专利摘要

本实用新型公开了一种基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，包括轻钢步道桁架、对称设置在所述轻钢步道桁架两侧的两轻钢扶手桁架，所述两轻钢扶手桁架底部的下弦杆之间连接设置有呈拉紧状态的钢索；所述的钢索在所述两扶手桁架的下弦杆间通过穿索孔洞13布置成“V”字型，形成桁架—钢索复合底部加固体系，或者，所述的钢索在所述两扶手桁架的下弦杆间通过穿索孔洞交叉布置成“X”字型，形成桁架—钢索复合底部加固体系。本实用新型适用于钢结构人行天桥的桁架—索复合底部加固体系，提高了轻钢人行桥的整体稳定性，同时提高了连接处的连接强度和人行舒适性，施工简单，易于安装，美观大方，符合建筑工业化的整体要求。

权利要求

1.一种基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：包括轻钢步道桁架(2)、对称设置在所述轻钢步道桁架(2)两侧的两轻钢扶手桁架(1)，所述两轻钢扶手桁架(1)底部的下弦杆之间连接设置有呈拉紧状态的钢索(3)。

2.根据权利要求1所述的基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：所述的钢索(3)在所述两扶手桁架的下弦杆间通过穿索孔洞(13)布置成“V”字型，形成桁架—钢索复合底部加固体系。

3.根据权利要求1所述的基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：所述的钢索(3)在所述两扶手桁架的下弦杆间通过穿索孔洞(13)交叉布置成“X”字型，形成桁架—钢索复合底部加固体系。

4.根据权利要求2或3所述的基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：所述钢索(3)的两端通过钢套管(7)进行固定。

5.根据权利要求1所述的基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：所述的轻钢扶手桁架(1)和轻钢步道桁架(2)的各弦杆和腹杆均通过高强螺栓依次拼装成单榀桁架结构。

6.根据权利要求5所述的基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：所述的轻钢扶手桁架(1)和轻钢步道桁架(2)的上、下弦杆及腹杆均由若干子杆件通过钢套管(7)和高强螺栓依次拼装而成。

7.根据权利要求1所述的基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：所述轻钢步道桁架(2)所在平面高于所述两轻钢扶手桁架(1)底部的下弦杆所在平面一定距离。

8.根据权利要求1所述的基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：所述钢索(3)的下方还设置有钢化玻璃保护层(4)，所述钢化玻璃保护层(4)通过若干均匀分布的玻璃夹具(5)与所述两轻钢扶手桁架(1)底部的下弦杆固定连接。

9.根据权利要求8所述的基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：所述钢化玻璃保护层(4)由轻钢步道桁架(2)中部向两端倾斜一定角度。

10.根据权利要求1所述的基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：所述钢索(3)的表面涂有防锈漆。

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑技术领域，涉及一种基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构。

背景技术

钢结构桥梁在我国人行桥领域应用甚广，而现代人行桥的发展趋势是朝着新结构、新材料、新技术、成为塑造城市景观因素的方向发展，传统的钢结构桥梁，主要存在以下几点问题：

1.钢箱梁人行天桥梁高较高，两侧梯道过长；

2.铝合金材料价格高，且弹性模量仅为钢材的三分之一，其广泛应用受到一定限制；

3.现场浇筑施工带来的不确定性、施工时间的延长和建筑垃圾。

目前国内外的轻钢结构主要应用在工业厂房、公共建筑中，很少在人行桥建设中使用，现有的钢结构人行桥大多使用重型钢，轻钢在人行桥领域的研究还有很大的空白。而现今市面上同类型的轻钢桥，存在的问题有：

1.现场施工复杂；

2.连接处结构稳定性得不到保证；

3.不考虑安装放置误差所带来的偏心受力等荷载因素影响。

在该背景下，提出使用冷弯薄壁型钢作为人行桥施工使用的材料，建立一种可以在工厂进行预先组装的人行桁架桥，符合建筑工业化的要求，但在具体实践中发现具有以下不足：

1.侧向刚度不足，考虑侧向荷载时，欠缺稳定性；

2.抗扭刚度不足，结构振型存在扭曲情况；

3.整体稳定性不足，结构舒适度不够。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种便于施工，充分利用材料，绿色环保的，抗扭抗弯力学性能良好的，便于现场安装施工的新型多跨轻钢桥结构。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，包括轻钢步道桁架、对称设置在所述轻钢步道桁架两侧的两轻钢扶手桁架，所述两轻钢扶手桁架底部的下弦杆之间连接设置有呈拉紧状态的钢索。

进一步地，所述的钢索在所述两扶手桁架的下弦杆间通过穿索孔洞布置成“V”字型，形成桁架—钢索复合底部加固体系。

进一步地，所述的钢索在所述两扶手桁架的下弦杆间通过穿索孔洞交叉布置成“X”字型，形成桁架—钢索复合底部加固体系。

进一步地，所述钢索的两端通过钢套管进行固定。

进一步地，所述的轻钢扶手桁架和轻钢步道桁架的各弦杆和腹杆均通过高强螺栓依次拼装成单榀桁架结构。

进一步地，所述的轻钢扶手桁架和轻钢步道桁架的上、下弦杆及腹杆均由若干子杆件通过钢套管和高强螺栓依次拼装而成。

进一步地，所述轻钢步道桁架所在平面高于所述两轻钢扶手桁架底部的下弦杆所在平面一定距离。

进一步地，所述钢索的下方还设置有钢化玻璃保护层，所述钢化玻璃保护层通过若干均匀分布的玻璃夹具与所述两轻钢扶手桁架底部的下弦杆固定连接。

进一步地，所述钢化玻璃保护层由轻钢步道桁架中部向两端倾斜一定角度。

进一步地，所述钢索的表面涂有防锈漆。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.该加固体系结合桁架和索结构，尤其提升桥体的整体刚度和抗扭刚度，桥体侧向挠度减小，基频提高，远离人行的频率，人行舒适性提升；

2.桁架单元使用Q235型冷弯薄壁型钢，腹杆两端嵌套进弦杆凹槽内，弦腹杆翼缘间使用高强螺栓连接，弦杆由多段弦杆件拼接而成，拼接部位使用钢套管连接，安装方便；

3.桁架结构通过在工厂制成预制构件，再运到现场进行拼装，有效降低了现场施工难度且避免了现场施工的不确定性；

4.可在无大型机械设备的条件下完全依靠少数人力快速安装，降低安装难度，符合建筑工业化的要求，减少了现场构配件的使用，在维修方面更加方便，安全性较高，施工简单；

5.以桁架作为受力主体，各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力，结构布置灵活；

6.索结构通过索的轴向拉伸来抵抗外荷载(作用)，可以最充分地利用高强度钢材的承载能力，经济性好；

7.各跨扶手桁架底部均使用桁架—索复合结构，桁架布置相同，结构简洁，整体美观大方；

8.索结构施工比较方便，结构自重小，安装时无需大型起重设备和模板、脚手架等，可以在现场安装在单跨桁架桥主体上，施工费用相对较低；

9.桁架桥底部钢索涂上防锈漆，并使用有坡度的钢化玻璃保护层，不仅通透性好，提高美观感，还可以防止涨潮湖水对钢索的锈蚀，利于排水。

附图说明

图1为本实用新型实施例的西南等轴侧三维示意图；

图2为本实用新型实施例的扶手桁架正视图；

图3为本实用新型实施例的扶手桁架下弦杆V形钢索连接正视图；

图4为本实用新型另一实施例的扶手桁架下弦杆X形钢索连接正视图；

图5为本实用新型实施例的步道桁架正视图；

图6为本实用新型实施例的扶手桁架下弦杆预留孔洞位置示意图；

图7为本实用新型实施例的钢套管立体示意图；

图8为本实用新型实施例的扶手桁架下弦杆腹板钢索预留孔位置示意图；

图9为本实用新型实施例的单块钢化玻璃和玻璃夹具示意图。

图10为本实用新型实施例的玻璃夹具的立体示意图。

图中1-轻钢扶手桁架；2-轻钢步道桁架；3-钢索；4-钢化玻璃保护层；5-玻璃夹具；6-下弦杆；7-钢套管；8-玻璃夹具预留孔；9-腹板连接预留孔；10-翼缘连接预留孔；11-步道桁架弦杆；12-步道桁架腹杆；13-穿索孔洞。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本专利进行详细说明，实施例不在此一一赘述，但本专利的适用性并不局限于以下实施例。

如图1、图2、图3所示，一种基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构，其特征在于：包括轻钢步道桁架2、对称设置在所述轻钢步道桁架2两侧的两轻钢扶手桁架1，所述两轻钢扶手桁架1底部的下弦杆之间连接设置有呈拉紧状态的钢索3，所述钢索3的下方还设置有钢化玻璃保护层4，所述钢化玻璃保护层4通过若干均匀分布的玻璃夹具5与所述两轻钢扶手桁架1底部的下弦杆固定连接。

所述的钢索3在所述两扶手桁架的下弦杆间通过穿过扶手桁架下弦杆内翼缘的穿索孔洞13布置成“V”字型，形成桁架—钢索复合底部加固体系。

如图1所示，所述桁架—钢索复合底部加固体系是作用于一种桁架人行桥，每跨桁架桥包括扶手桁架和步道桁架，各桁架由冷弯薄壁轻型钢和高强螺栓在现场拼装并用钢索加固底部的扶手桁架结构体系。

如图2所示，扶手桁架上弦杆由Q235型冷弯薄壁型钢1.5a弦杆、2a弦杆、1a弦杆、2a弦杆和1.5a弦杆使用钢套管7依次连接成，下弦杆6由Q235型冷弯薄壁型钢1.5a弦杆、2a弦杆、2a弦杆和1.5a弦杆使用钢套管7依次连接成，其中1a，1.5a，2a杆件为上下弦杆使用杆件的三种型号，长度分别为1600mm，2400mm，3200mm，扶手桁架的上弦杆6的总长为12800mm，下弦杆6长为11200mm，高度为1372mm。钢化玻璃保护层4使用的钢化玻璃单块尺寸为5595mm*1400mm，厚度10mm，通过八个玻璃夹具5和扶手桁架弦杆腹板相连，每边扶手桁架各设四个玻璃夹具预留孔8，每个预留孔中心位置相距950mm。一共有两块玻璃保护层4，两块玻璃单块分别沿钢桥边跨方向成1％坡度，每块玻璃内侧面和扶手桁架弦杆腹板外侧最近距离为100mm，利于排水。

如图3所示，钢索3以“V”字型连接，一对预留孔洞13距离85mm，每对距离1515mm。

如图4所示，在本实用新型的另一实施例中，所述的钢索3在所述两扶手桁架的下弦杆间通过穿索孔洞13交叉布置成“X”字型，形成桁架—钢索复合底部加固体系。图中标识了轻钢扶手桁架1的下弦杆6的内翼缘上穿索孔洞13的位置，每一个预留孔洞直径20mm，相邻的预留孔洞间距分别为679mm、480mm、607mm、84mm、269mm、480mm、480mm、537mm、84mm、339mm、480mm、480mm、467mm、84mm、409mm、480mm、480mm、397mm、84mm、479mm、480mm、480mm、327mm、84mm、549mm、480mm、480mm、257mm、84mm、619mm、480mm、667mm。

如图5所示，步道桁架弦杆11由四段2a弦杆依次使用钢套管7连接，总长11200mm，步道桁架腹杆12在实际使用中直接承受人行荷载，与两边弦杆通过高强螺栓相连，步道桁架与扶手桁架的连接方式为步道桁架的弦杆腹板与扶手桁架腹杆内侧翼缘使用高强螺栓连接。

如图6所示，扶手桁架的下弦杆6的内翼缘预留穿索孔洞13位置，穿索孔洞13共十三个，其中十二个组成六对，端部孔洞预距弦杆两端800mm，孔洞直径20mm，所使用钢索3直径为15mm。

如图7所示，钢套管7为连接各弦杆杆件的构件，钢套管7腹板尺寸为74mm，弦杆腹板尺寸为80mm，钢套管腹板距离两边端口37mm处各有一个直径为9mm的预留孔，翼缘各有6个直径为9mm的预留孔，预留孔的间距分别为50mm、50mm、80mm、50mm和50mm，钢套管7于两段弦杆端头处嵌套在弦杆内，腹板连接预留孔9、翼缘连接预留孔10分别对齐弦杆上预留孔，使用高强螺栓连接。

如图8所示，轻钢扶手桁架的下弦杆6的腹板设有玻璃夹具预留孔8，一边轻钢扶手桁架的玻璃夹具预留孔8共八个，其中单块钢化玻璃保护层4的预留孔中心位置相距950mm，两块玻璃相邻预留孔洞之间距离为1800mm。

如图9和图10所示，每块钢化玻璃保护层4的尺寸为5595mm*1400mm，厚度10mm，玻璃夹具5采用不锈钢材料，与钢化玻璃保护层4相连时，需要根据具体玻璃夹具5的连接要求在钢化玻璃上开孔，玻璃夹具5穿过所设置孔洞，夹紧钢化玻璃保护层4，再使用玻璃胶对连接空隙进行处理。

在实际施工中，各杆件、钢套管均在工厂内进行，完成单跨人行桁架桥拼接后运输至施工场地，拼装成为一个整体桁架结构，再进行吊装穿索施工。

现场拼装过程如下：

1、如图2、图4所示，将单独的弦腹杆杆件通过钢套管7和高强螺栓拼装成单榀桁架，连接轻钢扶手桁架1和轻钢步道桁架2，组成轻钢桥骨架，将轻钢扶手桁架1的腹杆与轻钢步道桁架弦杆2连接；

2、拼接钢索3时，将直径15mm钢索从轻钢扶手桁架1的下弦杆的穿索孔洞13穿入，以单根为为一个单元，每单元内钢索3两端为自由状态，使用钢套管7对自由端固定。玻璃夹具5与所述玻璃夹具预留孔8连接，另一端连接钢化玻璃保护层4。

本实施例中，该结构适用于钢结构人行天桥的桁架—索复合底部加固体系，提高了轻钢人行桥的整体稳定性，同时提高了连接处的连接强度和人行舒适性，施工简单，易于安装，美观大方，符合建筑工业化的整体要求。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

一种基于索加固体系的轻钢人行桁架桥结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。