阅读说明：本技术 一种空心钢管混凝土拱桥结构 (Hollow steel pipe concrete arch bridge structure ) 是由 周大庆 刘骁凡 郭鸿杰 宗卫 许红胜 吴航 甘云峰 陈建 胡浪 颜东煌 陆沫 于 2021-08-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种空心钢管混凝土拱桥结构,包括有多组平行设置的钢管混凝土主弦管和连接钢管混凝土主弦管的腹杆；其中所述钢管混凝土主弦管包括有外层钢管,外层钢管的轴心处设有内层钢管,外层钢管和内层钢管之间填充有混凝土。本发明具有结构简单、承载能力强、成本低和便于施工的特点。(The invention discloses a hollow steel tube concrete arch bridge structure, which comprises a plurality of groups of steel tube concrete main chord tubes arranged in parallel and web members connected with the steel tube concrete main chord tubes; the steel pipe concrete main chord pipe comprises an outer layer steel pipe, an inner layer steel pipe is arranged at the axis of the outer layer steel pipe, and concrete is filled between the outer layer steel pipe and the inner layer steel pipe. The invention has the characteristics of simple structure, strong bearing capacity, low cost and convenient construction.)

一种空心钢管混凝土拱桥结构

技术领域

本发明涉及一种拱桥结构，特别是一种空心钢管混凝土拱桥结构。

背景技术

钢管混凝土组合拱桥是常见的拱桥结构形式，通常以钢管加混凝土组合而成，施工时先将主拱圈施工成拱，然后在往管内灌注混凝土，形成组合受力结构。

现目前常见的大跨度钢管混凝土拱桥就是在钢管内填充混凝土，形成实心钢管混凝土结构，其具有结构简单，承载能力强的优点。但是其自重较重，混凝土灌注量大，不太便于施工。因此，设计一种同样结构简单、承载能力强、成本低、并且便于施工的进行钢管混凝土拱桥结构非常有必要。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种空心钢管混凝土拱桥结构。本发明具有结构简单、承载能力强、成本低和便于施工的特点。

本发明的技术方案：一种空心钢管混凝土拱桥结构，包括有多根平行设置的钢管混凝土主弦管和连接钢管混凝土主弦管的腹杆；其中所述钢管混凝土主弦管包括有外层钢管，外层钢管的轴心处设有内层钢管，外层钢管和内层钢管之间填充有混凝土。

前述的空心钢管混凝土拱桥结构，所述外层钢管的上侧设有浇注口。

前述的空心钢管混凝土拱桥结构，所述浇注口的上方设有浇注下料管。

前述的空心钢管混凝土拱桥结构，所述内层钢管的截面积为外层钢管截面积的50％。

本发明的有益效果

1、本发明通过将钢管设计成内外双层结构，将混凝土填充在外层钢管和内层钢管之间，整体具有结构简单，制作成本较低的优点。

2、针对计算跨径482m，拱轴线采用悬链线，拱轴系数m＝1.6，矢高h＝96.4m，矢跨比f＝1/5的上承式钢管混凝土拱桥，取50％空心率与实心钢管混凝土进行理论对比分析。在相同条件下，本发明结构通过理论计算分析，与实心钢管混凝土相比，承载力有所下降，但随着自重的下降，本发明空心钢管混凝土在荷载作用下的内力也随之降低，由承载力验算结果得出在钢管混凝土拱桥中，用本发明空心钢管混凝土代替实心钢管混凝土后，均能满足规范要求的承载力计算要求。在挠度对比分析中，相同位置处的空心钢管混凝土与实心钢管混凝土挠度差异并不明显。

3、本发明空心钢管混凝土拱桥结构在减轻自身重量的基础上，具有便于施工的优点。

4、本发明主拱圈结构自重的减轻同时也降低了拱座所承受的荷载，可以减小拱座的体积，减少挖方量，有益于对桥区附近生态环境的保护。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为钢管混凝土主弦管的结构示意图；

附图3为钢管混凝土主弦管的截面图。

附图标记说明：1-外层钢管，2-内层钢管，3-混凝土，4-浇注口，5-浇注下料管，6-腹杆，7-钢管混凝土主弦管。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

本发明的实施例

一种空心钢管混凝土拱桥结构，如附图1-3所示，包括有多根平行设置的钢管混凝土主弦管7和连接钢管混凝土主弦管7的腹杆6；其中所述钢管混凝土主弦管7包括有外层钢管1，外层钢管1的轴心处设有内层钢管2，外层钢管1和内层钢管2之间填充有混凝土3。

施工时，先将内层钢管2放入外层钢管1内，使内层钢管2与外层钢管1同轴，然后用垫块或在间隙处焊接支撑杆来将内层钢管2和外层钢管1的位置固定，再向内层钢管2和外层钢管1之间的间隙中浇筑混凝土3即可。

所述外层钢管1的上侧设有浇注口4，浇注口4用于浇筑混凝土，使钢管混凝土主弦管7不论是在预制还是现场施工中均能正常完成浇筑施工。

所述浇注口4的上方设有浇注下料管5，浇注下料管5是为了方便浇注过程的进行，同时提高混凝土下落落差，提高内层钢管2和外层钢管1之间的混凝土3的紧实度。

所述内层钢管2的截面积为外层钢管1截面积的50％。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造揭露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。