[實用新型]一種橋梁用剛性鉸

有效

• 申請號: 201320389579.6
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN203361006U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 張喜剛;王仁貴;林道錦;孟凡超;吳偉勝;王梓夫;林昱
• 申請（專利權）人: 中交公路規劃設計院有限公司
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;詹永斌

技術領域

本實用新型涉及一種橋梁用裝置，尤其是一種用于連接橋梁的剛性鉸。

背景技術

在我國，橋梁的主梁連續長度達2680m以上，且為分幅六塔以上的斜拉橋，其結構體系主要難點之一是多塔斜拉橋的整體剛度小。為解決上述問題，主梁采用在索塔縱向兩側間距46m設置豎向支座的結構體系以提高結構剛度，同時各個索塔處設置X托架。結構體系難點之二是主梁全長達到2680m以上，主梁的溫度變形對索塔及基礎的受力影響大，這種影響又因為主梁采用縱向雙排支座體系，加上較小的索塔下塔柱高度及截面尺寸而顯得更為突出。

采用這樣的特定結構體系和索塔形式下，主梁和斜拉索等構件較大的溫度變形將影響結構的合理性與安全性。長主梁溫度變形對大橋主航道橋結構的不利影響具體體現在：a)?最外側塔中塔柱根部應力過大，混凝土配筋無法滿足規范要求；b)?最外側塔的塔底內力較大，使得基礎規模增大。詳細分析表明：若主梁為連續結構，中間不設伸縮縫，則結構不可行性，因此必須尋求其他解決途徑。可能存在的解決方案有：

方案A（本實用新型申請的方案）：主梁設置剛性鉸。在全橋主梁跨中設置剛性鉸構造，將解決方案由下部結構轉變到上部結構。由于剛性鉸釋放了主梁在全橋跨中處的相對縱向變形，使得外側索塔的溫度受力大大降低（詳見初步設計文件）。

方案B：三塔一聯中間設過渡墩。在全橋跨中設置一個過渡墩，主梁設置伸縮縫，將結構由六塔斜拉橋改為兩個三塔斜拉橋。

方案C：采用大規模的索塔形式。長主梁溫度荷載主要影響外塔柱受力，采用較大規模索塔和基礎形式，通過提高索塔自身能力直接抵抗主梁溫度荷載變形引起的內力。

綜上所述，根據比較和分析，類似于這樣的大橋，采用剛性鉸結構，更加符合需要，且更加的安全可靠。

實用新型內容

本實用新型的實用新型目的在于：針對上述存在的問題，提供一種結構簡單，施工難度小，對水環境影響小，成本低廉的橋梁用剛性鉸，采用該剛性鉸，能夠科學合理地解決橋梁主梁溫度變形問題，釋放主梁兩端的縱向相對線位移，約束主梁轉角和剪切位移，在滿足受力要求的同時又能確保行車的舒適性，保證使用壽命長久，以及使用的安全可靠。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型的橋梁用剛性鉸，包括固定端箱梁、滑動端箱梁和小箱梁，所述固定端箱梁與滑動端箱梁相距形成伸縮縫，所述小箱梁的一端固定于固定端箱梁內，所述小箱梁的另一端套于滑動端箱梁內，可沿滑動端箱梁的軸線方向自由移動。

由于采用了上述結構，固定端箱梁與滑動端箱梁相距一定距離形成伸縮縫，從而保證橋梁主梁溫度變形，能夠伸縮的空間，小箱梁的一端固定于固定端箱梁內，同固定端箱梁一起變形，小箱梁的另一端套于滑動端箱梁內，當橋梁主梁受溫度影響而變形時，小箱梁可沿滑動端箱梁的軸線方向（即橋梁方向）自由移動，從而克服了溫度變化所帶來的影響；同時釋放主梁兩端的縱向相對線位移，約束主梁轉角和剪切位移，在滿足受力要求的同時又能確保行車的舒適性，保證使用壽命長久，以及使用的安全可靠。

本實用新型的橋梁用剛性鉸，所述固定端箱梁和滑動端箱梁內均設置有橫隔板，所述橫隔板套于小箱梁外與箱梁固定。

由于采用了上述結構，在固定端箱梁和滑動端箱梁內均設置有橫隔板，可以將小箱梁的受力傳遞到固定端箱梁和滑動端箱梁上，能夠科學合理地解決橋梁主梁溫度變形問題，釋放主梁兩端的縱向相對線位移，約束主梁轉角和剪切位移，使用安全可靠。

本實用新型的橋梁用剛性鉸，所述小箱梁的一端與固定端箱梁內的橫隔板固定；另一端伸入滑動端箱梁內，在小箱梁外設置有至少兩組有支座，每組支座外套有兩橫隔板，所述滑動端箱梁內的橫隔板之間通過縱隔板形成網格狀，并與滑動端箱梁固定，所述小箱梁可相對于支座和橫隔板移動。

由于采用了上述結構，小箱梁的一端通過橫隔板與固定端箱梁固定連接，小箱梁的另一端在滑動端箱梁內，且在小箱梁外設置有至少兩組有支座，用于支撐其小箱梁，以提供小箱梁支座的受力支承點，每組支座外套有兩橫隔板，使得支座通過橫隔板固定于固定端箱梁上，使得小箱梁將應力通過支座和橫隔板傳遞到箱梁上，滑動端箱梁內的橫隔板之間通過縱隔板形成網格狀，以提高滑動端梁段的剪切剛度，且共同構成網格狀傳力體系，并與滑動端箱梁固定，小箱梁可相對于支座和橫隔板移動，使得小箱梁收縮時，能夠與支座和橫隔板相對運動，避免對支座和橫隔板造成損壞，保證其正常的使用和運行。