连接杆10、中间竖杆8和加强竖杆9，两个二号连接杆10的一端均与中间竖杆8连接，且两个二号连接杆10和中间竖杆8连接成三角形结构，另一个二号连接杆10的一端前侧和后侧分别与一号结构单元倾斜杆21的后侧和三号结构单元倾斜杆21的前侧垂直连接，三个二号连接杆10的另一端均与朝向阴销轴接头5的端部竖杆7连接，端部竖杆7、中间竖杆8和加强竖杆9的前侧均与一号结构单元连接，且端部竖杆7、中间竖杆8和加强竖杆9的后侧均与三号结构单元连接，两个阳销轴接头6分别连接在两个水平上弦杆1之间和两个水平下弦杆3之间，且两个阳销轴接头6位于倾斜杆21同侧，用于与321型贝雷梁11连接，斜腹杆2、一号连接杆4、水平上弦杆1和水平下弦杆3均为槽钢，且一号结构单元的槽钢开口朝前，三号结构单元的槽钢开口朝后，阳销轴接头6设置在一号结构单元和三号结构单元两个水平弦杆(水平上弦杆1和水平下弦杆3)槽钢腹板之间紧贴腹板背面；
26.一号结构单元和三号结构单元上的一号连接杆4的个数均为3，3个一号连接杆4分别称为第一个一号连接杆4、第二个一号连接杆4和第三个一号连接杆4，第一个一号连接杆4连接在倾斜杆21和水平上弦杆1之间，且第一个一号连接杆4与倾斜杆21垂直，第二个一号连接杆4连接在水平上弦杆1和倾斜杆21之间，第三个一号连接杆4连接在水平下弦杆3和倾斜杆21之间，第三个一号连接杆4和第二个一号连接杆4位于同一条直线上，一号结构单元和三号结构单元的各个组成部分，通过焊接连接在一起。
27.朝向阴销轴接头5的端部竖杆7、中间竖杆8、加强竖杆9和远离阴销轴接头5的端部竖杆7的上端前侧均与一号结构单元水平上弦杆1连接，且上端后侧均与三号结构单元的水平上弦杆1连接，朝向阴销轴接头5的端部竖杆7下端前侧和后侧分别与一号结构单元水平杆22和三号结构单元水平杆22连接，中间竖杆8的下端前侧和后侧分别与一号结构单元倾斜杆21和三号结构单元倾斜杆21连接，加强竖杆9的下端前侧和后侧分别与一号结构单元水平下弦杆3和三号结构单元水平下弦杆3连接，远离阴销轴接头5的端部竖杆7的下端前侧和后侧分别与一号结构单元水平下弦杆3和三号结构单元水平下弦杆3连接。
28.斜腹杆2与加强竖杆9相交点位于加强竖杆9中间，加强竖杆9由若干根竖直工字钢组成，且工字钢的前后翼板分别与一号结构单元和三号结构单元贴合，远离阴销轴接头5的端部竖杆7与端加强竖杆9距离不小于0.4m；
29.阴销轴接头5位于槽钢腹腔内紧贴腹板，且水平杆22和水平上弦杆1上均设有与阴销轴接头5上的销孔一一对齐的连接孔。
30.阴销轴接头5焊接在水平杆22或水平上弦杆1上。
31.本实用新型工作步骤如下：
32.(1)将2片变截面贝雷梁结构14与多片321型贝雷梁11通过销轴首尾连接成一体，完成一榀设计跨度的纵梁组装；同样的步骤，组装第二榀设计跨度的纵梁；
33.(2)采用支撑架将两榀纵梁中对应的321型贝雷梁11施加横向联系；完成一组纵梁的组装；同样的步骤，完成多组纵梁组装；
34.(3)完成前后两跨桩结构13及桩顶横梁12的施工后，采用吊装设备将一组纵梁吊装落放在前后两个桩顶横梁12上，变截面贝雷梁加强竖杆9应与桩顶横梁12位置严格对应；完成一组纵梁的安装；同样的步骤，安装剩余多组纵梁；
35.(4)完成一跨贝雷梁的安装作业。
36.本实用新型变截面贝雷梁结构14与321型贝雷梁可共同使用，能够实现贝雷梁的简支搭设，能够大大减小对桩结构的水平冲击作用；本实用新型通过斜腹杆2实现变高度，在支座位置处截面高度低，在跨中位置处截面高度大，使得变截面贝雷梁的材料利用率更高；本实用新型通过在支撑处设置多根加强竖杆9，能够大大提高贝雷梁的抗剪承载力，进而增大贝雷梁结构的跨径；本实用新型端部竖杆7距离加强竖杆9距离较大，杜绝了贝雷梁滑落支座的安全隐患，大大提高了安全性。此外，本实用新型与321型贝雷梁11组合可以实现所有跨径贝雷梁为简支体系，大大减少了连续体系中穿插销轴的现场工作量。
37.本实用新型中的“一号”“二号”等仅是为了区分不同零件的名称，不代表其规格，更不代表其安装顺序。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
42.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。