專利名稱：一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開啟橋的支承方式，尤其涉及一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
橋梁支承部分為立轉(zhuǎn)式開啟橋全橋的受力和運轉(zhuǎn)核心，其作用是支承活動半橋并使其可以繞支承樞軸旋轉(zhuǎn)，以使橋梁開啟或關(guān)閉。目前，立轉(zhuǎn)式開啟橋可開啟的橋體與橋梁基礎(chǔ)之間采用的是雙簡支結(jié)構(gòu)的支承，如圖1所示，即在一個轉(zhuǎn)動半橋內(nèi)有兩個支座在半橋上下游半軸兩側(cè)支承，這樣，每個半橋就需要四個支承點10，為使立轉(zhuǎn)式開啟橋在開啟和閉合過程中能夠自由順暢，這四個支承點在安裝時需要嚴(yán)格處于同一條直線上。采用這種雙簡支結(jié)構(gòu)支承的缺點有以下兩個其一，安裝時由于安裝誤差的存在，使得四個支承點在安裝完成后無法完全處于一條直線上，會導(dǎo)致整個支承裝置產(chǎn)生巨大的應(yīng)力，相應(yīng)地，如果安裝誤差大，這種初始應(yīng)力就大，安裝誤差小，初始應(yīng)力就小，但由于這種安裝誤差始終無法消除，這個初始應(yīng)力就始終存在，這種在結(jié)構(gòu)安裝階段就已經(jīng)存在的初始應(yīng)力將來會和使用階段的外荷載產(chǎn)生應(yīng)力的相疊加，使得結(jié)構(gòu)材料強度無法完全用于抵抗外力作用，為橋梁結(jié)構(gòu)的正常運營埋下了巨大的隱患；其二，這種四個支承點不共線的情況在橋梁開啟和閉合的樞軸轉(zhuǎn)動過程中劣勢更加明顯，樞軸轉(zhuǎn)動后明顯有著將這四個不共線支承點向軸心方向扭轉(zhuǎn)的趨勢，承結(jié)構(gòu)對這種扭轉(zhuǎn)趨勢進行約束的同時，卻又產(chǎn)生出了另外一種約束應(yīng)力，這個約束應(yīng)力也將隨著橋梁和開啟和閉合往復(fù)循環(huán)，對結(jié)構(gòu)的危害性甚至已大大超過了外荷載對結(jié)構(gòu)的作用，對橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性也有著不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)及其安裝方法，本發(fā)明可以效降低由于安裝誤差所產(chǎn)生的附加應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)的可靠性進一步增強，結(jié)構(gòu)自身也更具合理性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是包括四套支承裝置，四套支承裝置按照每岸各兩套對稱的布置在開啟橋主橋O號節(jié)間的兩側(cè)；所述支承裝置包括基座、軸承座、軸承和樞軸，所述樞軸的一端通過軸承與軸承座連接，所述樞軸的另一端為懸臂端；所述樞軸與開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板A之間設(shè)有軸承套筒C，所述樞軸的懸臂端與開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板B之間通過軸承套筒B和脹緊連接套固定；同岸兩軸承座按中軸線對稱布置，定位偏差不大于±1_;同主墩兩軸承座軸線高程互差不大于Imm ;同岸兩軸承座同軸度誤差不大于O. 6mm。本發(fā)明一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)，其中，所述軸承采用球面輥子軸承，所述球面輥子軸承的內(nèi)圈與所述樞軸固連，所述球面輥子軸承的外圈與軸承座之間設(shè)有軸承套筒A，所述樞軸在小直徑端與所述鋼箱梁的腹板B固結(jié)，大直徑處相對所述鋼箱梁的腹板A在軸向上處于自由狀態(tài)，以補償樞軸的熱脹量和冷縮量。
本發(fā)明一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)的安裝方法，包括以下步驟首先，在開啟橋主墩上進行混凝土基座的澆筑，待混凝土達到設(shè)計強度后，將軸承座裝配完畢，并精確定位安裝于混凝土基座上；所述軸承座安裝精度要求是同岸兩軸承座按中軸線對稱布置，定位偏差不大于土 Imm ；同一主墩兩軸承座軸線高程互差不大于Imm ;同岸兩軸承座安裝同軸度誤差不大于O. 6mm ；其次，將軸承、軸承套筒A與樞軸裝配；其中，軸承采用球面輥子軸承,該軸承的內(nèi)圈固定在樞軸上，該軸承的外圈設(shè)在軸承套筒A內(nèi)；再次，開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板A和腹板B上均設(shè)有安裝孔，在腹板A安裝孔中安裝軸承套筒C，在腹板B安裝孔中安裝軸承套筒B，然后插入樞軸，樞軸的懸臂端與腹板B通過脹緊連接套完成連接，通過軸承套筒C把載荷均勻地分散至開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板上；最后，將由開啟橋主橋O號節(jié)間，樞軸，軸承，軸承套筒A，軸承套筒B，軸承套筒C和脹緊連接套構(gòu)成的裝配件運輸至現(xiàn)場安裝，從而完成支承系統(tǒng)的安裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)與現(xiàn)有立轉(zhuǎn)式開啟橋梁開啟部位的雙簡支支承技術(shù)相比好處在于每根樞軸僅在懸臂端與橋梁開啟部分相連，由于這種連接上在空間上無多余約束，懸臂端可以上下左右自由移動，即使當(dāng)軸承座中心和樞軸中心由于安裝誤差不能夠完全在同一直線上時，樞軸也不會受到多余約束的作用，結(jié)構(gòu)體系能自動適應(yīng)軸線的偏轉(zhuǎn)和變形，支承系統(tǒng)僅產(chǎn)生結(jié)構(gòu)正常使用約束應(yīng)力會被自然釋放，因此軸承座、樞軸、脹緊連接套和鋼箱梁等部位在安裝階段和開啟閉合階段均不產(chǎn)生附加應(yīng)力?？梢哉f，使用本單懸臂支承方式除了可實現(xiàn)雙簡支支承方式基本的使用功能外，還有效降低了安裝誤差產(chǎn)生的附加應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)的可靠性進一步增強，結(jié)構(gòu)自身也更具合理性。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種立轉(zhuǎn)式開啟橋雙簡支結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中半橋支承結(jié)構(gòu)立面示意圖；圖4是圖3中懸臂端結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。圖中11—基座，12—軸承座，13—樞軸，14一開啟橋主橋O號節(jié)間，141-腹板A,142-腹板B，20—軸承，21—軸承套筒A，22-軸承套筒C，23—軸承套筒B，24-脹緊連接套。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)地描述。如圖2所示，本發(fā)明一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)，包括四套支承裝置，四套支承裝置按照每岸各兩套對稱的布置在開啟橋主橋O號節(jié)間14的兩側(cè)。如圖3所示，所述支承裝置包括基座11、軸承座12、軸承20和樞軸13，所述樞軸13的一端通過軸承20與軸承座12連接，所述軸承20采用球面輥子軸承，所述球面輥子軸承的內(nèi)圈與所述樞軸13固連,所述球面輥子軸承的外圈與軸承座12之間設(shè)有軸承套筒A21，所述樞軸13在小直徑端與所述鋼箱梁的腹板B141固結(jié)，所述樞軸13大直徑處相對鋼箱梁的腹板A141在軸向上處于自由狀態(tài)，以補償樞軸的熱脹量和冷縮量。如圖3所示，所述樞軸13的另一端為懸臂端；所述樞軸13與開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板A141之間設(shè)有軸承套筒C22，所述樞軸13的懸臂端與開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板B142之間通過軸承套筒B23和脹緊連接套24固定；同岸兩軸承座12按中軸線對稱布置，定位偏差不大于± Imm ;同主墩兩軸承座12軸線高程互差不大于Imm ;同岸兩軸承座12同軸度誤差不大于O. 6mm。本發(fā)明一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)的安裝方法，包括以下步驟首先，在開啟橋主墩上進行混凝土基座11的澆筑，待混凝土達到設(shè)計強度后，將軸承座12裝配完畢，并精確定位安裝于混凝土基座11上；所述軸承座12安裝精度要求是同岸兩軸承座按中軸線對稱布置，定位偏差不大于± Imm;同一主墩兩軸承座軸線高程互差不大于Imm ;同岸兩軸承座安裝同軸度誤差不大于O. 6mm。其次，將軸承20、軸承套筒A21與樞軸13裝配；其中，軸承20采用球面輥子軸承，其具有良好的調(diào)心性能，當(dāng)樞軸受力彎曲或安裝不同心時，能自動適應(yīng)軸線的偏轉(zhuǎn)和變形，使得軸承仍可正常使用。該類軸承的負(fù)荷能力較大，除能承受徑向負(fù)荷外，軸承還能承受雙向作用的軸向負(fù)荷，具有較好的抗沖擊能力。該軸承的內(nèi)圈固定在樞軸13上，該軸承的外圈設(shè)在軸承套筒A21內(nèi)。再次，開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板A141和腹板B142上均設(shè)有安裝孔，在腹板A141安裝孔中安裝軸承套筒C22，在腹板B142安裝孔中安裝軸承套筒B23，然后插入樞軸13，樞軸13與軸承套筒B23間不進行焊接，而是通過二者之間的脹緊連接套24微小間隙配合安裝，樞軸13的懸臂端與腹板B142通過脹緊連接套24完成連接，通過軸承套筒C22把載荷均勻地分散至開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板上；脹緊連接套24安裝工藝要求結(jié)合表面必須無污物、無腐蝕和無損傷。最后，將由開啟橋主橋O號節(jié)間14，樞軸13，軸承20，軸承套筒A21，軸承套筒B23，軸承套筒C22和脹緊連接套24構(gòu)成的裝配件運輸至現(xiàn)場安裝，從而完成支承系統(tǒng)的安裝。安裝有本發(fā)明支承系統(tǒng)的立轉(zhuǎn)式開啟橋的開啟和閉合過程中，通過安裝在開啟跨尾部的驅(qū)動齒輪沿銷齒軌軌道的上下運動，帶動橋梁開啟跨圍繞本發(fā)明所述的單懸臂支承系統(tǒng)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)橋梁的開啟和閉合。綜上所述，本發(fā)明立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)與現(xiàn)有立轉(zhuǎn)式開啟橋梁開啟部位的雙簡支支承技術(shù)相比好處在于每根樞軸僅在懸臂端與橋梁開啟部分相連，由于這種連接上在空間上無多余約束，懸臂端可以上下左右自由移動，即使當(dāng)軸承座中心和樞軸中心由于安裝誤差不能夠完全在同一直線上時，樞軸也不會受到多余約束的作用，結(jié)構(gòu)體系能自動適應(yīng)軸線的偏轉(zhuǎn)和變形，支承系統(tǒng)僅產(chǎn)生結(jié)構(gòu)正常使用約束應(yīng)力會被自然釋放，因此軸承座、樞軸、脹緊連接套和鋼箱梁等部位在安裝階段和開啟閉合階段均不產(chǎn)生附加應(yīng)力?？梢哉f，使用本單懸臂支承方式除了可實現(xiàn)雙簡支支承方式基本的使用功能外，還有效降低了安裝誤差產(chǎn)生的附加應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)的可靠性進一步增強，結(jié)構(gòu)自身也更具合理性。盡管上面結(jié)合圖對本發(fā)明進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)，包括四套支承裝置，其特征在于四套支承裝置按照每岸各兩套對稱的布置在開啟橋主橋O號節(jié)間(14)的兩側(cè)；所述支承裝置包括基座(11)、軸承座(12 )、軸承(20 )和樞軸(13 )，所述樞軸(13 )的一端通過軸承(20)與軸承座(12)連接，所述樞軸(13)的另一端為懸臂端；所述樞軸(13)與開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板A(141)之間設(shè)有軸承套筒C(22)， 所述樞軸(13)的懸臂端與開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板B(142)之間通過軸承套筒 B (23)和脹緊連接套(24)固定；同岸兩軸承座(12)按中軸線對稱布置，定位偏差不大于土 Imm ;同主墩兩軸承座(12) 軸線高程互差不大于Imm ;同岸兩軸承座(12)同軸度誤差不大于O. 6mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)，其特征在于所述軸承(20)采用球面輥子軸承，所述球面輥子軸承的內(nèi)圈與所述樞軸(13)固連，所述球面輥子軸承的外圈與軸承座(12)之間設(shè)有軸承套筒A (21)，所述樞軸(13)在小直徑端與開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板B (142)固結(jié)，所述樞軸(13)在大直徑處相對開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板A在軸向上處于自由狀態(tài)，以補償樞軸的熱脹量和冷縮量。
3.一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)的安裝方法，其特征在于如權(quán)利要求1或2所述立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)的安裝包括以下步驟首先，在開啟橋主墩上進行混凝土基座(11)的澆筑，待混凝土達到設(shè)計強度后，將軸承座(12)裝配完畢，并精確定位安裝于混凝土基座(11)上；所述軸承座(12)安裝精度要求是同岸兩軸承座按中軸線對稱布置，定位偏差不大于± Imm ;同一主墩兩軸承座軸線高程互差不大于Imm ;同岸兩軸承座安裝同軸度誤差不大于O. 6mm ；其次，將軸承(20)、軸承套筒A (21)與樞軸(13)裝配；其中，軸承(20)采用球面輥子軸承，該軸承的內(nèi)圈固定在樞軸(13 )上，該軸承的外圈設(shè)在軸承套筒A (21)內(nèi)；再次，開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板A (141)和腹板B (142)上均設(shè)有安裝孔， 在腹板A (141)安裝孔中安裝軸承套筒C (22)，在腹板B (142)安裝孔中安裝軸承套筒B (23)，然后插入樞軸(13)，樞軸(13)的懸臂端與腹板B (142)通過脹緊連接套(24)完成連接，通過軸承套筒C (22)把載荷均勻地分散至開啟橋主橋O號節(jié)間鋼箱梁的腹板上；最后，將由開啟橋主橋O號節(jié)間(14)，樞軸(13 )，軸承(20 )，軸承套筒A (21)，軸承套筒 B (23)，軸承套筒C (22)和脹緊連接套(24)構(gòu)成的裝配件運輸至現(xiàn)場安裝，從而完成支承系統(tǒng)的安裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立轉(zhuǎn)式開啟橋單懸臂支承系統(tǒng)，包括四套支承裝置，四套支承裝置按照每岸各兩套對稱的布置在開啟橋主橋0號節(jié)間的兩側(cè)；支承裝置包括基座、軸承座、軸承和樞軸，樞軸的一端通過軸承與軸承座連接，樞軸的另一端為懸臂端；樞軸與開啟橋主橋0號節(jié)間鋼箱梁的腹板A之間設(shè)有軸承套筒C，樞軸的懸臂端與開啟橋主橋0號節(jié)間鋼箱梁的腹板B之間通過軸承套筒B和脹緊連接套固定；同岸兩軸承座按中軸線對稱布置，定位偏差不大于±1mm；同主墩兩軸承座軸線高程互差不大于1mm；同岸兩軸承座同軸度誤差不大于0.6mm。本發(fā)明可以效降低由于安裝誤差所產(chǎn)生的附加應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)的可靠性進一步增強，結(jié)構(gòu)自身也更具合理性。
文檔編號E01D15/06GK103031805SQ20131000443
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者劉旭鍇, 李強, 謝寶來, 張洪海, 曹景, 李志剛 申請人:天津市市政工程設(shè)計研究院