一种室外竹拱装置及安装方法
技术领域
本发明涉及竹拱技术领域，特别涉及一种室外竹拱装置及安装方法。
背景技术
竹拱桥是一种常见的桥梁形式。在大跨桥梁中，一般采用钢材或钢筋混凝土作为建桥材料。但是作为跨度较小的人行桥或景观桥，可以采用木材作为建桥材料。在人行竹拱桥中，一般采用拱形梁或简支横梁作为受力构件，有的还采用石砌拱作为受力体系。如果采用钢材来建造人行竹拱桥，需要对钢梁按设计要求进行预先的弧度加工或通过装配的方式形成拱形，这对工业化的批量生产是不利的，而且其养护费用也较高。对于钢筋混凝土人行竹拱桥来说，施工时需要支模，施工后需要拆模，不仅施工复杂，而且工期较长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室外竹拱装置及安装方法，通过拱的效应将弯矩转化为轴向压力，又通过将主拱结构掏空成钢桁架，减轻了自重，并且增加了稳定性以及连接可靠度，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种室外竹拱装置，包括竹拱以及套在竹拱外部的拱脚支座，拱脚支座浇筑在基础承台上，拱脚支座的两侧壁对称焊接不小于一组的钢靴，左右对称的钢靴为一组，并且相互连通，钢靴的外壁上焊接钢拉环，拱脚支座位于左右钢靴之间的顶面上焊接竖直向上的钢支座；
所述竹拱的两端分别插入相邻的两组钢靴内，插入同一组左右钢靴内的竹拱被钢筋贯穿，并向钢靴灌注包覆竹拱的混凝土，在靠近钢靴开口的竹拱外部缠绕抱箍；
所述竹拱由多根圆竹并排交错组成，竹拱上设有多组与竹拱连接的钢桁架，钢桁架包括圆钢管、矩管、钢桁架下弦和钢丝绳，钢桁架下弦固定在多个钢支座的顶端上，圆钢管沿着钢桁架下弦的底面竖直分布，且圆钢管的底端上固定与之垂直的矩管，圆竹通过观察的螺栓与矩管相啮合；
所述钢丝绳穿过钢拉环，并与相邻拱脚支座之间的矩管相接。
进一步地，竹拱通过拱脚支座固定，并围绕成封闭的区域，并根据不同的用途划分不同区域。
进一步地，圆钢管和钢支座相互平行，并在圆钢管和钢支座之间连接相互交错的加强杆，以及在圆钢管之间连接相互交错的加强杆。
进一步地，左右对称的钢靴与拱脚支座之间形成Y型，且钢靴内插入填满的圆竹，且钢筋插破圆竹的竹膜，且灌注的混凝土填入插在钢靴的圆竹竹节内。
本发明提出的另一种技术方案，包括室外竹拱装置的安装方法，包括以下步骤：
S1：地基建造：根据图纸比例挖造容纳基础承台的沟槽，沟槽内浇筑基础承台，并在基础承台通过混凝土浇筑拱脚支座；
S2：钢桁架搭建：拱脚支座顶端上连接的套环内贯穿钢桁架下弦，并通过螺栓固定，长度不一的圆钢管沿着钢桁架下弦焊接，且固定长度不一的矩管；
S3：竹拱：多组竹拱根据设置的弯曲程度插入拱脚支座的钢靴内，圆竹对接按大头对大头、小头对小头的对接原则，并且通过钢筋穿过两对接圆竹的竹膜，并向接头钢靴、圆竹与钢靴内灌浆位置，并在圆竹对接接头位置应设置不锈钢抱箍；
S4：钢丝绳穿过钢拉环，并与相邻拱脚支座之间的矩管相接，钢桁架与拱脚支座之间整体结构调整牢固；
S5：竹拱交接；平面内圆竹交接，一般采用弧口连接法，弧口处枪钉连接，圆竹之间交接以及圆竹与矩管之间交接，在交接处均设螺栓连接，螺栓密集或应力较大区域在竹管内部灌浆。
进一步地，针对S3中，应按要求将竹子表面处理干净，圆竹表面喷涂清漆或擦拭木蜡油，
进一步地，针对S5中，主要受力构件中，每根圆竹平均不少于处螺栓连接，螺栓间距不大于2m。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种室外竹拱装置及安装方法，室外竹拱装置及安装方法，多组竹拱根据设置的弯曲程度插入拱脚支座的钢靴内，圆竹对接按大头对大头、小头对小头的对接原则，并且通过钢筋穿过两对接圆竹的竹膜，并向接头钢靴、圆竹与钢靴内灌浆位置，并在圆竹对接接头位置应设置不锈钢抱箍，应按要求将竹子表面处理干净，圆竹表面喷涂清漆或擦拭木蜡油，抱箍避免竹拱发生破裂，将竹拱的接口捆绑在一起，竹拱通过拱脚支座固定，并围绕成封闭的区域，并根据不同的用途划分不同区域，左右对称的钢靴与拱脚支座之间形成Y型，并且两侧的开口，且钢靴内插入填满的圆竹，且钢筋插破圆竹的竹膜，且灌注的混凝土填入插在钢靴的圆竹竹节内，通过灌注混凝土实现连接牢固，圆竹之间交接以及圆竹与矩管之间交接，在交接处均设螺栓连接，螺栓密集或应力较大区域在竹管内部灌浆，要受力构件中，每根圆竹平均不少于处螺栓连接，螺栓间距不大于2m，通过拱的效应将弯矩转化为轴向压力，增加了恒载作用下的刚度，又通过将主拱结构掏空成钢桁架，减轻了自重，提高了材料利用率，并且增加了稳定性以及连接可靠度。
附图说明
图1为本发明的室外竹拱投影平面图；
图2为本发明的拱脚支座平面图；
图3为本发明的图2的1-1剖视图；
图4为本发明的图2的2-2剖视图；
图5为本发明的接头结构图；
图6为本发明的拉索位置结构图；
图7为本发明的钢桁架和竹拱连接图；
图8为本发明的图7的1-1剖视图。
图中：1、竹拱；11、圆竹；2、拱脚支座；21、钢靴；211、钢拉环；3、基础承台；4、抱箍；5、钢支座；6、钢桁架；61、圆钢管；62、矩管；63、钢桁架下弦；64、钢丝绳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种室外竹拱装置，包括竹拱1以及套在竹拱1外部的拱脚支座2，拱脚支座2浇筑在基础承台3上，拱脚支座2通过浇筑完成与基础承台3的连接，拱脚支座2的两侧壁对称焊接不小于一组的钢靴21，两侧的钢靴21对称设置，左右对称的钢靴21为一组，并且相互连通，设置的组数根据需求设置。
请参阅图2-5，竹拱1的两端分别插入相邻的两组钢靴21内，插入同一组左右钢靴21内的竹拱1被钢筋贯穿，通过贯穿的钢筋提高其连接的牢固性，并向钢靴21灌注包覆竹拱1的混凝土，混凝土将两端的竹拱1连接在一起，在靠近钢靴21开口的竹拱1外部缠绕抱箍4，抱箍4避免竹拱1发生破裂，将竹拱1的接口捆绑在一起，竹拱1通过拱脚支座2固定，并围绕成封闭的区域，并根据不同的用途划分不同区域，左右对称的钢靴21与拱脚支座2之间形成Y型，并且两侧的开口，且钢靴21内插入填满的圆竹11，且钢筋插破圆竹11的竹膜，且灌注的混凝土填入插在钢靴21的圆竹11竹节内，通过灌注混凝土实现连接牢固。
请参阅图6，钢靴21的外壁上焊接钢拉环211，拱脚支座2位于左右钢靴21之间的顶面上焊接竖直向上的钢支座5。
请参阅图7-8，竹拱1由多根圆竹11并排交错组成，竹拱1上设有多组与竹拱1连接的钢桁架6，钢桁架6包括圆钢管61、矩管62、钢桁架下弦63和钢丝绳64，钢桁架下弦63固定在多个钢支座5的顶端上，圆钢管61沿着钢桁架下弦63的底面竖直分布，且圆钢管61的底端上固定与之垂直的矩管62，圆竹11通过观察的螺栓与矩管62相啮合，圆钢管61和钢支座5相互平行，并在圆钢管61和钢支座5之间连接相互交错的加强杆，以及在圆钢管61之间连接相互交错的加强杆，通过相互交错的加强杆提高多个架构之间的连接牢固性；
钢丝绳64穿过钢拉环211，并与相邻拱脚支座2之间的矩管62相接，利用钢丝绳64牵引，提高连接的牢固程度。
为了更好的展现竹拱安装的流程，本实施例现提出一种外竹拱装置的安装方法，包括以下步骤：
步骤一：地基建造：根据图纸比例挖造容纳基础承台3的沟槽，沟槽内浇筑基础承台3，并在基础承台3通过混凝土浇筑拱脚支座2；
步骤二：钢桁架6搭建：拱脚支座2顶端上连接的套环内贯穿钢桁架下弦63，并通过螺栓固定，长度不一的圆钢管61沿着钢桁架下弦63焊接，且固定长度不一的矩管62；
步骤三：竹拱1：多组竹拱1根据设置的弯曲程度插入拱脚支座2的钢靴21内，圆竹11对接按大头对大头、小头对小头的对接原则，并且通过钢筋穿过两对接圆竹11的竹膜，并向接头钢靴21、圆竹11与钢靴21内灌浆位置，并在圆竹11对接接头位置应设置不锈钢抱箍4，应按要求将竹子表面处理干净，圆竹11表面喷涂清漆或擦拭木蜡油；
步骤四：钢丝绳64穿过钢拉环211，并与相邻拱脚支座2之间的矩管62相接，钢桁架6与拱脚支座2之间整体结构调整牢固；
步骤五：竹拱1交接；平面内圆竹11交接，一般采用弧口连接法，弧口处枪钉连接，圆竹11之间交接以及圆竹11与矩管62之间交接，在交接处均设螺栓连接，螺栓密集或应力较大区域在竹管内部灌浆，要受力构件中，每根圆竹11平均不少于3处螺栓连接，螺栓间距不大于2m。
一种室外竹拱装置及安装方法，多组竹拱1根据设置的弯曲程度插入拱脚支座2的钢靴21内，圆竹11对接按大头对大头、小头对小头的对接原则，并且通过钢筋穿过两对接圆竹11的竹膜，并向接头钢靴21、圆竹11与钢靴21内灌浆位置，并在圆竹11对接接头位置应设置不锈钢抱箍4，应按要求将竹子表面处理干净，圆竹11表面喷涂清漆或擦拭木蜡油，抱箍4避免竹拱1发生破裂，将竹拱1的接口捆绑在一起，竹拱1通过拱脚支座2固定，并围绕成封闭的区域，并根据不同的用途划分不同区域，左右对称的钢靴21与拱脚支座2之间形成Y型，并且两侧的开口，且钢靴21内插入填满的圆竹11，且钢筋插破圆竹11的竹膜，且灌注的混凝土填入插在钢靴21的圆竹11竹节内，通过灌注混凝土实现连接牢固，圆竹11之间交接以及圆竹11与矩管62之间交接，在交接处均设螺栓连接，螺栓密集或应力较大区域在竹管内部灌浆，要受力构件中，每根圆竹11平均不少于3处螺栓连接，螺栓间距不大于2m，通过拱的效应将弯矩转化为轴向压力，增加了恒载作用下的刚度，又通过将主拱结构掏空成钢桁架6，减轻了自重，提高了材料利用率，并且增加了稳定性以及连接可靠度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
