開啟橋支座構造
【技術領域】
[0001]本發明涉及橋梁，特別涉及一種開啟橋支座構造。
【背景技術】
[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。棧橋后端設置兩個支座，左右腹板上各設置一個。支座錨栓直接埋入混凝土基座內，鋼梁和支座直接通過銷軸連接。離該支座3.5m位置設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，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入渡輪內，最后，渡輪離開港口，開啟橋抬起，回到初始的抬起狀態。
[0003]根據業主文件及現場踏勘發現，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，首先需要對出現這種問題的原因進行分析。提升狀態時，棧橋處于單懸臂狀態，支座錨栓受到拉力和剪力的作用，其中正應力幅值A O =53.8MPa，剪應力幅值Δ τ = 9.3MPa。而疲勞應力幅的限值為50MPa。由此可知，僅僅拉應力就能導致螺栓的疲勞斷裂。工作狀態時，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致棧橋支座收到扭矩及剪切作用，轉換到錨栓上為剪切，經計算，剪切應力值達到120MPa左右，由于輪渡移動方向的不確定性，剪切應力幅值達到240MPa。如此大的疲勞應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，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，常規的支座型式都不滿足本橋的設計要求，所以迫切的需要研究一種新型開啟橋支座型式。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種開啟橋支座構造，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]本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0008]本發明的開啟橋支座構造，包括主梁和通過錨栓固定設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、中腹板關節向心軸承形成鉸接;所述邊支座與主梁的邊腹板通過邊支座銷軸、邊腹板關節向心軸承、邊支座上的長圓孔形成鉸接，邊支座上設置作用于邊腹板鉸接端的彈性構件;所述錨栓的外側設置剪力塊。
[0009]本發明的有益效果是，結構創新，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，大大減少對輪渡運輸作業的影響。
【附圖說明】
[0010]本說明書包括如下十四幅附圖:
[0011]圖1是本發明開啟橋支座構造的平面圖；
[0012]圖2是本發明開啟橋支座構造中主支座與鋼梁連接方式的立面圖；
[0013]圖3是本發明開啟橋支座構造中鋼梁鉸接端的中腹板結構示意圖；
[0014]圖4是本發明開啟橋支座構造中鋼梁鉸接端的邊腹板結構示意圖；
[0015]圖5是本發明開啟橋支座構造中主支座的主視圖；
[0016]圖6是本發明開啟橋支座構造中主支座的俯視圖；
[0017]圖7是本發明開啟橋支座構造中邊支座的主視圖；
[0018]圖8是本發明開啟橋支座構造中邊支座的俯視圖；
[0019]圖9是本發明開啟橋支座構造中鋼梁鉸接端中腹板與主支座連接的結構示意圖；
[0020]圖10是本發明開啟橋支座構造中鋼梁鉸接端邊腹板與邊支座連接的結構示意圖；
[0021]圖11是本發明開啟橋支座構造中主支座肋板的結構示意圖；
[0022]圖12是本發明開啟橋支座構造中邊支座肋板的結構示意圖；
[0023]圖13是本發明開啟橋支座構造中鋼梁與邊支座的連接結構示意圖；
[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]圖中示出構件和對應的標記:主梁10、中腹板11、中腹板軸承安裝孔110、中腹板關節向心軸承111、邊腹板12、邊腹板軸承安裝孔120、邊腹板關節向心軸承121;主支座20、主支座預埋鋼板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 ；彈性構件31。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0027]參照圖1，本發明的開啟橋支座構造，包括主梁10和通過錨栓22設置在混凝土座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、中腹板關節向心軸承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、邊腹板關節向心軸承120、邊支座21上的長圓孔215形成鉸接。邊支座21上設置作用于邊腹板12鉸接端的彈性構件31。參照圖4、圖7和圖14，所述錨栓22的外側設置剪力塊23。
[0028]參照圖1，在開啟橋端部設置三個支座，中間為可以上下、左右轉動主支座20，邊上兩個為可以上下、左右轉動，且沿著橋縱向移動的邊支座21，為防止主梁10發生過大的錯動，破壞液壓油缸，在邊支座21上設置長圓孔215作為縱向限位結構。參照圖8和圖13，在邊支座21上設置彈性構件31，以彈性構件31的回復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的外側設置剪力塊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包括主支座預埋鋼板201、主支座底板202，主支座預埋鋼板201預埋于混凝土座30內，主支座底板202通過錨栓22與主支座預埋鋼板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的鉸接端開設有中腹板軸承安裝孔110，中腹板關節向心軸承111固定設置于該中腹板軸承安裝孔11內，中腹板主支座銷軸204固定設置在中腹板關節向心軸承111上。
[0030]參照圖7和圖8，所述邊支座21包括邊支座預埋鋼板211、邊支座底板212，邊支座預埋鋼板211預埋于混凝土座30內，邊支座底板212通過錨栓22與邊支座預埋鋼板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的鉸接端開設有邊腹板軸承安裝孔12，邊腹板關節向心軸承121固定設置于該邊腹板軸承安裝孔120內，邊支座銷軸214固定設置在邊腹板關節向心軸承121上。參照7和圖14，所述彈性構件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鉸接端的外環形側壁上。
[0031]以上所述只是用圖解說明本發明開啟橋支座構造的一些原理，并非是要將本發明局限在所示和所述的具體結構和適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本發明所申請的專利范圍。
【主權項】
1.開啟橋支座構造，包括主梁(10)和通過錨栓(22)固定設置在混凝土座(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)、中腹板關節向心軸承(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)、邊腹板關節向心軸承(121)、邊支座(21)上的長圓孔(215)形成鉸接，邊支座(21)上固定設置作用于邊腹板(12)鉸接端的彈性構件(31);所述錨栓(22)的外側設置剪力塊(23)。2.如權利要求1所述的開啟橋支座構造，其特征是:所述主支座(20)包括主支座預埋鋼板(201)、主支座底板(202)，主支座預埋鋼板(201)預埋于混凝土座(30)內，主支座底板(202)通過錨栓(22)與主支座預埋鋼板(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)板面上開設有供主支座銷軸(204)穿過的圓孔(205)。3.如權利要求2所述的開啟橋支座構造，其特征是:所述中腹板(11)的鉸接端開設有中腹板軸承安裝孔(110)，中腹板關節向心軸承(111)固定設置于該中腹板軸承安裝孔(110)內，主支座銷軸(204)固定設置在中腹板關節向心軸承(111)上。4.如權利要求1所述的開啟橋支座構造，其特征是:所述邊支座(21)包括邊支座預埋鋼板(211)、邊支座底板(212)，邊支座預埋鋼板(211)預埋于混凝土座(30)內，邊支座底板(212)通過錨栓(22)與邊支座預埋鋼板(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.如權利要求4所述的開啟橋支座構造，其特征是:所述邊腹板(12)的鉸接端開設有邊腹板軸承安裝孔(12)，邊腹板關節向心軸承(121)固定設置于該邊腹板軸承安裝孔(120)內，邊支座銷軸(214)固定設置在邊腹板關節向心軸承(121)上。6.如權利要求4所述的開啟橋支座構造，其特征是:所述彈性構件(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)鉸接端的外環形側壁上。
【專利摘要】開啟橋支座構造，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、中腹板關節向心軸承形成鉸接。所述邊支座與主梁的邊腹板通過邊支座銷軸、邊腹板關節向心軸承、邊支座上的長圓孔形成鉸接，邊支座上設置作用于邊腹板鉸接端的彈性構件。所述錨栓的外側設置剪力塊。
【IPC分類】E01D19/04
【公開號】CN105544383
【申請號】CN201610064674
【發明人】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