开启桥支座构造
【专利摘要】开启桥支座构造，改善开启桥支座受力状况，解决开启桥支座锚栓频繁断裂的难题，从而避免频繁更换支座。包括主梁和通过锚栓固定设置在混凝土座上的支座，主梁一纵向端与支座形成铰接。所述支座包括主支座和位于两侧的边支座。所述主支座与主梁的中腹板通过主支座销轴、中腹板关节向心轴承形成铰接。所述边支座与主梁的边腹板通过边支座销轴、边腹板关节向心轴承、边支座上的长圆孔形成铰接，边支座上设置作用于边腹板铰接端的弹性构件。所述锚栓的外侧设置剪力块。
【专利说明】
开启桥支座构造
技术领域
[0001]本实用新型涉及桥梁，特别涉及一种开启桥支座构造。
【背景技术】
[0002]琼州海峡铁路轮渡工程南北港汽车活动栈桥为跨度25.5m的单悬臂开启桥，该桥为η字形钢板梁桥。栈桥后端设置两个支座，左右腹板上各设置一个。支座锚栓直接埋入混凝土基座内，钢梁和支座直接通过销轴连接。离该支座3.5m位置设置两台液压油缸提升装置，左右腹板各一个，起提升开启桥的作用。平时，栈桥处于抬起状态，当渡轮进港后，放下开启桥，前端置于渡轮甲板上，然后汽车通过该桥驶入渡轮内，最后，渡轮离开港口，开启桥抬起，回到初始的抬起状态。
[0003]根据业主文件及现场踏勘发现，粵海轮渡汽车活动栈桥存在如下问题:支座锚栓断裂频繁，受到不同程度的磨损，且断口显示有明显的疲劳断裂特征;钢梁和支座上的销孔磨损严重。要解决如上所述的问题，首先需要对出现这种问题的原因进行分析。提升状态时，栈桥处于单悬臂状态，支座锚栓受到拉力和剪力的作用，其中正应力幅值A O =53.8MPa，剪应力幅值Δ τ = 9.3MPa。而疲劳应力幅的限值为50MPa。由此可知，仅仅拉应力就能导致螺栓的疲劳断裂。工作状态时，栈桥前端置于渡轮甲板上，由于渡轮纵横向移动以及汽车的制动力将导致栈桥支座收到扭矩及剪切作用，转换到锚栓上为剪切，经计算，剪切应力值达到120MPa左右，由于轮渡移动方向的不确定性，剪切应力幅值达到240MPa。如此大的疲劳应力幅足以使螺栓很快疲劳断裂。支座处的锚栓直接埋入混凝土基座内，使得螺栓直接承受剪力，加剧了锚栓的磨损和疲劳。钢梁和支座直接通过销轴连接，导致钢梁和支座上得销轴孔磨损严重，由圆形磨损变成了椭圆。
[0004]因此，要解决支座锚栓的疲劳问题，必须解决支座的拉、剪、扭的受力问题。原设计的支座及锚栓同时受到拉、剪、扭的作用，仅仅靠更换锚栓或者减轻栈桥的自重难以解决拉、剪、扭的综合受力问题。
[0005]综上，常规的支座型式都不满足本桥的设计要求，所以迫切的需要研究一种新型开启桥支座型式。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种开启桥支座构造，改善开启桥支座受力状况，解决开启桥支座锚栓频繁断裂的难题，从而避免频繁更换支座。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0008]本实用新型的开启桥支座构造，包括主梁和通过锚栓固定设置在混凝土座上的支座，主梁一纵向端与支座形成铰接，其特征是:所述支座包括主支座和位于两侧的边支座；所述主支座与主梁的中腹板通过主支座销轴、中腹板关节向心轴承形成铰接;所述边支座与主梁的边腹板通过边支座销轴、边腹板关节向心轴承、边支座上的长圆孔形成铰接，边支座上设置作用于边腹板铰接端的弹性构件;所述锚栓的外侧设置剪力块。
[0009]本实用新型的有益效果是，结构创新，采用三支座型式，成功的解决了开启桥支座锚栓疲劳的设计问题;受力合理，有效的改善开启桥支座受力状况;彻底解决了开启桥支座锚栓频繁断裂的难题，能够减少频繁更换支座的作业，大大减少对轮渡运输作业的影响。
【附图说明】
[0010]本说明书包括如下十四幅附图:
[0011]图1是本实用新型开启桥支座构造的平面图；
[0012]图2是本实用新型开启桥支座构造中主支座与钢梁连接方式的立面图；
[0013]图3是本实用新型开启桥支座构造中钢梁铰接端的中腹板结构示意图；
[0014]图4是本实用新型开启桥支座构造中钢梁铰接端的边腹板结构示意图；
[0015]图5是本实用新型开启桥支座构造中主支座的主视图；
[0016]图6是本实用新型开启桥支座构造中主支座的俯视图；
[0017]图7是本实用新型开启桥支座构造中边支座的主视图；
[0018]图8是本实用新型开启桥支座构造中边支座的俯视图；
[0019]图9是本实用新型开启桥支座构造中钢梁铰接端中腹板与主支座连接的结构示意图；
[0020]图10是本实用新型开启桥支座构造中钢梁铰接端边腹板与边支座连接的结构示意图；
[0021]图11是本实用新型开启桥支座构造中主支座肋板的结构示意图；
[0022]图12是本实用新型开启桥支座构造中边支座肋板的结构示意图；
[0023]图13是本实用新型开启桥支座构造中钢梁与边支座的连接结构示意图；
[0024]图14是图5中标记A处、图7中标记B处的局部放大图。
[0025]图中示出构件和对应的标记:主梁10、中腹板11、中腹板轴承安装孔110、中腹板关节向心轴承111、边腹板12、边腹板轴承安装孔120、边腹板关节向心轴承121;主支座20、主支座预埋钢板201、主支座底板202、主支座肋板203、主支座销轴204、圆孔205;边支座21、边支座预埋钢板211、边支座底板212、边支座肋板213、边支座销轴214、长圆孔215;锚栓22;剪力块23 ；混凝土座30 ；弹性构件31。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0027]参照图1，本实用新型的开启桥支座构造，包括主梁10和通过锚栓22设置在混凝土座30上的支座，主梁10—纵向端与支座形成铰接，所述支座包括主支座20和位于两侧的边支座21。参照图2和图3、图9，所述主支座20与主梁10的中腹板11通过主支座销轴204、中腹板关节向心轴承111形成铰接。参照图4、图1O、图12和图13，所述边支座21与主梁1的边腹板12通过边支座销轴214、边腹板关节向心轴承120、边支座21上的长圆孔215形成铰接。边支座21上设置作用于边腹板12铰接端的弹性构件31。参照图4、图7和图14，所述锚栓22的外侧设置剪力块23。
[0028]参照图1，在开启桥端部设置三个支座，中间为可以上下、左右转动主支座20，边上两个为可以上下、左右转动，且沿着桥纵向移动的边支座21，为防止主梁10发生过大的错动，破坏液压油缸，在边支座21上设置长圆孔215作为纵向限位结构。参照图8和图13，在边支座21上设置弹性构件31，以弹性构件31的回复力自动抵抗不平衡扭矩，还能起到防冲击作用。参照图5、图7和图14，在锚栓22的外侧设置剪力块23避免支座锚栓直接承受剪力荷载。
[0029]参照图5、图6，所述主支座20包括主支座预埋钢板201、主支座底板202，主支座预埋钢板201预埋于混凝土座30内，主支座底板202通过锚栓22与主支座预埋钢板201、混凝土座30固定连接。主支座底板202具有一对竖立且相平行的主支座肋板203，主支座肋板203板面上开设有供主支座销轴204穿过的圆孔205。参照图3和图9，所述中腹板11的铰接端开设有中腹板轴承安装孔110，中腹板关节向心轴承111固定设置于该中腹板轴承安装孔11内，中腹板主支座销轴204固定设置在中腹板关节向心轴承111上。
[0030]参照图7和图8，所述边支座21包括边支座预埋钢板211、边支座底板212，边支座预埋钢板211预埋于混凝土座30内，边支座底板212通过锚栓22与边支座预埋钢板211、混凝土座30固定连接。边支座底板212具有一对竖立且相平行的边支座肋板213，边支座肋板213板面上开设有供边支座销轴214穿过的长圆孔215。参照图4和图10，所述边腹板12的铰接端开设有边腹板轴承安装孔120，边腹板关节向心轴承121固定设置于该边腹板轴承安装孔120内，边支座销轴214固定设置在边腹板关节向心轴承121上。参照7和图14，所述弹性构件31为固定安装在边支座底板212上压缩弹簧，该压缩弹簧的前端作于在边腹板12铰接端的外环形侧壁上。
[0031]以上所述只是用图解说明本实用新型开启桥支座构造的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
【主权项】
1.开启桥支座构造，包括主梁(10)和通过锚栓(22)固定设置在混凝土座(30)上的支座，主梁(10) —纵向端与支座形成铰接，其特征是:所述支座包括主支座(20)和位于两侧的边支座(21);所述主支座(20)与主梁(10)的中腹板(11)通过主支座销轴(204)、中腹板关节向心轴承(111)形成铰接；所述边支座(21)与主梁(10)的边腹板(12)通过边支座销轴(214)、边腹板关节向心轴承(121)、边支座(21)上的长圆孔(215)形成铰接，边支座(21)上固定设置作用于边腹板(12)铰接端的弹性构件(31);所述锚栓(22)的外侧设置剪力块(23)。2.如权利要求1所述的开启桥支座构造，其特征是:所述主支座(20)包括主支座预埋钢板(201)、主支座底板(202)，主支座预埋钢板(201)预埋于混凝土座(30)内，主支座底板(202)通过锚栓(22)与主支座预埋钢板(201)、混凝土座(30)固定连接;主支座底板(202)具有一对竖立且相平行的主支座肋板(203)，主支座肋板(203)板面上开设有供主支座销轴(204)穿过的圆孔(205)。3.如权利要求2所述的开启桥支座构造，其特征是:所述中腹板(11)的铰接端开设有中腹板轴承安装孔(110)，中腹板关节向心轴承(111)固定设置于该中腹板轴承安装孔(110)内，主支座销轴(204)固定设置在中腹板关节向心轴承(111)上。4.如权利要求1所述的开启桥支座构造，其特征是:所述边支座(21)包括边支座预埋钢板(211)、边支座底板(212)，边支座预埋钢板(211)预埋于混凝土座(30)内，边支座底板(212)通过锚栓(22)与边支座预埋钢板(211)、混凝土座(30)固定连接;边支座底板(212)具有一对竖立且相平行的边支座肋板(213)，边支座肋板(213)板面上开设有长圆孔(215)，边支座销轴(214)穿过该长圆孔(215)和边腹板(12)上的圆孔。5.如权利要求4所述的开启桥支座构造，其特征是:所述边腹板(12)的铰接端开设有边腹板轴承安装孔(120)，边腹板关节向心轴承(121)固定设置于该边腹板轴承安装孔(120)内，边支座销轴(214)固定设置在边腹板关节向心轴承(121)上。6.如权利要求4所述的开启桥支座构造，其特征是:所述弹性构件(31)为固定安装在边支座底板(212)上压缩弹簧，该压缩弹簧的前端作于在边腹板(12)铰接端的外环形侧壁上。
【文档编号】E01D19/04GK205529866SQ201620095859
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】向律楷, 戴胜勇, 艾宗良
【申请人】中铁二院工程集团有限责任公司