專利名稱：拉索拱的制作方法
屬建筑工程和橋梁工程領(lǐng)域。
迄今為止，在該領(lǐng)域內(nèi)，從未見使用過，亦未見著任何文獻(xiàn)資料，故拉索拱為發(fā)明型。其新穎性和創(chuàng)造性尚可從現(xiàn)行的高校試用教材《橋梁工程》(同濟(jì)大學(xué)三校合編，人民交通出版社出版，1982年4月第3次印刷)中得到明證，或者從交通部組織編寫的《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)拱橋》上得到佐證，也可以通過《結(jié)構(gòu)力學(xué)》(高等學(xué)校試用教材，湖南大學(xué)西南交通大學(xué)長沙鐵道學(xué)院編，李廉錕主編，人民教育出版社出版，1981年版)查證，也可以通過建筑結(jié)構(gòu)專利文獻(xiàn)(Q41、Q44、E01和C)檢驗(yàn)。
普通拱圈均采用耐壓不耐拉的脆性材料，例如石拱橋。利用拱圈石的高抗壓性能，已做到單跨120米左右。但這類橋梁都產(chǎn)生極大的推力，因而不僅要求有良好的地基和龐大的墩臺(tái)，而且跨度也受到嚴(yán)重限制，致使材料的耐壓能力亦不能充分發(fā)揮。為了充分利用拱圈受力的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)改善拱圈受力的不利點(diǎn)，歷代力學(xué)工作者，尤其是橋梁工作者，從事過各方面的嘗試和努力，提出過眾多方案，也取了卓越成就。例如創(chuàng)造了予應(yīng)力砼拱，桁架拱，各種系桿拱，鋼桁拱，雙曲拱等，使拱橋跨越能力提高到200米左右。
拉索拱適用于橋梁，大型廠房屋蓋，公共建筑屋頂，大規(guī)模的農(nóng)用溫室等。其跨度可大可小?？缭侥芰Υ蟮膯慰缈梢赃_(dá)幾公里至三十幾公里。拉索拱小的可以作為帳篷，輕便活動(dòng)房。大的可以制造大規(guī)模的農(nóng)用暖房，甚至改造沙漠、改造月球氣候的大規(guī)模恒溫恒濕空間?；蛘咦鳛榱魉€需要長寬幾公里的工廠的屋蓋，大型體育館，大型水庫的攔水壩等。
拉索拱特別適用于建造跨越幾十米、幾百米、幾千米和幾萬米的橋梁。
拉索拱由七部分組成(請(qǐng)見圖示)1.拱圈塊(耐壓材料)，2.拉索(抗拉材料)，3.緊箍彈簧(或液壓器)，4.調(diào)節(jié)裝置，5.連系裝置，6.勻力裝置，7.支座。
拉索可以是單拉索或雙拉索。單索可以是單根或單圈。雙索同樣可以是二根或二圈。連接裝置可以在拱頂，也可以在拱腳。
調(diào)緊彈簧使拉索產(chǎn)生的拉力與拱圈產(chǎn)生的推力相抵消。亦可根據(jù)外部荷載情況，使拱圈帶上予應(yīng)力，以抵消外荷載產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
拉索拱為一種充分利用不同材料自身最大性能的組合結(jié)構(gòu)。所以除因跨越能力特佳且無推力產(chǎn)生而可減少中間去墩，減少墩臺(tái)圬工量外，還由于材料性能的充分發(fā)揮，而比同類拱圈經(jīng)濟(jì)許多(一般要省百分之五十)。
拉索拱利用調(diào)節(jié)拉索產(chǎn)生的拉力來使拱圈的推力轉(zhuǎn)化為拱圈的予應(yīng)力，除抵消自重外，同樣可以抵消外荷載所產(chǎn)生的彎拉應(yīng)力，從而使拱圈材料的利用系數(shù)提高，達(dá)到增大跨度節(jié)約用地節(jié)省投資提高效益的目的。
歸結(jié)起來，與現(xiàn)行拱圈相比有下列突出的效益1.跨度大比現(xiàn)行的最大拱圈跨度可以增加幾倍、幾十倍、甚至300多倍。
2.經(jīng)濟(jì)性與現(xiàn)行最大鋼筋砼拱圈比較，墩臺(tái)圬工量至少可以減少一半。拱圈用鋼量減少三分之二。砼用量減少三分之一。拱圈模板可減少五分之四且施工簡便。與現(xiàn)行最大石拱橋相比，墩臺(tái)圬工量減少百分之五十，拱圈石料減少百分之五十，但多用一條鋼纜和一套裝置，施工仍簡單且施工安全性提高。
3.適用范圍廣由于拱圈無外推力產(chǎn)生，因而除橋梁建筑外，還適宜于作各類建筑的屋蓋，在某種意義上不僅可以替代梁，而且可以替代梁柱結(jié)構(gòu)，所以農(nóng)用溫室、輕便帳篷均十分適用。
4.組合能力強(qiáng)對(duì)各種脆性材料和非脆性材料均能組合。例如木材、塑料、尼龍及其他高分子聚合物、玻璃鋼、玻璃、石料、砼、磚、鋁合金、鑄鐵、鋼材等。
5.運(yùn)輸方便由于是散件組裝，散件體積和重量均可控制且規(guī)則，鋼索又可盤旋化，所以均可包裝或用集裝箱等作長距離運(yùn)輸。
6.容易工業(yè)化由于可作長距離運(yùn)輸，工廠制作方便，易于工業(yè)化。產(chǎn)地與建筑現(xiàn)場，可分隔遙遠(yuǎn)。這樣，有利于綜合各地材料的優(yōu)點(diǎn)。并可進(jìn)行定型化標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
7.安裝簡易除特大跨度跨水橋外，幾乎所有陸上建筑時(shí)不用腳手架和大型起吊設(shè)備，也無通常拆卸拱圈腳手架時(shí)的危險(xiǎn)。
權(quán)利要求
所有拱圈內(nèi)安裝拉索的組合結(jié)構(gòu)。
全文摘要
拉索拱為拱圈內(nèi)安裝一條或多條拉索或一圈或多圈拉索以消除拱圈產(chǎn)生外推力的新穎組合拱梁結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)E04B1/32GK1036426SQ8810826
公開日1989年10月18日 申請(qǐng)日期1988年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月30日
發(fā)明者謝錫范 申請(qǐng)人:謝錫范