一种装配式竹木质桥跨结构的制作方法

本实用新型涉及一种装配式竹木质桥跨结构，尤其是一种竹材、木材、橡胶支座和钢材组合的桥面板，属于土木工程竹结构桥梁领域。

背景技术：

人口、经济的迅速发展给人类赖以生存的环境造成了巨大压力，如何有效利用有限的资源，尽可能的节约资源、减小环境污染，是人类社会关心的问题。木材作为一种可再生资源，具有质量轻，美观等优点，早在古代就已广泛应用于土木工程行业。竹材与木材相似，但具有生长周期更短，强度更大，韧性更好，资源更丰富等优点，因此国家大力提倡“以竹代木”。目前在我国，竹木类材料多用于装饰装修及家具制造，如何充分发挥竹木类材料优异的力学性能，是目前在土木工程中应用所面临的难题。

现代竹木结构桥梁是一种节能、环保的建筑，已经应用于西部地区中小跨径、低交通量的县乡公路桥梁；城市人行天桥、风景区景观桥梁；抗灾抢险或者战备桥梁；沿海或者寒冷地区桥梁；需要维修加固的旧桥等等。

灾害后需要提供紧急避难功能的公园或学校，以及西部地区偏远的乡村，一方面由于这些地方交通量不大，对桥梁的承载力和跨径要求并不是太高，但对抗震性能要求较高，另一方面因为城市化速度快，乡村的基础设施常常没到使用寿命就被拆毁，所以乡村的桥梁以及灾后的临时桥等，需要拆卸方便，可回收利用率高。钢筋混凝土桥梁承载力很高，但其自重大，导致抗震性能不足，且与公园、学校或乡村的绿色环境不相协调。传统的石拱桥，石块质量大，运输成本高，安装过程中需要大型的起重设备，施工不方便。传统的木结构桥梁造型美观，施工方便，但承载力过低，常用作人行桥，车辆无法通行。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题就在于：针对现有公园、学校、乡村等地小跨径桥梁的不足之处，本实用新型提供一种施工方便、承载力大、外形美观的装配式竹木质桥梁。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的解决方案为：一种装配式竹木质桥跨结构，包括底钢板、顶钢板、橡胶支座支座、钢填板、主梁、横隔板、角钢、桥面板、螺栓和自攻螺丝，其特征在于底钢板与顶钢板之间等距布置橡胶支座支座，底钢板下部与桥梁的桥墩或桥台连接，顶钢板上部等距布置钢填板，主梁端部预留槽口，主梁与钢填板通过螺栓连接，角钢一端通过自攻螺丝钉入主梁，一端通过螺栓与横隔板相连，桥面板通过自攻螺丝固定于主梁上。

本实用新型的基本原理如下：底钢板位于桥面板底部，将桥面板与桥梁的桥墩或桥台相连；橡胶支座支座位于底钢板和顶钢板之间，承担桥面竖向传递的应力，并提高桥梁整体的抗侧力；顶钢板增强桥面板的横向连接；钢填板等距垂直焊接在顶钢板上，通过螺栓连接主梁；主梁为竹集成材，承担纵向弯矩，并将上部荷载向下传递；横隔板与主梁之间通过角钢连接成整体，增强桥面板的整体稳定性；桥面板与主梁钉连接，承担上部荷载的作用。钢材强度高、刚度大，竹材韧性好、轻质高强、外形美观，通过螺栓和自攻螺丝将两种材料有机结合，提高了桥面板的综合性能。

所述底钢板、顶钢板和钢填板采用材质等级不低于q235的钢材制成。

所述底钢板厚度不小于2cm，下部固定于桥梁的桥墩或桥台。

所述顶钢板厚度不小于2cm，上部等距焊接钢填板。

所述钢填板厚度不小于1cm，钢填板上沿中心线对称预留螺栓孔。

所述主梁等距布置于顶钢板上，主梁选用重组竹或竹集成材，含水率不大于12％。

所述主梁两端开槽，通过螺栓与钢填板相连，主梁接长处的拼接缝位于钢填板中线。

所述横隔板和桥面板选用胶合木、重组竹、竹集成材等，含水率不大于12％，表面做防水、防腐处理。

所述角钢一端通过自攻螺丝钉入主梁，一端通过螺栓与横隔板另一侧的角钢相连，横隔板每侧的四角各布置一个角钢。

所述螺栓比螺栓孔的直径小1mm左右，角钢、螺栓和自攻螺丝表面进行镀锌处理，所用钢材等级不低于q235。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)相比于常见的木质桥面板，装配式竹木质桥跨结构的承载力大幅提高，跨径更大，可以通行小型车辆。

(2)装配式竹木质桥跨结构与钢筋混凝土桥面板相比，自重小，抗震性能好，且用材环保，外观优雅，与周围绿色环境相协调。

(3)本实用新型属于装配式建筑，所有构件都在工厂预制好，可规模化生产，生产效率高。

(4)所有构件由螺栓和自攻螺丝连接，施工难度低，施工周期短，所需人力少。当使用使命完成后，拆卸方便，可回收利用率高。

(5)维护方便，可以通过更换构件进行维修和加固，使用寿命长。

附图说明：

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1是本实用新型的结构示意图

图2是本实用新型的接长示意图

图3是本实用新型的正视图

图中：1.底钢板，2.顶钢板，3.橡胶支座，4.钢填板，5.主梁，6.横隔板，7.角钢，8.桥面板，9.螺栓，10.自攻螺丝

具体实施方式：

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1～3所示，本实用新型提供一种装配式竹木质桥跨结构，包括底钢板、顶钢板、橡胶支座、钢填板、主梁、横隔板、角钢、桥面板、螺栓和自攻螺丝。钢板、顶钢板和钢填板采用材质等级不低于q235的钢材制成。主梁选用3～3年生的大径毛竹作为原材料，经工业化加工而成的重组竹或竹集成材，含水率不大于12％。横隔板和桥面板选用胶合木、重组竹或竹集成材，含水率不大于12％，表面做防水、防腐处理。角钢、螺栓和自攻螺丝表面做镀锌处理，所用钢材等级不低于q235。各构件螺栓连接处需预留螺栓孔，螺栓孔直径比螺栓大1mm左右。

在实际施工过程中需注意的是，主梁接长处的拼接缝位于钢填板中心位置，使用螺栓时需配合使用垫片和螺母，构件的接触部位设置橡胶垫块以防出现局压破坏。

实施例1：底钢板、顶钢板和钢填板采用q345钢材制作。底钢板和顶钢板尺寸为20mm×200mm×4880mm。橡胶支座支为半径为18mm的圆柱体，等距布置在底钢板与顶钢板之间。钢填板尺寸为350mm×200mm×10mm，等距垂直焊接在顶钢板上，沿中心线两侧对称预留1列螺栓孔，每列3个。横隔板选用欧松板，尺寸为500mm×97mm，厚度为40mm。角钢厚度为10mm，一端通过自攻螺丝钉入主梁，一端通过螺栓与横隔板另一侧的角钢相连，横隔板每侧的四角各布置一个角钢。桥面板尺寸为2440mm×1220mm×28mm，通过自攻螺丝与主梁相连。角钢、螺栓和自攻螺丝表面做镀锌处理，所用钢材等级为q235。

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