[发明专利]开启桥支座构造

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁，特别涉及一种开启桥支座构造。

背景技术

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π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。

根据业主文件及现场踏勘发现，粤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Δσ＝53.8MPa，剪应力幅值Δτ＝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。

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。

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。

发明内容

本发明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。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的开启桥支座构造，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。

本发明的有益效果是，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

本说明书包括如下十四幅附图：

图1是本发明开启桥支座构造的平面图；

图2是本发明开启桥支座构造中主支座与钢梁连接方式的立面图；

图3是本发明开启桥支座构造中钢梁铰接端的中腹板结构示意图；

图4是本发明开启桥支座构造中钢梁铰接端的边腹板结构示意图；

图5是本发明开启桥支座构造中主支座的主视图；

图6是本发明开启桥支座构造中主支座的俯视图；

图7是本发明开启桥支座构造中边支座的主视图；

图8是本发明开启桥支座构造中边支座的俯视图；

图9是本发明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；

图10是本发明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；

图11是本发明开启桥支座构造中主支座肋板的结构示意图；

图12是本发明开启桥支座构造中边支座肋板的结构示意图；

图13是本发明开启桥支座构造中钢梁与边支座的连接结构示意图；

图14是图5中标记A处、图7中标记B处的局部放大图。