一種獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，所述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置在橋墩(2)橫橋向一側(cè)安裝橋墩支承鋼板(4)，在同側(cè)主梁(1)底部安裝主梁圓弧支承鋼板(9)，通過鉸接鋼板(5)將工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)鉸接于橋墩支承鋼板(4)，通過鉸接球體(8)與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)鉸接，并將鉸接球體(8)嵌入主梁圓弧支承鋼板(9)內(nèi)，兩者之間進(jìn)行滑動/滾動接觸，從而形成連接橋墩(2)橫橋向一側(cè)與同側(cè)主梁(1)底板的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系；在對稱于橋墩(2)的另一側(cè)建立同樣的加固支撐結(jié)構(gòu)，最終對獨(dú)柱墩梁橋的單點(diǎn)支撐體系進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)充，形成包括原有支座的三支點(diǎn)多點(diǎn)支撐體系，達(dá)到對獨(dú)柱墩梁橋進(jìn)行抗傾覆加固的目的。
【專利說明】
一種獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置。具體來說，通過在橋墩與主梁之間設(shè)置鉸接工字鋼增加除原有獨(dú)柱墩單支點(diǎn)之外的主梁輔助支撐系統(tǒng)，并采用主梁圓弧支承鋼板與鉸接球體之間的滑動/滾動來滿足運(yùn)營階段主梁縱向位移的需求，從而形成獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置。該獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置適用于針對已存在傾覆隱患的獨(dú)柱墩梁橋增加支撐系統(tǒng)而進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固，從而預(yù)防橋梁災(zāi)難性倒塌及避免人員傷亡。
【背景技術(shù)】
[0002]中小跨徑獨(dú)柱墩梁橋既可適應(yīng)橋梁所處環(huán)境對橋型布置的要求，也能改善交通樞紐的外觀；同時還有效減少占用土地，避免橋梁基礎(chǔ)與地下建筑位置之間的沖突，并節(jié)省工程材料。相比雙柱橋墩結(jié)構(gòu)，其簡潔的下部結(jié)構(gòu)布置形式亦可減少對自然環(huán)境的破壞。特別對于梁底寬度較窄的匝道橋，獨(dú)柱墩結(jié)構(gòu)顯然是其優(yōu)選的布置形式。但在車輛偏載作用下，其單支點(diǎn)的支承形式對橋梁結(jié)構(gòu)整體抗傾覆穩(wěn)定性十分不利。事實(shí)上我國近年來發(fā)生過數(shù)起獨(dú)柱墩梁橋整體傾覆事件，造成的危害極大，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會負(fù)面效應(yīng)，所以必須在設(shè)計(jì)階段確保該類橋梁在運(yùn)營過程中具備足夠合理的抗傾覆安全儲備;而對于已存在傾覆隱患的獨(dú)柱墩梁橋采用合理的支撐裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固是預(yù)防橋梁災(zāi)難性倒塌及避免人員傷亡的優(yōu)選方案之一。
[0003]事實(shí)上，工程中已存在采用簡單增大橋墩截面的方法增加額外支座的安裝位置，從而通過后期額外增加支座的形式來增強(qiáng)側(cè)向抗傾覆性能。但是該類方法支座安裝時非常困難，安裝空間有限以及安裝時要求主梁提升會大大限制該方法的有效性與實(shí)用性;如若不采用可滑動的支座形式，而直接在橋墩與主梁間設(shè)置支撐構(gòu)件(如鋼結(jié)構(gòu))來提高支撐剛度，由于該支撐構(gòu)件與橋墩與主梁的連接方式一般為剛性連接，該剛性連接會大大限制主梁在溫度、收縮徐變等作用下的縱橋向位移與轉(zhuǎn)角位移，一旦該位移發(fā)生但受到限制，在次內(nèi)力的作用下則會反過來破壞加固支撐裝置，大大降低其抗傾覆的功效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:(I)提供一種獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，該抗傾覆加固支撐裝置可增加除原有獨(dú)柱墩單支點(diǎn)之外的主梁輔助支撐，以大幅度提高獨(dú)柱墩梁橋的抗傾覆穩(wěn)定性；(2)該加固支撐裝置要求不能限制主梁的縱橋向位移，不會因?yàn)闇囟?、收縮徐變等作用產(chǎn)生的主梁縱向位移或轉(zhuǎn)角而導(dǎo)致加固支撐裝置破壞，從而降低其抗傾覆功效；(3)設(shè)計(jì)思路需要簡單明確，并且容易在實(shí)際工程中應(yīng)用實(shí)施，不需要進(jìn)行主梁提升等復(fù)雜施工工序。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明是一種獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，該裝置包括橋墩支承鋼板、鉸接鋼板、轉(zhuǎn)動螺栓、工字鋼支撐結(jié)構(gòu)、鉸接球體、主梁圓弧支承鋼板；
[0006]所述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置在橋墩橫橋向一側(cè)安裝橋墩支承鋼板，在同側(cè)主梁底部安裝主梁圓弧支承鋼板，通過鉸接鋼板將工字鋼支撐結(jié)構(gòu)鉸接于橋墩支承鋼板，通過鉸接球體與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)鉸接，并將鉸接球體嵌入主梁圓弧支承鋼板內(nèi)，兩者之間進(jìn)行滑動/滾動接觸，從而形成連接橋墩橫橋向一側(cè)與同側(cè)主梁底板的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系；在對稱于橋墩的另一側(cè)建立同樣的加固支撐結(jié)構(gòu)，最終對獨(dú)柱墩梁橋的單點(diǎn)支撐體系進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)充，形成包括原有支座的三支點(diǎn)多點(diǎn)支撐體系，達(dá)到對獨(dú)柱墩梁橋進(jìn)行抗傾覆加固的目的。
[0007]所述的鉸接鋼板為2塊平行的半圓形狀的鉸接鋼板垂直焊接于橋墩支承鋼板，并中間夾住工字鋼支撐結(jié)構(gòu)的腹板，利用轉(zhuǎn)動螺栓同時穿過相同位置開孔的工字鋼支撐結(jié)構(gòu)的腹板與2塊鉸接鋼板，形成鉸接連接。
[0008]所述的主梁圓弧支承鋼板采用沿其縱橋向方向的圓弧面設(shè)計(jì)，其安裝固定于混凝土主梁底面，圓弧面面向外側(cè)即面向主梁下方，形成沿縱橋向方向的圓弧滑動/滾動軌道。
[0009]所述的主梁圓弧支承鋼板與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)通過鉸接球體進(jìn)行滑動/滾動接觸連接;當(dāng)鉸接球體嵌入沿縱橋向設(shè)置的主梁圓弧支承鋼板的圓弧滑動/滾動軌道中，并與該圓弧滑動/滾動軌道進(jìn)行滑動/滾動接觸時，不僅達(dá)到豎向支撐的力學(xué)效果，還使得鉸接球體沿圓弧滑動/滾動軌道沿縱橋向方向及任意轉(zhuǎn)角方向可自由發(fā)生有限的縱向位移與轉(zhuǎn)角位移，確保主梁在溫度、收縮徐變的作用下不受位移限制可自由產(chǎn)生縱向位移及任意方向轉(zhuǎn)角。
[0010]所述的鉸接球體由兩個半球體形成，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)的腹板夾在兩半球體中間，同時開孔被轉(zhuǎn)動螺栓穿過，形成鉸接連接。
[0011]所述的工字鋼支撐結(jié)構(gòu)的長度由橋墩支承鋼板處鉸接鋼板與主梁圓弧支承鋼板處鉸接球體之間的距離直接決定，無需進(jìn)行主梁提升等施工工序來提供加固支撐裝置的施工空間。主梁圓弧支承鋼板可設(shè)置在主梁底板寬的4分點(diǎn)處，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)與橋墩的夾角根據(jù)需要可設(shè)置為30-60度，進(jìn)而確定橋墩支承鋼板的安裝位置。
[0012]所述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置在橋墩橫橋向一側(cè)安裝橋墩支承鋼板，在同側(cè)主梁底部安裝主梁圓弧支承鋼板，通過鉸接鋼板以及鉸接球體分別將工字鋼支撐結(jié)構(gòu)鉸接于橋墩支承鋼板以及主梁圓弧支承鋼板，從而形成連接橋墩橫橋向一側(cè)與同側(cè)主梁底板的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系，該支撐體系的形成并不需要進(jìn)行主梁提升類的施工工序;其中主梁圓弧支承鋼板中的圓弧滑動/滾動軌道可確保主梁在溫度、收縮徐變等作用下自由產(chǎn)生縱橋向位移及任意方向轉(zhuǎn)角，而不會因位移限制引起較大的次內(nèi)力而破壞加固支撐裝置。同理可在橋墩另一側(cè)建立同樣的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系，最終對獨(dú)柱墩的單點(diǎn)支撐體系進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)充，形成包括原有支座的三支點(diǎn)多點(diǎn)支撐體系，達(dá)到對獨(dú)柱墩梁橋進(jìn)行抗傾覆加固的目的。
[0013]進(jìn)一步，橋墩支承鋼板安裝時，嵌入混凝土橋墩表面，即首先按略大于鋼板厚度的數(shù)值鑿去一定厚度的橋墩表面混凝土，進(jìn)而利用黏膠、植筋技術(shù)將橋墩支承鋼板安裝于混凝土橋墩表面，并采用鉚釘加強(qiáng)固定。
[0014]進(jìn)一步，主梁圓弧支承鋼板安裝時，嵌入混凝土主梁底面表面，即首先按略大于鋼板厚度的數(shù)值鑿去一定厚度的主梁底面的表面混凝土，進(jìn)而利用黏膠、植筋技術(shù)將主梁圓弧支承鋼板安裝于混凝土主梁底面表面，并采用鉚釘加強(qiáng)固定，主梁圓弧支承鋼板的圓弧面面向外側(cè)(即面向主梁下方，非粘結(jié)側(cè))。
[0015]進(jìn)一步，橋墩支承鋼板與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)通過鉸接鋼板進(jìn)行連接;鉸接鋼板呈半圓形狀，垂直于橋墩支承鋼板面與其進(jìn)行焊接;2塊鉸接鋼板中間夾住工字鋼支撐結(jié)構(gòu)的腹板，并在同一位置進(jìn)行開孔，利用轉(zhuǎn)動螺栓同時穿過相同位置開孔的工字鋼支撐結(jié)構(gòu)腹板與2塊鉸接鋼板，以形成鉸接連接。
[0016]進(jìn)一步，主梁圓弧支承鋼板與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)通過鉸接球體進(jìn)行滑動/滾動接觸連接;鉸接球體與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)腹板在同一位置開孔，利用轉(zhuǎn)動螺栓同時穿過相同位置開孔的工字鋼支撐結(jié)構(gòu)腹板與鉸接球體，形成鉸接連接。
[0017]進(jìn)一步，鉸接球體由兩個半球體形成，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)的腹板夾在兩半球體中間，同時開孔被轉(zhuǎn)動螺栓穿過。
[0018]進(jìn)一步，主梁支撐鋼板采用圓弧面設(shè)計(jì)，該圓弧面沿縱橋向方向并形成圓弧滑動/滾動軌道，當(dāng)鉸接球體嵌入該圓弧滑動/滾動軌道，并與其進(jìn)行滑動/滾動接觸時，不僅達(dá)到豎向支撐的力學(xué)效果，還使得鉸接球體沿圓弧滑動/滾動軌道沿橋縱向方向及任意轉(zhuǎn)角方向可自由發(fā)生有限的縱向位移與轉(zhuǎn)角位移，確保主梁在溫度、收縮徐變等作用下可自由產(chǎn)生縱向位移及任意方向轉(zhuǎn)角，而不會引起較大的次內(nèi)力而破壞加固支撐裝置。
[0019]進(jìn)一步，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)的長度由橋墩支承鋼板處鉸接鋼板與主梁圓弧支承鋼板處鉸接球體之間的距離直接決定，無需進(jìn)行主梁提升等施工工序來提供加固支撐裝置的施工空間。主梁圓弧支承鋼板可設(shè)置在主梁底板寬的4分點(diǎn)處，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)與橋墩的夾角一般設(shè)置為45度，進(jìn)而確定橋墩支承鋼板的安裝位置。
[0020]進(jìn)一步，一般相對橋墩沿橫橋向方向?qū)ΨQ設(shè)置該加固支撐裝置，形成包括原有支座的三支點(diǎn)多點(diǎn)支撐體系。
[0021 ]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，針對技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0022](I)提高獨(dú)柱墩梁橋的抗傾覆穩(wěn)定性。通過基于橋墩橫橋向?qū)ΨQ設(shè)置加固支撐系統(tǒng)，增加除原有獨(dú)柱墩單支點(diǎn)之外的2處主梁輔助支撐，從而形成包括原有支座的三支點(diǎn)多點(diǎn)支撐體系，以大幅度提高獨(dú)柱墩梁橋的抗傾覆穩(wěn)定性。
[0023](2)加固支撐系統(tǒng)不限制主梁的縱橋向位移及任意方向轉(zhuǎn)角位移。主梁圓弧支承鋼板采用圓弧面設(shè)計(jì)，該圓弧面沿橋縱向方向并形成圓弧滑動/滾動軌道;而工字鋼支撐結(jié)構(gòu)與主梁圓弧支承鋼板之間采用鉸接球體進(jìn)行連接。當(dāng)鉸接球體與該圓弧滑動/滾動軌道接觸時，不僅達(dá)到豎向支撐的力學(xué)效果，還使得鉸接球體沿圓弧滑動/滾動軌道沿縱橋向方向及任意轉(zhuǎn)角方向可自由發(fā)生有限的縱向位移與任意方向轉(zhuǎn)角，確保主梁在溫度、收縮徐變等作用下可自由產(chǎn)生縱向位移與任意方向轉(zhuǎn)角，而不會因位移限制而引起較大的次內(nèi)力而破壞加固支撐裝置。
[0024](3)存在足夠的施工空間。工字鋼支撐結(jié)構(gòu)的長度由橋墩支承鋼板處鉸接鋼板與主梁圓弧支承鋼板處鉸接球體之間的距離直接決定，可方便進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工與現(xiàn)場的構(gòu)件安裝與連接；同時不存在任何額外支座的安裝施工，無需進(jìn)行主梁提升等施工工序來提供加固支撐裝置的施工空間。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的立面圖。
[0026]圖2是圖1中的A-A剖視圖。
[0027]圖3是圖2中的鉸接鋼板與橋墩支承鋼板連接方式的平面圖。
[0028]圖4是圖1中的B-B剖視圖。
[0029]圖5是圖1與圖4中的鉸接球體與主梁圓弧支承鋼板相互關(guān)系的軸視圖。
[0030]圖6是本發(fā)明的施工流程示意圖。
[0031 ]圖中有:主梁I (橫斷面)、橋墩2、支座3、橋墩支承鋼板4、鉸接鋼板5、轉(zhuǎn)動螺栓6、工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7、鉸接球體8、主梁圓弧支承鋼板9、鉚釘10、圓弧滑動/滾動軌道11。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0033]如圖1至圖6所示，本發(fā)明的一種獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，包括橋墩支承鋼板4、鉸接鋼板5、工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7、鉸接球體8、主梁圓弧支承鋼板9。首先將橋墩支承鋼板4安裝至橋墩2，安裝時先將橋墩2相應(yīng)位置鑿至一定深度，以保證橋墩支承鋼板4安裝后表面與橋墩2的表面基本共面;進(jìn)而將主梁圓弧支承鋼板9安裝至主梁I的梁底面，安裝時先將主梁I底面相應(yīng)位置鑿至一定深度，以保證主梁圓弧支承鋼板9安裝后表面與主梁I底板的表面基本共面;接著將鉸接鋼板5垂直焊接至橋墩支承鋼板4表面;最終利用轉(zhuǎn)動螺栓6將工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7與鉸接鋼板5鉸接，利用轉(zhuǎn)動螺栓6將鉸接球體8與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7鉸接，并將鉸接球體8嵌入主梁圓弧支承鋼板9中的圓弧滑動/滾動軌道U。從而不僅達(dá)到增加對主梁I豎向支撐的力學(xué)加固效果，還使得鉸接球體8沿圓弧滑動/滾動軌道11沿橋縱向方向及任意轉(zhuǎn)角方向可自由發(fā)生有限的縱向位移與任意方向轉(zhuǎn)角。
[0034]所述的橋墩支承鋼板4安裝時，嵌入混凝土橋墩2表面，即首先按略大于鋼板厚度的數(shù)值鑿去一定厚度的橋墩2表面混凝土，進(jìn)而利用黏膠、植筋技術(shù)將橋墩支承鋼板4安裝于混凝土橋墩2表面，并采用鉚釘10加強(qiáng)固定。
[0035]所述的橋墩支承鋼板4與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7通過鉸接鋼板5進(jìn)行連接;鉸接鋼板5呈半圓形狀，垂直于橋墩支承鋼板4板面進(jìn)行焊接連接;兩塊鉸接鋼板5中間夾住工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7的腹板，并在同一位置穿孔并采用轉(zhuǎn)動螺栓6穿過以達(dá)到鉸接的效果。
[0036]所述的工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7的腹板的另一端與鉸接球體8連接，鉸接球體8由兩個半球體形成，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7的腹板夾在兩半球體中間，同時開孔被轉(zhuǎn)動螺栓6穿過以達(dá)到鉸接的效果。
[0037]所述的主梁圓弧支承鋼板9安裝時，嵌入混凝土主梁I底板表面，即首先按略大于鋼板厚度的數(shù)值鑿去一定厚度的主梁I底板表面混凝土，進(jìn)而利用黏膠、植筋技術(shù)將主梁圓弧支承鋼板9安裝于混凝土主梁I底面，并采用鉚釘10加強(qiáng)固定，主梁圓弧支承鋼板9的圓弧面面向外側(cè)(即面向下方，非粘結(jié)側(cè))形成圓弧滑動/滾動軌道11。
[0038]所述的圓弧滑動/滾動軌道11沿縱橋向方向，當(dāng)鉸接球體8嵌入該圓弧滑動/滾動軌道11，并與該圓弧滑動/滾動軌道11進(jìn)行滑動/滾動接觸，不僅達(dá)到增加對主梁I豎向支撐的力學(xué)加固效果，還使得鉸接球體8沿圓弧滑動/滾動軌道11沿縱橋向方向及任意轉(zhuǎn)角方向可自由發(fā)生有限的縱向位移與轉(zhuǎn)角位移，確保主梁I在溫度、收縮徐變等作用下可自由產(chǎn)生縱向位移及任意方向轉(zhuǎn)角，而不會因限制位置引起較大的次內(nèi)力而破壞加固支撐裝置。
[0039]所述的工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7的長度由橋墩支承鋼板4處鉸接鋼板5與主梁圓弧支承鋼板9處鉸接球體8之間的距離直接決定。主梁圓弧支承鋼板9可設(shè)置在主梁底板寬的4分點(diǎn)處，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7與橋墩夾角一般設(shè)置為45度，進(jìn)而確定橋墩支承鋼板4的安裝位置。
[0040]所述的該獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置一般相對橋墩2沿橫橋向方向?qū)ΨQ設(shè)置，形成包括原有支座的三支點(diǎn)多點(diǎn)支撐體系。一方面達(dá)到對獨(dú)柱墩梁橋進(jìn)行抗傾覆加固的效果，另一方面由于對稱布置，會大大減小由于設(shè)置該加固支撐裝置而作用在橋墩2上的附加彎矩。
[0041]上述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置可以解決以下現(xiàn)有的技術(shù)問題:(I)通過基于橋墩2對稱設(shè)置工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7以及其它連接構(gòu)件形成斜向加固支撐裝置，增加除原有獨(dú)柱墩單支點(diǎn)之外的主梁輔助支撐，該設(shè)計(jì)特點(diǎn)可大幅度提高獨(dú)柱墩梁橋的抗傾覆穩(wěn)定性，解決既有獨(dú)柱墩梁橋存在的傾覆安全隱患。(2)利用主梁圓弧支承鋼板9的圓弧滑動/滾動軌道U，并結(jié)合鉸接球體8的設(shè)計(jì)，將鉸接球體8嵌入圓弧滑動/滾動軌道11，從而兩者之間進(jìn)行滑動/滾動接觸，不僅達(dá)到豎向支撐的力學(xué)效果，還使得鉸接球體8沿圓弧滑動/滾動軌道11沿縱橋向方向及任意轉(zhuǎn)角方向可自由發(fā)生有限的縱向位移與任意方向轉(zhuǎn)角，確保主梁在溫度、收縮徐變等作用下可自由產(chǎn)生縱向位移與任意方向轉(zhuǎn)角，而不會因限制位移引起較大的次內(nèi)力而破壞加固支撐裝置。由于常規(guī)支撐構(gòu)件與橋墩或主梁的連接方式常為剛性連接，會限制主梁與支撐裝置之間的相對位移而在次內(nèi)力作用下破壞加固支撐裝置，該設(shè)計(jì)特點(diǎn)可解決這一技術(shù)難題。(3)設(shè)計(jì)簡單、加工方便、現(xiàn)場連接施工便利;不存在任何額外支座的安裝施工，無需進(jìn)行主梁提升等施工工序來提供加固支撐裝置的施工空間。該設(shè)計(jì)特點(diǎn)可解決采用常規(guī)增大橋墩截面來增加額外支座時所面臨的安裝施工空間有限的技術(shù)難題。
[0042]上述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置的施工安裝過程是:首先，對橋墩2表面混凝土進(jìn)行開鑿處理，利用黏膠、植筋技術(shù)將橋墩支承鋼板4安裝橋墩至橋墩2表面，并采用鉚釘10加強(qiáng)固定。進(jìn)而對主梁I底面表面混凝土進(jìn)行開鑿處理，利用黏膠、植筋技術(shù)將主梁圓弧支承鋼板9安裝至主梁I底板表面，并采用鉚釘10加強(qiáng)固定，主梁圓弧支承鋼板9的圓弧面面向外側(cè)(即面向主梁下方，非粘結(jié)側(cè))形成圓弧滑動/滾動軌道11。接著將半圓形狀的鉸接鋼板5垂直于橋墩支承鋼板4板面進(jìn)行焊接連接;兩塊鉸接鋼板5中間夾住工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7的腹板，并在同一位置穿孔并采用轉(zhuǎn)動螺栓6穿過以達(dá)到鉸接的效果。同時工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7腹板的另一端與鉸接球體8連接，鉸接球體8由兩個半球體形成，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)7的腹板夾在兩半球體中間，同時開孔被轉(zhuǎn)動螺栓6穿過以達(dá)到鉸接的效果;鉸接球體8嵌入沿縱橋向布置的圓弧滑動/滾動軌道11，與該圓弧滑動/滾動軌道11進(jìn)行滑動/滾動接觸，從而不僅形成支撐體系來加固抗傾覆能力，而且確保主梁I與加固支撐裝置之間可自由發(fā)生一定的相對位移。完成橋墩2—側(cè)的加固支撐裝置安裝后，可相對橋墩2沿橫橋向?qū)ΨQ進(jìn)行另一側(cè)的加固支撐系統(tǒng)的安裝，最終完成整個獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置的施工安裝。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，其特征在于，該裝置包括橋墩支承鋼板(4)、鉸接鋼板(5)、轉(zhuǎn)動螺栓(6)、工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)、鉸接球體(8)、主梁圓弧支承鋼板(9); 所述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置在橋墩(2)橫橋向一側(cè)安裝橋墩支承鋼板(4)，在同側(cè)主梁(I)底部安裝主梁圓弧支承鋼板(9)，通過鉸接鋼板(5)將工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)鉸接于橋墩支承鋼板(4)，通過鉸接球體(8)與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)鉸接，并將鉸接球體(8)嵌入主梁圓弧支承鋼板(9)內(nèi)，兩者之間進(jìn)行滑動/滾動接觸，從而形成連接橋墩(2)橫橋向一側(cè)與同側(cè)主梁(I)底板的鋼結(jié)構(gòu)支撐體系;在對稱于橋墩(2)的另一側(cè)建立同樣的加固支撐結(jié)構(gòu)，最終對獨(dú)柱墩梁橋的單點(diǎn)支撐體系進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)充，形成包括原有支座的三支點(diǎn)多點(diǎn)支撐體系，達(dá)到對獨(dú)柱墩梁橋進(jìn)行抗傾覆加固的目的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，其特征在于，所述的鉸接鋼板(5)為2塊平行的半圓形狀的鉸接鋼板垂直焊接于橋墩支承鋼板(4)，并中間夾住工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)的腹板，利用轉(zhuǎn)動螺栓(6)同時穿過相同位置開孔的工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)的腹板與2塊鉸接鋼板(5)，形成鉸接連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，其特征在于，所述的主梁圓弧支承鋼板(9)采用沿其縱橋向方向的圓弧面設(shè)計(jì)，其安裝固定于混凝土主梁(I)底面，圓弧面面向外側(cè)即面向主梁下方，形成沿縱橋向方向的圓弧滑動/滾動軌道(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，其特征在于，所述的主梁圓弧支承鋼板(9)與工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)通過鉸接球體(8)進(jìn)行滑動/滾動接觸連接；當(dāng)鉸接球體(8)嵌入沿縱橋向設(shè)置的主梁圓弧支承鋼板(9)的圓弧滑動/滾動軌道(11)中，并與該圓弧滑動/滾動軌道(11)進(jìn)行滑動/滾動接觸時，不僅達(dá)到豎向支撐的力學(xué)效果，還使得鉸接球體(8)沿圓弧滑動/滾動軌道(11)沿縱橋向方向及任意轉(zhuǎn)角方向可自由發(fā)生有限的縱向位移與轉(zhuǎn)角位移，確保主梁(I)在溫度、收縮徐變的作用下不受位移限制可自由產(chǎn)生縱向位移及任意方向轉(zhuǎn)角。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，其特征在于，所述的鉸接球體(8)由兩個半球體形成，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)的腹板夾在兩半球體中間，同時開孔被轉(zhuǎn)動螺栓(6)穿過，形成鉸接連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨(dú)柱墩梁橋抗傾覆加固支撐裝置，其特征在于，所述的工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)的長度由橋墩支承鋼板(4)處鉸接鋼板(5)與主梁圓弧支承鋼板(9)處鉸接球體(8)之間的距離直接決定，無需進(jìn)行主梁(I)提升等施工工序來提供加固支撐裝置的施工空間。主梁圓弧支承鋼板(9)可設(shè)置在主梁(I)底板寬的4分點(diǎn)處，工字鋼支撐結(jié)構(gòu)(7)與橋墩(2)的夾角根據(jù)需要可設(shè)置為30-60度，進(jìn)而確定橋墩支承鋼板(4)的安裝位置。
【文檔編號】E01D22/00GK106012874SQ201610591707
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月25日
【發(fā)明人】熊文, 魯圣弟, 丁旭東, 葉見曙, 韋國志, 耿超, 崔珊珊, 李剛, 李金山, 楊宙
【申請人】東南大學(xué), 安徽省交通控股集團(tuán)有限公司