開啟橋支座構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁，特別涉及一種開啟橋支座構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]瓊州海峽鐵路輪渡工程南北港汽車活動棧橋為跨度25.5m的單懸臂開啟橋，該橋為η字形鋼板梁橋。棧橋后端設(shè)置兩個支座，左右腹板上各設(shè)置一個。支座錨栓直接埋入混凝土基座內(nèi)，鋼梁和支座直接通過銷軸連接。離該支座3.5m位置設(shè)置兩臺液壓油缸提升裝置，左右腹板各一個，起提升開啟橋的作用。平時，棧橋處于抬起狀態(tài)，當渡輪進港后，放下開啟橋，前端置于渡輪甲板上，然后汽車通過該橋駛?cè)攵奢唭?nèi)，最后，渡輪離開港口，開啟橋抬起，回到初始的抬起狀態(tài)。
[0003]根據(jù)業(yè)主文件及現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn)，粵海輪渡汽車活動棧橋存在如下問題:支座錨栓斷裂頻繁，受到不同程度的磨損，且斷口顯示有明顯的疲勞斷裂特征;鋼梁和支座上的銷孔磨損嚴重。要解決如上所述的問題，首先需要對出現(xiàn)這種問題的原因進行分析。提升狀態(tài)時，棧橋處于單懸臂狀態(tài)，支座錨栓受到拉力和剪力的作用，其中正應(yīng)力幅值A(chǔ) O =53.8MPa，剪應(yīng)力幅值Δ τ = 9.3MPa。而疲勞應(yīng)力幅的限值為50MPa。由此可知，僅僅拉應(yīng)力就能導(dǎo)致螺栓的疲勞斷裂。工作狀態(tài)時，棧橋前端置于渡輪甲板上，由于渡輪縱橫向移動以及汽車的制動力將導(dǎo)致棧橋支座收到扭矩及剪切作用，轉(zhuǎn)換到錨栓上為剪切，經(jīng)計算，剪切應(yīng)力值達到120MPa左右，由于輪渡移動方向的不確定性，剪切應(yīng)力幅值達到240MPa。如此大的疲勞應(yīng)力幅足以使螺栓很快疲勞斷裂。支座處的錨栓直接埋入混凝土基座內(nèi)，使得螺栓直接承受剪力，加劇了錨栓的磨損和疲勞。鋼梁和支座直接通過銷軸連接，導(dǎo)致鋼梁和支座上得銷軸孔磨損嚴重，由圓形磨損變成了橢圓。
[0004]因此，要解決支座錨栓的疲勞問題，必須解決支座的拉、剪、扭的受力問題。原設(shè)計的支座及錨栓同時受到拉、剪、扭的作用，僅僅靠更換錨栓或者減輕棧橋的自重難以解決拉、剪、扭的綜合受力問題。
[0005]綜上，常規(guī)的支座型式都不滿足本橋的設(shè)計要求，所以迫切的需要研究一種新型開啟橋支座型式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種開啟橋支座構(gòu)造，改善開啟橋支座受力狀況，解決開啟橋支座錨栓頻繁斷裂的難題，從而避免頻繁更換支座。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本發(fā)明的開啟橋支座構(gòu)造，包括主梁和通過錨栓固定設(shè)置在混凝土座上的支座，主梁一縱向端與支座形成鉸接，其特征是:所述支座包括主支座和位于兩側(cè)的邊支座;所述主支座與主梁的中腹板通過主支座銷軸、中腹板關(guān)節(jié)向心軸承形成鉸接;所述邊支座與主梁的邊腹板通過邊支座銷軸、邊腹板關(guān)節(jié)向心軸承、邊支座上的長圓孔形成鉸接，邊支座上設(shè)置作用于邊腹板鉸接端的彈性構(gòu)件;所述錨栓的外側(cè)設(shè)置剪力塊。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，采用三支座型式，成功的解決了開啟橋支座錨栓疲勞的設(shè)計問題;受力合理，有效的改善開啟橋支座受力狀況;徹底解決了開啟橋支座錨栓頻繁斷裂的難題，能夠減少頻繁更換支座的作業(yè)，大大減少對輪渡運輸作業(yè)的影響。
【附圖說明】
[0010]本說明書包括如下十四幅附圖:
[0011]圖1是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造的平面圖；
[0012]圖2是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中主支座與鋼梁連接方式的立面圖；
[0013]圖3是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中鋼梁鉸接端的中腹板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中鋼梁鉸接端的邊腹板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中主支座的主視圖；
[0016]圖6是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中主支座的俯視圖；
[0017]圖7是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中邊支座的主視圖；
[0018]圖8是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中邊支座的俯視圖；
[0019]圖9是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中鋼梁鉸接端中腹板與主支座連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖10是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中鋼梁鉸接端邊腹板與邊支座連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖11是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中主支座肋板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖12是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中邊支座肋板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖13是本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造中鋼梁與邊支座的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖14是圖5中標記A處、圖7中標記B處的局部放大圖。
[0025]圖中示出構(gòu)件和對應(yīng)的標記:主梁10、中腹板11、中腹板軸承安裝孔110、中腹板關(guān)節(jié)向心軸承111、邊腹板12、邊腹板軸承安裝孔120、邊腹板關(guān)節(jié)向心軸承121;主支座20、主支座預(yù)埋鋼板201、主支座底板202、主支座肋板203、主支座銷軸204、圓孔205;邊支座21、邊支座預(yù)埋鋼板211、邊支座底板212、邊支座肋板213、邊支座銷軸214、長圓孔215;錨栓22;剪力塊23 ；混凝土座30 ；彈性構(gòu)件31。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0027]參照圖1，本發(fā)明的開啟橋支座構(gòu)造，包括主梁10和通過錨栓22設(shè)置在混凝土座30上的支座，主梁10—縱向端與支座形成鉸接，所述支座包括主支座20和位于兩側(cè)的邊支座21。參照圖2和圖3、圖9，所述主支座20與主梁10的中腹板11通過主支座銷軸204、中腹板關(guān)節(jié)向心軸承111形成鉸接。參照圖4、圖10、圖12和圖13，所述邊支座21與主梁10的邊腹板12通過邊支座銷軸214、邊腹板關(guān)節(jié)向心軸承120、邊支座21上的長圓孔215形成鉸接。邊支座21上設(shè)置作用于邊腹板12鉸接端的彈性構(gòu)件31。參照圖4、圖7和圖14，所述錨栓22的外側(cè)設(shè)置剪力塊23。
[0028]參照圖1，在開啟橋端部設(shè)置三個支座，中間為可以上下、左右轉(zhuǎn)動主支座20，邊上兩個為可以上下、左右轉(zhuǎn)動，且沿著橋縱向移動的邊支座21，為防止主梁10發(fā)生過大的錯動，破壞液壓油缸，在邊支座21上設(shè)置長圓孔215作為縱向限位結(jié)構(gòu)。參照圖8和圖13，在邊支座21上設(shè)置彈性構(gòu)件31，以彈性構(gòu)件31的回復(fù)力自動抵抗不平衡扭矩，還能起到防沖擊作用。參照圖5、圖7和圖14，在錨栓22的外側(cè)設(shè)置剪力塊23避免支座錨栓直接承受剪力荷載。
[0029]參照圖5、圖6，所述主支座20包括主支座預(yù)埋鋼板201、主支座底板202，主支座預(yù)埋鋼板201預(yù)埋于混凝土座30內(nèi)，主支座底板202通過錨栓22與主支座預(yù)埋鋼板201、混凝土座30固定連接。主支座底板202具有一對豎立且相平行的主支座肋板203，主支座肋板203板面上開設(shè)有供主支座銷軸204穿過的圓孔205。參照圖3和圖9，所述中腹板11的鉸接端開設(shè)有中腹板軸承安裝孔110，中腹板關(guān)節(jié)向心軸承111固定設(shè)置于該中腹板軸承安裝孔11內(nèi)，中腹板主支座銷軸204固定設(shè)置在中腹板關(guān)節(jié)向心軸承111上。
[0030]參照圖7和圖8，所述邊支座21包括邊支座預(yù)埋鋼板211、邊支座底板212，邊支座預(yù)埋鋼板211預(yù)埋于混凝土座30內(nèi)，邊支座底板212通過錨栓22與邊支座預(yù)埋鋼板211、混凝土座30固定連接。邊支座底板212具有一對豎立且相平行的邊支座肋板213，邊支座肋板213板面上開設(shè)有供邊支座銷軸214穿過的長圓孔215。參照圖4和圖10，所述邊腹板12的鉸接端開設(shè)有邊腹板軸承安裝孔12，邊腹板關(guān)節(jié)向心軸承121固定設(shè)置于該邊腹板軸承安裝孔120內(nèi)，邊支座銷軸214固定設(shè)置在邊腹板關(guān)節(jié)向心軸承121上。參照7和圖14，所述彈性構(gòu)件31為固定安裝在邊支座底板212上壓縮彈簧，該壓縮彈簧的前端作于在邊腹板12鉸接端的外環(huán)形側(cè)壁上。
[0031]以上所述只是用圖解說明本發(fā)明開啟橋支座構(gòu)造的一些原理，并非是要將本發(fā)明局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本發(fā)明所申請的專利范圍。
【主權(quán)項】
1.開啟橋支座構(gòu)造，包括主梁(10)和通過錨栓(22)固定設(shè)置在混凝土座(30)上的支座，主梁(10) —縱向端與支座形成鉸接，其特征是:所述支座包括主支座(20)和位于兩側(cè)的邊支座(21);所述主支座(20)與主梁(10)的中腹板(11)通過主支座銷軸(204)、中腹板關(guān)節(jié)向心軸承(111)形成鉸接；所述邊支座(21)與主梁(10)的邊腹板(12)通過邊支座銷軸(214)、邊腹板關(guān)節(jié)向心軸承(121)、邊支座(21)上的長圓孔(215)形成鉸接，邊支座(21)上固定設(shè)置作用于邊腹板(12)鉸接端的彈性構(gòu)件(31);所述錨栓(22)的外側(cè)設(shè)置剪力塊(23)。2.如權(quán)利要求1所述的開啟橋支座構(gòu)造，其特征是:所述主支座(20)包括主支座預(yù)埋鋼板(201)、主支座底板(202)，主支座預(yù)埋鋼板(201)預(yù)埋于混凝土座(30)內(nèi)，主支座底板(202)通過錨栓(22)與主支座預(yù)埋鋼板(201)、混凝土座(30)固定連接;主支座底板(202)具有一對豎立且相平行的主支座肋板(203)，主支座肋板(203)板面上開設(shè)有供主支座銷軸(204)穿過的圓孔(205)。3.如權(quán)利要求2所述的開啟橋支座構(gòu)造，其特征是:所述中腹板(11)的鉸接端開設(shè)有中腹板軸承安裝孔(110)，中腹板關(guān)節(jié)向心軸承(111)固定設(shè)置于該中腹板軸承安裝孔(110)內(nèi)，主支座銷軸(204)固定設(shè)置在中腹板關(guān)節(jié)向心軸承(111)上。4.如權(quán)利要求1所述的開啟橋支座構(gòu)造，其特征是:所述邊支座(21)包括邊支座預(yù)埋鋼板(211)、邊支座底板(212)，邊支座預(yù)埋鋼板(211)預(yù)埋于混凝土座(30)內(nèi)，邊支座底板(212)通過錨栓(22)與邊支座預(yù)埋鋼板(211)、混凝土座(30)固定連接;邊支座底板(212)具有一對豎立且相平行的邊支座肋板(213)，邊支座肋板(213)板面上開設(shè)有長圓孔(215)，邊支座銷軸(214)穿過該長圓孔(215)和邊腹板(12)上的圓孔。5.如權(quán)利要求4所述的開啟橋支座構(gòu)造，其特征是:所述邊腹板(12)的鉸接端開設(shè)有邊腹板軸承安裝孔(12)，邊腹板關(guān)節(jié)向心軸承(121)固定設(shè)置于該邊腹板軸承安裝孔(120)內(nèi)，邊支座銷軸(214)固定設(shè)置在邊腹板關(guān)節(jié)向心軸承(121)上。6.如權(quán)利要求4所述的開啟橋支座構(gòu)造，其特征是:所述彈性構(gòu)件(31)為固定安裝在邊支座底板(212)上壓縮彈簧，該壓縮彈簧的前端作于在邊腹板(12)鉸接端的外環(huán)形側(cè)壁上。
【專利摘要】開啟橋支座構(gòu)造，改善開啟橋支座受力狀況，解決開啟橋支座錨栓頻繁斷裂的難題，從而避免頻繁更換支座。包括主梁和通過錨栓固定設(shè)置在混凝土座上的支座，主梁一縱向端與支座形成鉸接。所述支座包括主支座和位于兩側(cè)的邊支座。所述主支座與主梁的中腹板通過主支座銷軸、中腹板關(guān)節(jié)向心軸承形成鉸接。所述邊支座與主梁的邊腹板通過邊支座銷軸、邊腹板關(guān)節(jié)向心軸承、邊支座上的長圓孔形成鉸接，邊支座上設(shè)置作用于邊腹板鉸接端的彈性構(gòu)件。所述錨栓的外側(cè)設(shè)置剪力塊。
【IPC分類】E01D19/04
【公開號】CN105544383
【申請?zhí)枴緾N201610064674
【發(fā)明人】向律楷, 戴勝勇, 艾宗良
【申請人】中鐵二院工程集團有限責任公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月29日