专利名称:一种波纹钢板拱式桥涵固定支座的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种波纹钢板拱桥涵固定支座。更具体的讲,本发明涉及采用一种更有效的固定支座来保证和提高波纹钢板拱桥涵的可靠性。
背景技术:
对于桥涵结构而言,支座是一类重要的构件。它保证了结构受力与设计图式的一致,且满足结构变形的需要。目前波纹钢板拱桥涵都采用L型钢支座,使用螺栓与拱脚波纹钢板片进行简单地连接。这种支座的缺点是1)受到构造的限制,L型钢支座与波纹钢板的连接强度不高,难以满足固定支座的无位移要求;幻L型钢抗扭性能及刚度都较小,在覆土较厚、受力较大的工程中发生局部应力过大或产生失稳,从而引起桥涵的破坏甚至威胁施工人员的生命安全;3)普通螺栓与L型钢的连接,可靠度较低,易在往复车辆荷载作用下发生松动,造成安全事故;4)工业化程度低,支座施工安装随意性强,工程质量不易于保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的L型钢支座对于连接强度不高、易发生局部应力过大或产生失稳、可靠度较低、工业化程度低。本发明解决其技术问题的技术方案一种波纹钢板拱式桥涵固定支座,其固定支座包括槽型支座板、第一至第N个U型锚栓、第一至第M个高强螺栓和螺母、支座底板。槽型支座板焊接在支座底板上表面的中部;第一至第N个U型锚栓等间距固定在支座底板的下表面的中部;第一至第M个高强螺栓穿过槽型支座板的两夹板上的通孔并通过螺母完成支座与波纹板的固定连接;波纹板与槽型支座板的凹型槽面的接触面上设置橡胶垫板。本发明和已有技术相比所具有的有益效果本发明的槽型支座板上的两片夹板将波纹钢板夹在其间,采用高强螺栓紧固,使夹板与波纹钢板紧密贴合,保证了支座板与波纹钢板的可靠连接,力的传递更均勻;本发明采用U型锚栓与拱台锚固的方式,传力更为可靠。本发明的波纹钢板拱式桥涵固定支座,与传统L型钢固定支座相比,有较高抗扭性能及刚度,克服了覆土较厚、受力较大的工程中发生局部应力过大或产生失稳现象。与传统L型钢固定支座采用内置螺栓固定于拱台的方法不同,本发明采用U型锚栓与拱台混凝土浇筑锚固的方式,传力更为可靠,U型锚栓不会在车辆往复荷载作用下松动,保证了支座的可靠性。本发明的波纹钢板拱式桥涵固定支座,便于工业化生产。
图1 一种波纹钢板拱式桥涵固定支座立体示意图。图2 —种波纹钢板拱式桥涵固定支座主视图。图3 —种波纹钢板拱式桥涵固定支座右视图的局部示意图。图4 一种波纹钢板拱式桥涵固定支座使用时剖面示意图。图5实施方式二的桥涵截面结构尺寸示意图。
具体实施例方式结合附图对本发明作进一步说明。实施方式一一种波纹钢板拱式桥涵固定支座,如图1、2、3所示,其固定支座包括槽型支座板 1、第一至第N个U型锚栓2-1、2-2……2-(N-I)、2_N、第一至第M个高强螺栓和螺母3_1、 3-2……3-(M-I)、3-M、支座底板4。槽型支座板1焊接在支座底板4上表面的中部;第一至第N个U型锚栓2-1、2-2……2-(Ν-1)、2-Ν等间距固定在支座底板4的下表面的中部;第一至第M个高强螺栓穿过槽型支座板的两夹板C上的通孔并通过螺母完成槽型支座板1与波纹板B的固定连接;波纹板B与槽型支座板1的凹型槽面的接触面上设置橡胶垫板F。所述槽型支座板的两夹板C的底部内侧各设置有一个凹槽E,如图2所示;所述槽型支座板的两夹板C上各设置M个等间距的通孔。所述的的槽型支座板1与支座底板4的材料采用Q235、Q345、Q390或Q410的钢材;所述的第一至第N个U型锚栓2-1,2-2……2-(N-I)、2_N的材料采用HPB235、HRB335、 HRB400 或 RRB400 的钢筋。所述的槽型支座板1与波纹板B间隙配合,槽型支座板的两夹板C的间距a大于波纹板B的波高3mm 5mm ;所述的槽型支座板1的深度b为150mm 600mm,如图2所示。波纹板B的波高是根据中华人民共和国交通行业标准《公路桥涵用波纹钢板》(JT/T 710-2008),推荐的公路工程波纹钢板产品主要有6种型号A波型、B波型、C波型、D波型、 E波型及F波型,波纹钢板的波形尺寸中相应的波高分别为25mm、50mm、55mm、110mm、140mm 及180mm,标准中波纹钢板上的几何尺寸允许偏差为士3mm。所述的槽型支座板1的尺寸al的取值要求应满足
权利要求
1.一种波纹钢板拱式桥涵固定支座,其特征在于其固定支座包括槽型支座板(1)、第一至第N个U型锚栓0-1、2-2……2-(Ν-1)、2-Ν)、 第一至第M个高强螺栓和螺母(3-1、3-2……3-(Μ-1)、3-Μ)、支座底板;槽型支座板(1) 焊接在支座底板(4)上表面的中部;第一至第N个U型锚栓0-1、2-2……2-(Ν-1)、2-Ν)等间距固定在支座底板(4)的下表面的中部;第一至第M个高强螺栓(3-1、3-2……3-(Μ-1)、 3-M)穿过槽型支座板的两夹板(C)上的通孔并通过螺母完成槽型支座板(1)与波纹板(B) 的固定连接;波纹板(B)与槽型支座板(1)的凹型槽面的接触面上设置橡胶垫板(F)。
2.根据权利要求1所述的波纹钢板拱式桥涵固定支座,其特征在于所述槽型支座板的两夹板(C)的底部内侧各设置有一个凹槽(E);所述槽型支座板的两夹板(C)上各设置M个等间距的通孔。
3.根据权利要求1所述的波纹钢板拱式桥涵的固定支座,其特征在于所述的的槽型支座板⑴与支座底板⑷的材料采用Q235及其以上的钢材;所述的第一至第N个U型锚栓0-1、2-2……2-(Ν-1)、2-Ν)的材料采用HPB235及其以上的钢筋。
4.根据权利要求1所述的波纹钢板拱式桥涵的固定支座,其特征在于所述的槽型支座板的两夹板(C)的间距a大于波纹板⑶的波高3mm 5mm ;所述的槽型支座板(1)的深度b为150mm 600mm ;所述的槽型支座板(1)的尺寸al的取值要求应满足
5.根据权利要求1所述的波纹钢板拱式桥涵的固定支座,其特征在于 所述的第一至第N个U型锚栓0-1、2-2……2-(Ν-1)、2-N)的锚固长度h的取值为200mm 400mm ;所述的第一至第N个U型锚栓(2-1,2-2......2-(N-I)、2_N)相邻两个的间距η取值要求是,第一至第N个U型锚栓0-1、2-2……2-(Ν-1)、2-Ν)与槽型支座板(1)、 拱台(D)的连接能够满足其抗剪强度
6.根据权利要求1所述的波纹钢板拱桥涵的固定支座,其特征在于 所述的第一至第M个高强螺栓和螺母(3-1、3-2……3-(Μ-1)、3-Μ)相邻两个的间距m 取值要求是,高强螺栓完成紧固使得槽型支座板的两夹板(C)与波纹钢板(B)贴合时能够满足高强螺栓的抗拉强度,由有限元软件模拟得出或由以下公式近似得出w<ftb'A'e2 (3b-e) 6EI式中w——槽型支座板的两夹板(C)与波纹钢板⑶贴合所需产生的位移,取3mm 5mm ;/tb—每个高强螺栓的抗拉强度设计值; Ae——每个高强螺栓的有效截面积; E——槽型支座板(1)钢材的弹性模量;I——在m长度上槽型支座板的两夹板(C)的截面惯性矩,/ =-M = -, 1—— m槽型支座板(1)的长度。
全文摘要
一种波纹钢板拱式桥涵固定支座,涉及一种桥涵支座。解决了现有的L型钢支座对于连接强度不高、易发生局部应力过大或失稳、可靠度较低、工业化程度低的技术问题。该固定支座的槽型支座板(1)焊接在支座底板(4)的上表面的中部;第一至第N个U型锚栓(2-1、2-2……2-(N-1)、2-N)等间距固定在支座底板(4)的下表面的中部;第一至第M个高强螺栓穿过槽型支座板的两夹板(C)上的通孔并通过紧固螺母完成支座与波纹板(B)的固定连接;波纹板与槽型支座板的凹型槽面的接触面上设置橡胶垫板(F);提高了同类支座的可靠性与可操作性。
文档编号E01D19/04GK102359063SQ20111023448
公开日2012年2月22日 申请日期2011年8月13日 优先权日2011年8月13日
发明者何振伟, 刘保东, 王元丰, 韩冰 申请人:北京交通大学