[發明專利]一種系桿拱橋剛性吊桿的更換方法

有效

• 申請號: 201310387192.1
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103485285A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 胡鋒;王統寧;唐國斌;張會禮;張理;梁柯峰;李洪波;杜紅靜
• 申請（專利權）人: 河南省交通科學技術研究院有限公司
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

技術領域

本發明涉及系桿拱橋吊桿更換技術領域，具體涉及一種采用銷接式吊桿更換剛性吊桿的方法。

背景技術

系桿拱橋具有結構合理、受力明確、豎向剛度大等優點，這種橋型不但技術經濟指標先進，造價經濟，同時橋型美觀，反映出力與美的統一，結構形式與環境的和諧。系桿拱橋中的吊桿將縱梁和橫梁系統懸掛在拱肋之下，是主要的受拉構件，橋面荷載通過吊桿和橋面系將作用力傳遞至拱肋上。由于傳統吊桿在錨固體系、索體結構、防腐方案等方面的缺陷，致使其過早產生損傷，吊桿的主要病害有防護結構失效、鋼絲或鋼絞線銹蝕、上下錨具不能發揮作用及吊桿斷裂等。

系桿拱橋的吊桿根據其構造分為剛性吊桿和柔性吊桿。剛性吊桿通常采用鋼筋混凝土或預應力混凝土制作，吊桿兩端鋼筋分別與拱肋和橫梁鋼筋焊接，這種連接方式為吊桿的更換帶來諸多不便。當采用傳統的更換方法時，需要在拱肋和橫梁上同時鉆孔，這對原結構的損傷較大，尤其當橫梁出現病害較多時，可能導致橫梁出現破壞。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種系桿拱橋剛性吊桿的更換方法，避免對結構的損害，改善吊桿受力狀況，便于后期吊桿更換。

本發明的技術方案是：?

一種系桿拱橋剛性吊桿的更換方法，吊桿更換的施工過程分為如下步驟：

（1）設置臨時吊桿平臺；臨時吊桿平臺包括吊桿和銷鉸，吊桿的上下兩端分別與拱肋和橫梁連接，所述橫梁上連接有錨固耳板，所述錨固耳板上連接有銷鉸，所述銷鉸與吊桿的下端連接；其傳力途徑為橋面板→橫梁→錨固耳板→銷鉸→吊桿→拱肋，

（2）吊裝臨時縱梁即貝雷梁；

（3）提升臨時吊桿，使原吊桿處于無應力狀態；

（4）拆除原吊桿；

（5）在拱肋正確位置鉆孔，并設錨下平臺；

（6）在橫梁上安裝插耳式鉸；

（7）安裝新吊桿；

（8）調整新吊桿；通過調整新吊桿長度，使其達到正常使用受力狀態；

（9）完成吊桿更換，拆除臨時設施。

所述錨固耳板包括上連接板，所述上連接板與銷鉸連接。

所述錨固耳板還包括下連接板、螺紋桿和螺紋鋼錨具，所述上連接板和下連接板之間通過螺紋桿和螺紋鋼錨具連接。

所述銷鉸包括吊耳、吊耳座和銷軸，吊耳、吊耳座之間通過銷軸連接，吊耳與吊桿的下端固定連接，吊耳座與上連接板固定連接。

所述吊耳座焊接在上連接板上。

所述的吊耳座的設計參數包括板寬B、板厚δ、板孔的頂距A1、板孔的底距A2、邊距A3、孔直徑D、孔與銷軸的間隙e：

（1）驗算吊耳座的橫截面強度

公式中，An為銷孔邊至吊耳座的截面積An=2A3×δ，F為銷軸傳遞至吊耳的拉力；f為鋼材強度設計值，該驗算可避免吊耳座發生凈截面受拉破壞；

（2）驗算吊耳座的孔壁承壓強度

式中，為參照普通螺栓連接的承壓強度取值，F為銷軸傳遞至吊耳的拉力，D為吊耳座的孔的內徑，δ為板厚，該驗算可以防止出現孔道的擠壓破壞。

所述銷軸用于連接吊桿和吊耳座，其參數包括銷軸的直徑d、F為銷軸承受的吊桿拉力，對銷軸強度進行驗算：

（1）驗算銷軸的抗剪強度

式中，fe為鋼材抗剪強度設計值，ne為銷軸的剪切面數，通過該式的驗算可防止銷軸發生剪切破壞；

（2）驗算銷軸的抗彎強度

式中，M為銷軸承受的彎矩，M=FL/4，L為銷軸的計算跨度，W1為銷軸截面的抵抗矩，，通過該式的驗算可防止銷軸發生彎曲破壞。

所述吊桿的上端連接有張拉端錨環，張拉端錨環上端密封連接有壓蓋。

張拉端錨環的外側設有保護的上防護罩。

本發明提出采用銷接式吊桿更換傳統剛性吊桿的方法，解決新吊桿與橫梁的錨固問題。該方法不僅施工簡便，而且可以改善吊桿的受力，同時便于后期吊桿更換。

本發明具有以下特點：1.不需在原結構上鉆孔，避免對結構的損害，便于吊桿更換施工；2.吊桿下端可隨橋面一起水平位移，改善吊桿受力狀況，避免吊桿護套破損和鋼絲受力不均勻；3.便于后期吊桿更換。

本發明的技術經濟效果：

1.?不需在原結構上鉆孔，避免對結構的損害，便于吊桿更換施工。

2.?吊桿下端可隨橋面一起水平位移，改善吊桿受力狀況，避免吊桿護套破損和鋼絲受力不均勻。

3.?便于后期吊桿的更換。

附圖說明