1.本实用新型属于道路技术领域,具体涉及到桥梁装置。
背景技术:2.波形钢腹板组合梁桥因其优越的受力性能,近年来已成为比较有竞争力的桥型之一,而底板与横隔板均为钢板的新型波形腹板组合桥梁逐渐成为该类桥型的发展趋势。为提高结构的整体刚度,减小振动和弹性变形,通常需要在梁体中布设体外体外预应力钢束。
3.体外体外预应力钢束的线形通常包括带有一定曲率的圆弧线或折线,需通过设置转向装置来实现其线形变化。目前,体外体外预应力钢束的转向装置大多采用套接结构,由转向钢管、穿越钢管及外套钢管组成。钢束从转向钢管中穿过,转向钢管根据钢束的转向线形设计成圆滑曲线,并在工厂弯制;穿越钢管为直径大于转向钢管的直管,且与转向钢管等长。将转向钢管与穿越钢管套接,中间空隙填入环氧砂浆成为一体,由此形成内曲外直的转向管。转向管外侧设置外套钢管,外套钢管与桥梁转向架连接或直接埋入混凝土转向隔墙内,转向管与外套钢管间填充不锈钢板,以减小二者间的摩擦力,实现转向管在套管内的自由转动。可见,传统转向管构造复杂、加工制造要求较高,且安装后无法再次移动。
4.本实用新型针对传统套接转向装置构造复杂、加工制造要求高、安装后无法再次移动等不足,发明了波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置,实现体外束线形的实时、快捷调整,降低了对转向装置的初始安装精度要求,增强了对复杂体外预应力钢束形状的适应性。
技术实现要素:5.本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点,提供一种设计合理、结构简单、转向效果好的波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置。
6.解决上述技术问题所采用的技术方案是:在拼接板上加工有中心孔,拼接板上、下各设置有加劲肋,中心孔内加劲肋上设置有外套钢管,外套钢管内设置有转向管,转向管的中心线与外套钢管的中心线相重合,转向管与外套钢管之间填充有水泥混凝土。
7.本实用新型的拼接板为垂直设置的两块联或连为一体相对称相互间隔的板。
8.本实用新型的外套钢管的内径为180~200mm,转向管的外径为120~160mm。
9.本实用新型的外套钢管的内径最佳为190mm,转向管的外径最佳为140mm。
10.本实用新型的转向管的中心线与拼接板平面的α夹角最佳为85
°
。
11.本实用新型相对于现有技术相比具有以下有益效果:
12.将本实用新型安装在钢桥梁上,并将体外体外预应力钢束穿入其中,过本实用新型的竖向移动,实现体外束线形的再次调整,解决了由于体外体外预应力钢束松弛造成的预应力损失;调整了体外体外预应力钢束的竖向剪力分布,优化了钢桥梁的受力性能;解决了桥面板的开裂问题,提高了钢桥梁的耐久性;可对横隔板由于长期局部受力过大而产生的损伤进行修补。本实用新型具有设计合理、结构简单、转向效果好等优点,增加了钢桥梁
的刚度,减小了梁体跨中下挠量,避免负弯矩区混凝土桥面板的开裂,可在钢桥梁上推广使用。
附图说明
13.图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
14.图2是图1的左视图。
15.图3是本实用新型与钢桥梁的联接示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明,但本实用新型不限于这些实施例。
17.实施例1
18.在图1、2、3中,本实施例的波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置由拼接板1、外套钢管2、转向管3、加劲肋4联接构成。
19.两块拼接板1用螺纹紧固连接件固定联接,两块拼接板1的中心位置加工有中心孔,两块拼接板1上加工有螺栓孔,螺栓孔的形状为槽形通孔,螺栓孔用于通过用螺纹紧固联接件与钢桥梁的横隔板5联接。横隔板5的上端与钢桥梁的上翼缘6用螺纹紧固联接件固定联接,横隔板5的下端与钢桥梁的钢底板8用螺纹紧固联接件固定联接,本实施例的拼接板1为垂直设置的两块板,在每块拼接板1上、下各焊接联接有2块加劲肋4,加劲肋4用于增强拼接板1的刚度,加劲肋4上焊接联接有外套钢管2,外套钢管2的内径为190mm,外套钢管2内套装有转向管3,转向管3的外径为140mm,外套钢管2和转向管3为钢管,转向管3的中心线与外套钢管2的中心线相重合,转向管3的中心线与拼接板1平面的夹角α为85
°
。在转向管3与外套钢管2之间填充有水泥混凝土。
20.实施例2
21.加劲肋4上焊接联接有外套钢管2,外套钢管2的内径为180mm,外套钢管2内套装有转向管3,转向管3的外径为120mm,外套钢管2和转向管3为钢管,转向管3的中心线与外套钢管2的中心线相重合,转向管3的中心线与拼接板1平面的夹角α为80
°
。在转向管3与外套钢管2之间填充有水泥混凝土。
22.其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
23.实施例3
24.加劲肋4上焊接联接有外套钢管2,外套钢管2的内径为200mm,外套钢管2内套装有转向管3,转向管3的外径为160mm,外套钢管2和转向管3为钢管,转向管3的中心线与外套钢管2的中心线相重合,转向管3的中心线与拼接板1平面的夹角α为88
°
。在转向管3与外套钢管2之间填充有水泥混凝土。
25.其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
26.本实用新型的工作原理如下:
27.本实用新型在钢桥梁上使用时,拼接板1用螺纹紧固联接件与钢桥梁的横隔板5固定联接,将体外预应力钢束7穿入转向管3内,体外预应力钢束7两端锚固在钢梁体上,为桥梁提供初始预应力。体外预应力钢束7为柔性的钢绞线,转向管3对体外预应力钢束7提供径
向约束,塑造了体外预应力钢束7的空间线形,对钢桥梁施加预应力。体外预应力钢束7与转向管3内壁间存在轴向摩擦力,但摩擦力较小,在车辆荷载、温度变化的情况下,允许体外预应力钢束7与转向管3相对位移。本实用新型在实现钢束空间线形基础上,还可进行竖向移动,根据受力要求再次调整体外预应力钢束7的线形。将本实用新型在钢桥梁上的具体个数,应按照桥梁的长度以及体外预应力钢束7的变形状态进行具体确定。
28.本实用新型安装在钢桥梁上,解决了由于体外预应力钢束7松弛造成的预应力损失,调整了体外预应力钢束7的竖向剪力分布,优化了钢桥梁的受力性能;对钢桥梁的横隔板5由于长期局部受力过大而产生损伤进行修补,避开该薄弱部位,解决了横隔板5的局部受力以致被损坏的技术问题;调整体外预应力钢束7的线形,改善了负弯矩区桥面板的应力状况,解决了桥面板的开裂问题,提高了钢桥梁的耐久性,增加了钢桥梁的刚度、减小了钢梁体跨中下挠量。
技术特征:1.一种波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置,其特征在于:在拼接板(1)上加工有中心孔,拼接板(1)上、下各设置有加劲肋(4),中心孔内加劲肋(4)上设置有外套钢管(2),外套钢管(2)内设置有转向管(3),转向管(3)的中心线与外套钢管(2)的中心线相重合,转向管(3)与外套钢管(2)之间填充有水泥混凝土。2.根据权利要求1所述的波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置,其特征在于:所述的拼接板(1)为垂直设置的两块联或连为一体相对称相互间隔的板。3.根据权利要求1所述的波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置,其特征在于:所述的外套钢管(2)的内径为180~200mm,转向管(3)的外径为120~160mm。4.根据权利要求1或3所述的波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置,其特征在于:所述的外套钢管(2)的内径为190mm,转向管(3)的外径为140mm。5.根据权利要求1或3所述的波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置,其特征在于:所述的转向管(3)的中心线与拼接板(1)平面的α夹角为85
°
。6.根据权利要求4所述的波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置,其特征在于:所述的转向管(3)的中心线与拼接板(1)平面的夹角α为85
°
。
技术总结一种波形钢腹板组合梁桥体外束的可移动式转向装置,在拼接板上加工有中心孔,拼接板上、下各设置有加劲肋,中心孔内加劲肋上设置有外套钢管,外套钢管内设置有转向管,转向管的中心线与外套钢管的中心线相重合,转向管与外套钢管之间填充有水泥混凝土。将本实用新型安装在钢桥梁上,并将体外体外预应力钢束穿入其中,通过本实用新型的竖向移动,实现体外束线形的再次调整,解决了由于体外体外预应力钢束松弛造成的预应力损失,调整了体外体外预应力钢束的竖向剪力分布,优化了钢桥梁的受力性能,解决了桥面板的开裂问题,提高了钢桥梁的耐久性,可对横隔板由于长期局部受力过大而产生的损伤进行修补。生的损伤进行修补。生的损伤进行修补。
技术研发人员:王春生 姚常伟 关恵军 郑宗利 吴庆霖 史宸翔 段兰 柴国云 王茜
受保护的技术使用者:长安大学
技术研发日:2021.09.01
技术公布日:2022/1/28