[发明专利]一种立转式开启桥单悬臂支承系统及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种开启桥的支承方式，尤其涉及一种立转式开启桥单悬臂支承系统。

背景技术

桥梁支承部分为立转式开启桥全桥的受力和运转核心，其作用是支承活动半桥并使其可以绕支承枢轴旋转，以使桥梁开启或关闭。目前，立转式开启桥可开启的桥体与桥梁基础之间采用的是双简支结构的支承，如图1所示，即在一个转动半桥内有两个支座在半桥上下游半轴两侧支承，这样，每个半桥就需要四个支承点10，为使立转式开启桥在开启和闭合过程中能够自由顺畅，这四个支承点在安装时需要严格处于同一条直线上。采用这种双简支结构支承的缺点有以下两个：其一，安装时由于安装误差的存在，使得四个支承点在安装完成后无法完全处于一条直线上，会导致整个支承装置产生巨大的应力，相应地，如果安装误差大，这种初始应力就大，安装误差小，初始应力就小，但由于这种安装误差始终无法消除，这个初始应力就始终存在，这种在结构安装阶段就已经存在的初始应力将来会和使用阶段的外荷载产生应力的相叠加，使得结构材料强度无法完全用于抵抗外力作用，为桥梁结构的正常运营埋下了巨大的隐患；其二，这种四个支承点不共线的情况在桥梁开启和闭合的枢轴转动过程中劣势更加明显，枢轴转动后明显有着将这四个不共线支承点向轴心方向扭转的趋势，承结构对这种扭转趋势进行约束的同时，却又产生出了另外一种约束应力，这个约束应力也将随着桥梁和开启和闭合往复循环，对结构的危害性甚至已大大超过了外荷载对结构的作用，对桥梁结构的耐久性也有着不利的影响。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种立转式开启桥单悬臂支承系统及其安装方法，本发明可以效降低由于安装误差所产生的附加应力，使结构的可靠性进一步增强，结构自身也更具合理性。

为了解决上述技术问题，本发明一种立转式开启桥单悬臂支承系统予以实现的技术方案是：包括四套支承装置，四套支承装置按照每岸各两套对称的布置在开启桥主桥0号节间的两侧；所述支承装置包括基座、轴承座、轴承和枢轴，所述枢轴的一端通过轴承与轴承座连接，所述枢轴的另一端为悬臂端；所述枢轴与开启桥主桥0号节间钢箱梁的腹板A之间设有轴承套筒C，所述枢轴的悬臂端与开启桥主桥0号节间钢箱梁的腹板B之间通过轴承套筒B和胀紧连接套固定；同岸两轴承座按中轴线对称布置，定位偏差不大于±1mm；同主墩两轴承座轴线高程互差不大于1mm；同岸两轴承座同轴度误差不大于0.6mm。

本发明一种立转式开启桥单悬臂支承系统，其中，所述轴承采用球面辊子轴承，所述球面辊子轴承的内圈与所述枢轴固连，所述球面辊子轴承的外圈与轴承座之间设有轴承套筒A，所述枢轴在小直径端与所述钢箱梁的腹板B固结，大直径处相对所述钢箱梁的腹板A在轴向上处于自由状态，以补偿枢轴的热胀量和冷缩量。

本发明一种立转式开启桥单悬臂支承系统的安装方法，包括以下步骤：

首先，在开启桥主墩上进行混凝土基座的浇筑，待混凝土达到设计强度后，将轴承座装配完毕，并精确定位安装于混凝土基座上；所述轴承座安装精度要求是：同岸两轴承座按中轴线对称布置，定位偏差不大于±1mm；同一主墩两轴承座轴线高程互差不大于1mm；同岸两轴承座安装同轴度误差不大于0.6mm；

其次，将轴承、轴承套筒A与枢轴装配；其中，轴承采用球面辊子轴承，该轴承的内圈固定在枢轴上，该轴承的外圈设在轴承套筒A内；

再次，开启桥主桥0号节间钢箱梁的腹板A和腹板B上均设有安装孔，在腹板A安装孔中安装轴承套筒C，在腹板B安装孔中安装轴承套筒B，然后插入枢轴，枢轴的悬臂端与腹板B通过胀紧连接套完成连接，通过轴承套筒C把载荷均匀地分散至开启桥主桥0号节间钢箱梁的腹板上；

最后，将由开启桥主桥0号节间，枢轴，轴承，轴承套筒A，轴承套筒B，轴承套筒C和胀紧连接套构成的装配件运输至现场安装，从而完成支承系统的安装。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明立转式开启桥单悬臂支承系统与现有立转式开启桥梁开启部位的双简支支承技术相比好处在于：每根枢轴仅在悬臂端与桥梁开启部分相连，由于这种连接上在空间上无多余约束，悬臂端可以上下左右自由移动，即使当轴承座中心和枢轴中心由于安装误差不能够完全在同一直线上时，枢轴也不会受到多余约束的作用，结构体系能自动适应轴线的偏转和变形，支承系统仅产生结构正常使用约束应力会被自然释放，因此轴承座、枢轴、胀紧连接套和钢箱梁等部位在安装阶段和开启闭合阶段均不产生附加应力。可以说，使用本单悬臂支承方式除了可实现双简支支承方式基本的使用功能外，还有效降低了安装误差产生的附加应力，使结构的可靠性进一步增强，结构自身也更具合理性。