简支桁梁及简支桁梁施工方法与流程

本发明涉及桥梁技术领域，尤其是涉及一种简支桁梁及简支桁梁施工方法。

背景技术：

对于铁路简支钢桁梁转体施工，一般采用阴阳实心钢柱作为转轴，通过带凸榫的上部柱体与带凹槽的下部柱体相互咬合，实现绕固定点转动的目的。但这种传统的转轴存在以下几个缺点：首先，因为转轴采用实心钢柱，因此本身质量较大，安装、固定均较困难，材料浪费也较大；其次，传统转轴主要靠凸榫和凹槽固定相互之间的位置，受力集中在相对细小的凸榫上，导致应力集中，容易产生凸榫断裂的情况，最终导致转轴失效，甚至出现安全事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种简支桁梁及简支桁梁施工方法，以解决现有技术中存在的简支桁梁应力集中的技术问题。

第一方面，本发明提供的简支桁梁，包括：第一管体、支撑台、第二管体和旋转梁，所述第一管体与所述支撑台连接，所述第二管体与所述旋转梁连接，所述第一管体与所述第二管体同轴，且枢转连接。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述支撑台内埋设有底座，所述第一管体与所述底座连接。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述支撑台内埋设有加固网，所述底座插接于所述加固网。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第二管体的圆周侧设有第二筋板，所述第二筋板连接在所述第二管体和所述旋转梁之间。

第二方面，本发明提供的简支桁梁施工方法，包括：包括如下步骤：

将第一管体连接于支撑台；

将第二管体连接于旋转梁；

吊装所述第二管体和所述旋转梁，使所述第二管体与所述第一管体同轴；

落放所述第二管体和所述旋转梁，并使所述第二管体与所述旋转梁枢转连接。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述将所述第一管体连接于所述支撑台的步骤包括：

将底座埋设于所述支撑台，并将所述第一管体连接于所述底座。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述将所述底座埋设于所述支撑台的步骤包括：

将底板与杆件连接；

将所述杆件通过浇筑埋设于所述支撑台。

结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述将所述杆件通过浇筑埋设于所述支撑台的步骤包括：

使所述杆件穿过加固网，并将所述加固网浇筑在所述支撑台内。

结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述将所述第一管体连接于所述底座的步骤包括：

将所述第一管体与所述底板焊接，并沿所述第一管体的圆周侧，将第一筋板焊接在所述第一管体和所述底板之间。

结合第二方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述将所述第二管体连接于所述旋转梁的步骤包括：

将衬板连接在所述旋转梁和所述第二管体之间；

沿所述第二管体的圆周侧设置第二筋板，并将所述第二筋板连接在所述第二管体和所述衬板。

本发明实施例带来了以下有益效果：采用第一管体与支撑台连接，第二管体与旋转梁连接，第一管体与第二管体同轴，且枢转连接的方式，通过第一管和第二管体支撑在旋转梁和支撑台之间，第一管体与第二管体形成了具有较大接触面积的枢转连接，从而可以解决简支桁梁应力集中的技术问题。并且，通过第一管体和第二管体替换实心柱体，不仅节约材料成本，而且可以减轻简支桁梁的重量，便于简支桁梁的架设施工。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的简支桁梁的剖视图一；

图2为本发明实施例提供的简支桁梁的剖视图二。

图标：1-第一管体；2-支撑台；21-加固网；3-第二管体；31-第二筋板；32-端板；4-旋转梁；5-底座；51-底板；52-杆件；53-第一筋板；6-衬板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供的简支桁梁，包括：第一管体1、支撑台2、第二管体3和旋转梁4，第一管体1与支撑台2连接，第二管体3与旋转梁4连接，第一管体1与第二管体3同轴，且枢转连接。

具体地，第一管体1的内直径大于等于第二管体3的外直径，第二管体3插接于第一管体1内，从而使第一管体1和第二管体3同轴，并且第二管体3可在第一管体1内，绕第二管体3的轴线旋转；或者，第二管体3的内直径大于等于第一管体1的外直径，第二管体3套设于第一管体1，从而使第一管体1和第二管体3同轴，并且第二管体3可绕第一管体1的轴线旋转。第一管体1的下端固定连接在支撑台2上，第二管体3的下端可以通过抵接支撑台2实现第一管体1和第二管体3的轴向定位，第二管体3的上端固定连接旋转梁4，旋转梁4连通第二管体3一同绕第一管体1的轴线旋转，从而实现旋转梁4的转体动作。第一管体1和第二管体3用以承载旋转梁4，沿第一管体1和第二管体3的轴线方向承担了旋转梁4的重力，第一管体1和第二管体3的圆周侧面用以承担第一管体1和第二管体3之间的径向力。由于第一管体1和第二管体3的接触面大于现有技术中的凸榫和凹槽的接触面，由第一管体1和第二管体3构成的支撑柱在相同径向尺寸的条件下，相比于现有技术的柱体结构，具有更大的受力面，从而可以使应力均布，有利于延长简支桁梁的使用寿命。第一管体1和第二管体3相比于现有技术中的柱体，不仅节约材料成本，而且可以减轻简支桁梁的重量，便于简支桁梁的架设施工；此外，重量减轻的简支桁梁，有利于提高施工安全性。

在本发明实施例中，支撑台2内埋设有底座5，第一管体1与底座5连接。具体地，支撑台2由混凝土浇筑而成，底座5提高混凝土浇筑固定在支撑台2上，第一管体1连接在底座5背离支撑台2的一端。其中，底座5包括底板51，将底板51固定在支撑台2上，第一管体1通过焊接连接在底板51上，并沿第一管体1的圆周方向间隔设置多个第一筋板53，通过焊接将第一筋板53固定在第一管体1和底板51之间，通过第一筋板53对第一管体1进行加固，从而使第一管体1和底板51形成一体结构，以防第一管体1和底板51之间应力分布不均；第一管体1的轴线垂直于底板51的上端面，在保证底板51上端面水平度的条件下，即可确保第一管体1的垂直度。施工时，可先将底座5通过混凝土浇筑固定在支撑台2上，焊接第一管体1，并吊装第二管体3和旋转梁4，通过底座5确保第一管体1的轴线垂直度，进而限定了第二管体3和旋转梁4的安装位置，无需在吊装过程中进行第二管体3的垂直度调节，有利于提高简支桁梁的施工速度。

如图1所示，在底板51上通过焊接连接多个杆件52，杆件52自连接于底板51的一端向背离第一管体1的方向延伸，杆件52通过混凝土浇筑固定在支撑台2内，通过延长杆件52的长度和增多杆件52数量的方式，可以加固底板51与支撑台2之间的连接。

进一步的，支撑台2内埋设有加固网21，底座5插接于加固网21。其中，加固网21可以对支撑台2起到加固的作用，并且，杆件52穿过加固网21，并由混凝土凝结固定，由此使底座5稳固连接于支撑台2。

如图2所示，第二管体3的圆周侧设有第二筋板31，第二筋板31连接在第二管体3和旋转梁4之间。其中，第二筋板31设置有多个，多个第二筋板31沿第二管体3的圆周间隔设置，通过第二筋板31连接在第二管体3和旋转梁4之间，从而加固第二管体3和旋转梁4的连接。

进一步的，第二管体3插接于第一管体1，并抵接底板51。使第二管体3插接在第一管体1内，进而在吊装第二管体3和旋转梁4的过程中，便于从上方人工观察，以使第二管体3与第一管体1同轴，从而便于施工。此外，插接在第一管体1内部的第二管体3可以避免第二管体3抵接于第一筋板53，实现第二管体3与底板51抵接，以增大第二管体3与底座5之间的受力面积，从而避免局部应力集中，可增强结构稳定性。第二管体3位于第一管体1内的一端连接端板32，端板32抵接底板51。其中，端板32的截面为圆形，端板32的直径与第二管体3的外径相等，且小于等于第一管体1的内径，端板32与第二管体3通过满焊焊接，通过端板32支撑第二管体3，从而避免第二管体3受力挤压变形，进而使第二管体3和端板32形成一体结构，共同承担第二管体3的径向受力。

实施例二

本发明实施例提供的简支桁梁施工方法，包括如下步骤：

将第一管体1连接于支撑台2；

将第二管体3连接于旋转梁4；

吊装第二管体3和旋转梁4，使第二管体3与第一管体1同轴；

落放第二管体3和旋转梁4，并使第二管体3与旋转梁4枢转连接。

具体地，第一管体1通过混凝土浇筑在支撑台2上，或者，将底座5浇筑固定在支撑台2，并将第一管体1与底座5焊接固定；第二管体3通过焊接连接在旋转梁4的底部，通过器械吊运第二管体3和旋转梁4，以使第二管体3与第一管体1同轴；再使第二管体3和旋转梁4下落，将第二管体3插接于第一管体1内，或者，使第二管体3套设第一管体1，从而实现第二管体3与第一管体1的枢转连接。

需要说明的是，为使第二管体3不与第一筋板53抵接，应使第二管体3插接在第一管体1内，第二管体3的下端抵接底座5或支撑台2，由第二管体3承载旋转梁4的重力。为确保第一管体1和第二管体3的结构强度，应对第一管体1和第二管体3的壁厚进行加厚，以选用壁厚大于等于30mm的第二管体3为宜。

在本发明实施例中，将第一管体1连接于支撑台2的步骤包括：

将底座5埋设于支撑台2，并将第一管体1连接于底座5。施工时，先将底座5埋设于支撑台2，并对底座5的上端面进行调平，采用混凝土浇筑的方式固定底座5，在振捣过程中应确保底座5的位置不受影响。待混凝土凝固后，再将第一管体1以焊接的方式连接底座5，从而使第一管体1的轴线竖直。通过底座5承载第一管体1，从而解决第一管体1浇筑在支撑台2上结构强度不足的问题，进而增强了第一管体1的稳定度，可在焊接第一管体1时通过打磨第一管体1的下端面的方式调整第一管体1的垂直度，进而便于施工；此外，第二管体3的下端抵接底座5，从而避免第二管体3将压力直接传递至支撑台2，进而增大了支撑台2的受力面积，有利于避免支撑台2受力破损。

进一步的，将底座5埋设于支撑台2的步骤包括：

将底板51与杆件52连接；

将杆件52通过浇筑埋设于支撑台2。

具体地，在底板51上设置通孔，并将杆件52插入通孔内，使杆件52的上端与底板51的上表面平齐，通过焊接的方式将底板51与杆件52连接，将底板51水平放置，并使用混凝土浇筑杆件52；混凝土的上表面应与底板51的上端面平齐，从而使底板51嵌入支撑台2中，底板51的上端面外露，用以焊接连接第一管体1。或者，先将杆件52浇筑在支撑台2中，使杆件52的上端外露，并插入底板51的通孔中，通过焊接方式将底板51和杆件52连接，并使底板51的下端面与在先浇筑的混凝土抵接，并进行二次浇筑，以使底板51嵌入支撑台2内。

进一步的，将杆件52通过浇筑埋设于支撑台2的步骤包括：

使杆件52穿过加固网21，并将加固网21浇筑在支撑台2内。

具体地，浇筑支撑台2应采用混凝土分层浇筑，并在支撑台2中铺设至少两层加固网21，用以加固支撑台2。将杆件52的底部浇筑在混凝土中，并在浇筑后的混凝土上铺设加固网21，使杆件52穿过加固网21，并在加固网21上进行二次浇筑，如此往复增设加固网21，在对支撑台2进行加固的同时，还可以对杆件52进行扶正和加固，最后将底板51焊接在杆件52的顶端，并再次浇筑混凝土，以使支撑台2的上端面与底板51的上端面平齐。

进一步的，将第一管体1连接于底座5的步骤包括：将第一管体1与底板51焊接，并沿第一管体1的圆周侧，将第一筋板53焊接在第一管体1和底板51之间。具体地，第一筋板53焊接于第一管体1的侧壁，第一筋板53的下端焊接底板51，从而通过第一筋板53支撑第一管体1，避免第一管体1在底座5上产生偏斜，确保第一管体1的轴线垂直于底板51的上端面。

进一步的，将第二管体3连接于旋转梁4的步骤包括：

将衬板6连接在旋转梁4和第二管体3之间；

沿第二管体3的圆周侧设置第二筋板31，并将第二筋板31连接在第二管体3和衬板6。

具体地，旋转梁4的底部焊接衬板6，衬板6的底部焊接第二管体3，通过衬板6承载旋转梁4，从而避免第二管体3与旋转梁4之间的受力面积过小，通过衬板6增大受力面积，进而避免应力集中。第二筋板31的上端面焊接衬板6，第二筋板31焊接在第二管体3的外侧壁，从而支撑衬板6和第二管体3，用以加固支撑衬板6和第二管体3的连接。衬板6和旋转梁4之间设置有第三筋板，沿旋转梁4的延伸方向的两侧，焊接连接多个间隔设置的第三筋板，第三筋板的下端焊接衬板6，通过第三筋板加固衬板6和旋转梁4之间的连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。