一種圓環(huán)腹梁及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固定建筑(例如橋梁工程(EOl)或一般建筑構(gòu)件(E04))，尤其是一種圓環(huán)腹梁及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國社會和經(jīng)濟的發(fā)展，城市建設(shè)對建筑結(jié)構(gòu)(如工業(yè)或民用建筑以及橋梁等)的各項要求(例如美學(xué)要求、力學(xué)要求和工期要求)越來越高。其中，美學(xué)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性也越發(fā)突出。在城市跨線橋、過街天橋、景觀景點范圍內(nèi)及附近橋梁等對美學(xué)效果有特殊要求的設(shè)計中，美學(xué)設(shè)計更成為所有涉及因素中極為重要的一條。
[0003]而土木工程中，傳統(tǒng)梁式結(jié)構(gòu)采用翼緣板和腹板組成工形、箱形、T形等各種截面。其中上、下翼緣板主要承擔(dān)彎矩，腹板主要承擔(dān)剪力。構(gòu)成梁體各部分的材料根據(jù)工程需要和經(jīng)濟性的要求，選擇鋼筋混凝土或鋼材等制成。截至目前，中小跨徑(單孔跨徑小于40m)橋梁工程中最常用的結(jié)構(gòu)形式是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁、T梁和空心板梁；大跨徑(跨徑40-150m)和超大跨徑(跨徑超過150m)橋梁工程中最常用的結(jié)構(gòu)形式是箱形梁。對于箱形梁而言，改進其美學(xué)效果的基本方法是通過設(shè)置索塔或腹板曲線等形式，為橫向不透光的橋梁主梁增加美學(xué)效果較好的造型或線形。
[0004]因此，在滿足建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)要求的前提下，如何實現(xiàn)多樣化的外觀效果、縮短建筑工期是亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:提供一種圓環(huán)腹梁及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。
[0006]技術(shù)方案:一種圓環(huán)腹梁，包括上翼緣板、下翼緣板，固定連接于上翼緣板和下翼緣板之間的端橫梁，以及沿腹梁長度方向并排或交叉堆疊設(shè)置于所述上翼緣板和下翼緣板之間的圓環(huán)，所述圓環(huán)與上翼緣板、下翼緣板和端橫梁之間，以及圓環(huán)與圓環(huán)之間通過連接件固定連接。
[0007]優(yōu)選的，所述上翼緣板、下翼緣板和/或圓環(huán)采用鋼質(zhì)材料或鋼筋混凝土材料制成。
[0008]在進一步的實施例中，所述圓環(huán)為兩排以上，沿腹梁長度方向并排或交疊設(shè)置。每排圓環(huán)由兩層以上的圓環(huán)組成。所述圓環(huán)設(shè)置有加勁肋或/和加勁斜撐。
[0009]制備上述圓環(huán)腹梁的方法，包括如下步驟:
1)預(yù)制上翼緣板、下翼緣板及圓環(huán)，運送至現(xiàn)場；
2)在橋梁支座上布置下翼緣板；
3)在支點處下翼緣板上采用焊接或螺栓連接或其他方法連接安裝端橫梁；
4)在下翼緣板上布置圓環(huán)；
5)安裝圓環(huán)與下翼緣板間連接件，令圓環(huán)與下翼緣板間連接固定，安裝圓環(huán)間的連接件，令圓環(huán)與圓環(huán)相互連接固定； 6)在圓環(huán)上布置上翼緣板，并安裝圓環(huán)與上翼緣板之間的連接件，令圓環(huán)與上翼緣板間連接固定；
7)采用焊接、螺栓連接或其他連接方式連接下翼緣板和端橫梁。
[0010]其中，其他連接方式指本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的固定連接方式。
[0011]優(yōu)選的，在步驟2中，如果橋梁跨徑較大，在橋跨間布置臨時支撐。
[0012]有益效果:本發(fā)明采用工廠預(yù)制現(xiàn)場拼裝的方法制備，具有工廠化程度高、施工速度快的優(yōu)點。另外，由于該結(jié)構(gòu)腹板采用圓環(huán)，在橫橋向可容許光線透過，因此具有獨特的美學(xué)效果。作為腹板的圓環(huán)可根據(jù)美學(xué)、力學(xué)的需要，采用單層或多層的構(gòu)造。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的沿腹梁長度方向的剖視圖。
[0014]圖2a至圖2e本發(fā)明不同實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是設(shè)置有加勁結(jié)構(gòu)的圓環(huán)。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明的圓環(huán)腹梁，主要包括上翼緣板1、下翼緣板2，固定連接于上翼緣板和下翼緣板之間的端橫梁3，除此之外，本發(fā)明還包括沿腹梁長度方向并排或交叉堆疊設(shè)置于所述上翼緣板和下翼緣板之間的圓環(huán)4，所述圓環(huán)與上翼緣板、下翼緣板和端橫梁之間，以及圓環(huán)與圓環(huán)之間通過連接件5固定連接。
[0017]在進一步的實施例中，所述上翼緣板、下翼緣板和/或圓環(huán)采用鋼質(zhì)材料或鋼筋混凝土材料制成。
[0018]轉(zhuǎn)到圖2a至圖2e，所述圓環(huán)為兩排以上，沿腹梁長度方向并排或交疊設(shè)置。例如在圖2a中，圓環(huán)為2排，沿橋向順次排列，相鄰圓環(huán)之間、圓環(huán)與上翼緣板、圓環(huán)與下翼緣板，以及圓環(huán)與端橫梁之間固定連接，例如可以采用連接件連接。在圖2b所示的實施例中，圓環(huán)為三排，亦沿著橋向布置，連接方式參考圖2a所示的實施例。在圖2c中，圓環(huán)為2排，沿橋向交錯布置。在圖2d所示的實施例中，圓環(huán)為2排，每排圓環(huán)有兩層。
[0019]接著描述圖3，在圖3所示的圓環(huán)中，所述圓環(huán)設(shè)置有加勁肋或加勁斜撐。
[0020]工程案例1:
一種圓環(huán)腹梁，本例包括一系列沿梁長方向布置的圓環(huán)、與圓環(huán)通過連接件連接的下翼緣板、與圓環(huán)通過連接件連接的上翼緣板和與梁端圓環(huán)通過連接件連接的端橫梁。本例結(jié)構(gòu)為上承式結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)上翼緣板直接承受荷載?？蛇m用于包括橋梁主梁在內(nèi)的各類上承式工程結(jié)構(gòu)中。
[0021]上翼緣板可根據(jù)設(shè)計的需要，選擇鋼板或鋼筋混凝土板。采用鋼翼緣板，則結(jié)構(gòu)重量較輕，但成本較高。由于重量輕，施工時可采用工廠預(yù)制，現(xiàn)場拼裝的施工工藝?，F(xiàn)場施工量小，施工速度快。采用鋼筋混凝土翼緣板，則可以減少鋼材用量，降低造價。但鋼筋混凝土翼緣板重量較大，采用預(yù)制拼裝工藝較為困難，比較適合于現(xiàn)場澆筑施工。
[0022]I)工廠預(yù)制上、下翼緣板及圓環(huán)，運送至現(xiàn)場；
2)在橋梁支座上布置下翼緣板，如果梁跨徑較大，則需要在跨間布置臨時支撐；
3)在支點處下翼緣板上安裝端橫梁； 4)在下翼緣板上按一定規(guī)律布置圓環(huán)；根據(jù)結(jié)構(gòu)寬度不同，圓環(huán)沿橋梁橫向可依據(jù)橫向抗彎要求，布置二排或多排；各排圓環(huán)可采用沿橫向平齊或交錯布置，以形成多種美