專利名稱：用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁構(gòu)造領(lǐng)域，特別是涉及一種用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
拱橋在世界范圍內(nèi)有著悠久的歷史。因其具有跨越能力大、承載能力高、造價(jià)經(jīng) 濟(jì)、穩(wěn)定性能好、造型美觀等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代新興的大跨橋梁的主要形式之一。拱橋的主要 施工方法有支架法，纜索吊裝法以及轉(zhuǎn)體法等等。豎轉(zhuǎn)法作為轉(zhuǎn)體法的一種，其中的豎轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 鉸系統(tǒng)一直是豎轉(zhuǎn)法中的關(guān)鍵構(gòu)造。現(xiàn)有的豎轉(zhuǎn)鉸一般設(shè)計(jì)有軸銷式和接觸式兩種，軸銷式結(jié)構(gòu)一般由上擺，下擺和 鉸軸構(gòu)成，下擺固定在基礎(chǔ)上，上擺與拱肋結(jié)構(gòu)一體，豎轉(zhuǎn)時(shí)，結(jié)構(gòu)通過(guò)上擺繞鉸軸旋轉(zhuǎn)，鉸 軸保持不動(dòng)。接觸式轉(zhuǎn)鉸一般由鉸座和鉸軸構(gòu)成，鉸座固定在基礎(chǔ)上，鉸軸則與拱肋結(jié)構(gòu)一 體，豎轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)鉸軸在鉸座內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)。其中，固定下擺或鉸座的基礎(chǔ)通 常為混凝土結(jié)構(gòu)的拱座，用于簡(jiǎn)化拱橋的施工。銷軸式轉(zhuǎn)鉸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力明確，安全可靠，豎轉(zhuǎn)角度大，但能承受的豎轉(zhuǎn)重量非 常有限，不適合大型結(jié)構(gòu)豎轉(zhuǎn)的運(yùn)用。接觸式轉(zhuǎn)鉸豎轉(zhuǎn)重量可以很大，但豎轉(zhuǎn)角度有限，并 且目前的接觸式轉(zhuǎn)鉸在構(gòu)造上不完善，例如通用性能差，對(duì)轉(zhuǎn)軸的限制和保護(hù)都不夠等。 所以這二種豎轉(zhuǎn)鉸目前在工程上都只應(yīng)用于平行拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)，再加之提籃型拱橋的構(gòu) 造的復(fù)雜和特殊性，這二種豎轉(zhuǎn)鉸均未在提籃型拱肋結(jié)構(gòu)上得以運(yùn)用。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何使豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)既適用于平行拱肋結(jié)構(gòu)，又 適用于提籃型拱肋結(jié)構(gòu)，滿足拱肋豎轉(zhuǎn)施工的要求。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其包 括鉸座，固定在拱座上；鉸軸，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述鉸座內(nèi)；撐腿，沿徑向設(shè)置于所述鉸軸外；扣鎖，其內(nèi)部具有與所述鉸軸的外表面適配的凹槽，并且其底部固定在所述拱座 上；擋塊，設(shè)置在所述鉸軸的一端，并且固定在拱座上。上述用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)中，所述鉸軸的軸線垂直于豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)的豎轉(zhuǎn)平 面。上述用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)中，所述撐腿為鋼箱結(jié)構(gòu)，且所述撐腿焊接在所 述鉸軸上。[0016]上述用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)中，所述鉸軸為圓柱形鋼管結(jié)構(gòu)，其兩端封閉，且 內(nèi)部填充混凝土材料。上述用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)中，所述鉸座包括底板，與水平方向成一定的傾斜角度設(shè)置，其底面通過(guò)錨固鋼筋和地腳螺栓固定 在拱座上；半圓弧板，設(shè)置在所述底板上，其內(nèi)安裝所述鉸軸；支撐板，垂直設(shè)置于所述底板和半圓弧板之間。上述用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)中，所述擋塊為混凝土構(gòu)件。上述用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)中，所述擋塊與鉸軸之間設(shè)置有接觸鋼板。上述用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)中，所述扣鎖通過(guò)地腳螺栓固定在拱座上。上述用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)中，所述接觸鋼板通過(guò)設(shè)置在其背面的錨固鋼筋 固定在所述擋塊內(nèi)。上述用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)中，所述撐腿和扣鎖均有多個(gè)。(三)有益效果本實(shí)用新型提供的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，傳力明確，安全可靠， 既適用于平行拱肋結(jié)構(gòu)，也適用于提籃型拱肋結(jié)構(gòu)，對(duì)拱肋的豎轉(zhuǎn)具有廣泛的適用性，使豎 轉(zhuǎn)過(guò)程更加安全、可靠，可促進(jìn)豎轉(zhuǎn)法在拱肋施工方法上的進(jìn)一步應(yīng)用。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)的主視圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的鉸座的側(cè)視圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的鉸座的剖視圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的扣鎖的側(cè)視圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的扣鎖的剖視圖。其中，1 拱座；2 撐腿；3 鉸軸；4 鉸座；5 扣鎖；6 擋塊；7 半圓弧板；8 支承 板；9 底板；10 地腳螺栓；11 錨固鋼筋；12 接觸鋼板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下 實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)包括撐腿2、鉸軸3、鉸 座4、扣鎖5和擋塊6。撐腿2為拱肋結(jié)構(gòu)與鉸軸3的連接結(jié)構(gòu)，通過(guò)撐腿2將拱肋結(jié)構(gòu)支 承在鉸軸3上；鉸軸3放在鉸座4內(nèi)，鉸軸3作為豎轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件；鉸座4固定在拱座1 上；扣鎖5鎖扣在鉸軸3上，扣鎖5內(nèi)部具有與鉸軸3外表面適配的凹槽，并且其底部固定 在拱座1上；擋塊6設(shè)置在鉸軸3的一端，并且固定在拱座1上。具體地，鉸軸3的軸線垂直于豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)所在的豎轉(zhuǎn)平面，即垂直于線路縱向立 面，以保證豎轉(zhuǎn)的順利進(jìn)行。鉸軸3可設(shè)置為圓柱形鋼管結(jié)構(gòu)，兩端封閉，內(nèi)部填充混凝土 以增強(qiáng)其剛度。[0038]一般單個(gè)拱座上拱肋鋼結(jié)構(gòu)在豎轉(zhuǎn)施工時(shí)一般分為內(nèi)外兩片，內(nèi)外片拱肋的撐腿 設(shè)置在各自內(nèi)外片拱肋的平面內(nèi)，內(nèi)外片拱肋的撐腿上端點(diǎn)在拱肋平面內(nèi)坐標(biāo)一致，下端 點(diǎn)則為內(nèi)外側(cè)拱肋平面與豎轉(zhuǎn)鉸軸線的交點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線即為撐腿的軸線方向。對(duì)于平 行拱肋結(jié)構(gòu)，內(nèi)外片拱肋的撐腿結(jié)構(gòu)完全一致，對(duì)于提籃型拱肋結(jié)構(gòu)，除撐腿外的內(nèi)外片拱 肋結(jié)構(gòu)完全一致，這樣就大大方便和簡(jiǎn)化了工廠的預(yù)制和預(yù)拼定位。安裝時(shí)僅需通過(guò)按照 預(yù)拼的形狀調(diào)整內(nèi)外側(cè)撐腿的長(zhǎng)度和角度即可使平行的拱肋傾斜支承于水平鉸軸上，實(shí)現(xiàn) 提籃拱結(jié)構(gòu)。由此，拱肋結(jié)構(gòu)，撐腿2和鉸軸3連接成一體，作為豎轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件。其中，撐腿2采用鋼箱結(jié)構(gòu)，其一端可通過(guò)焊接或栓接方式與拱肋結(jié)構(gòu)連接，另一 端焊接在鉸軸3上。具體地，可以根據(jù)鉸軸3的長(zhǎng)度在其上面設(shè)置多組撐腿2，撐腿2可設(shè) 置為V形，以支撐拱肋結(jié)構(gòu)。如圖3和圖4所示，鉸座4為鋼結(jié)構(gòu)，主要由半圓弧板7、支承板8和底板9構(gòu)成， 鉸軸3安放在半圓弧板7內(nèi)，鉸軸3可在半圓弧板7內(nèi)滑動(dòng)，鉸軸3和半圓弧板7之間填塞 潤(rùn)滑物質(zhì)以減小相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦阻力。支承板8垂直設(shè)置于半圓弧板7和底板9之間， 將半圓弧板7支承在底板9上，底板9通過(guò)底面焊接錨固鋼筋11和安裝地腳螺栓10固定 在拱座1上。底板9與水平面設(shè)置一定傾角，使整個(gè)豎轉(zhuǎn)過(guò)程中各狀態(tài)的合力方向與鉸座 4垂線最大偏角前后大致相等?？坻i5扣住鉸軸3，直接錨固在拱座1上，以防止豎轉(zhuǎn)過(guò)程中鉸軸3發(fā)生意外滑出， 增強(qiáng)豎轉(zhuǎn)的安全性。如圖5和圖6所示，扣鎖5與鉸軸3的接觸面設(shè)置為與鉸軸3的形狀 相適配，扣鎖5通過(guò)地腳螺栓10直接錨固在拱座1上。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以根據(jù)鉸軸 3的長(zhǎng)度在其上面設(shè)置多個(gè)扣鎖5。擋塊6采用混凝土構(gòu)件，設(shè)置在鉸軸3 —端，固定在拱 座1上，抵抗拱肋結(jié)構(gòu)傳來(lái)的橫向力并限制鉸軸3的橫向位移，擋塊6與鉸軸3 —端接觸面 設(shè)置接觸鋼板12，填塞潤(rùn)滑物質(zhì)以減小轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，接觸鋼板12通過(guò)鋼板背面的錨固 鋼筋固定在擋塊6內(nèi)。在本實(shí)施例中，鉸軸3通過(guò)撐腿2與拱肋結(jié)構(gòu)固結(jié)在一起，放置于鉸座4內(nèi)，鉸座4 固定在拱座1的混凝土面上，通過(guò)鉸軸3在鉸座4內(nèi)的滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)。鉸 座4作為豎轉(zhuǎn)的重要受力構(gòu)件，通過(guò)底板9焊接的錨固鋼筋11和預(yù)埋的地腳螺栓10與拱 座混凝土牢固的結(jié)合在一起，能很好的承受豎轉(zhuǎn)過(guò)程中的受力。另外，在鉸座4外側(cè)設(shè)置擋 塊6承受拱肋結(jié)構(gòu)的橫向力，并在擋塊6與鉸軸3的接觸面設(shè)置不銹鋼接觸鋼板12減小摩 擦，使鉸座4僅承受豎轉(zhuǎn)平面內(nèi)的力，有效的保證鉸座結(jié)構(gòu)的安全性。并且設(shè)置在鉸軸3外 的扣鎖5通過(guò)地腳螺栓直接錨固在拱座1上，以增加結(jié)構(gòu)的安全性。本實(shí)用新型提供的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，傳力明確，安全可靠， 既適用于平行拱肋結(jié)構(gòu)，也適用于提籃型拱肋結(jié)構(gòu)，對(duì)拱肋的豎轉(zhuǎn)具有廣泛的適用性，能有 效的滿足拱肋豎轉(zhuǎn)施工對(duì)豎轉(zhuǎn)鉸的要求，使豎轉(zhuǎn)過(guò)程更加安全、可靠，對(duì)豎轉(zhuǎn)法在拱肋施工 方法上的進(jìn)一步應(yīng)用起到促進(jìn)作用。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改 進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，包括 鉸座(4)，固定在拱座⑴上；鉸軸(3)，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述鉸座(4)內(nèi)； 撐腿(2)，沿徑向設(shè)置于所述鉸軸(3)外；扣鎖(5)，其內(nèi)部具有與所述鉸軸(3)的外表面適配的凹槽，并且其底部固定在所述拱 座⑴上；擋塊(6)，設(shè)置在所述鉸軸(3)的一端，并且固定在拱座(1)上。
2.如權(quán)利要求1所述的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，所述鉸軸(3)的軸線 垂直于豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)的豎轉(zhuǎn)平面。
3.如權(quán)利要求1所述的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，所述撐腿(2)為鋼箱 結(jié)構(gòu)，且所述撐腿(2)焊接在所述鉸軸(3)上。
4.如權(quán)利要求1所述的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，所述鉸軸(3)為圓柱 形鋼管結(jié)構(gòu)，其兩端封閉，且內(nèi)部填充混凝土材料。
5.如權(quán)利要求1所述的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，所述鉸座(4)包括 底板(9)，與水平方向成一定的傾斜角度設(shè)置，其底面通過(guò)錨固鋼筋(11)和地腳螺栓(10)固定在拱座(1)上；半圓弧板(7)，設(shè)置在所述底板(9)上，其內(nèi)安裝所述鉸軸(3)； 支撐板(8)，垂直設(shè)置于所述底板(9)和半圓弧板(7)之間。
6.如權(quán)利要求1所述的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，所述擋塊(6)為混凝 土構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求1所述的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，所述擋塊(6)與鉸軸 (3)之間設(shè)置有接觸鋼板。
8.如權(quán)利要求1所述的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，所述扣鎖(5)通過(guò)地 腳螺栓(10)固定在拱座(1)上。
9.如權(quán)利要求7所述的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸鋼板通過(guò) 設(shè)置在其背面的錨固鋼筋固定在所述擋塊(6)內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其特征在于，所述撐 腿(2)和扣鎖(6)均有多個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于拱肋結(jié)構(gòu)的豎轉(zhuǎn)鉸系統(tǒng)，其包括鉸座，固定在拱座上；鉸軸，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述鉸座內(nèi)；撐腿，沿徑向設(shè)置于所述鉸軸外；扣鎖，其內(nèi)部具有與所述鉸軸的外表面適配的凹槽，并且其底部固定在所述拱座上；擋塊，設(shè)置在所述鉸軸的一端，并且固定在拱座上。本實(shí)用新型構(gòu)造簡(jiǎn)單，傳力明確，安全可靠，既適用于平行拱肋結(jié)構(gòu)，也適用于提籃型拱肋結(jié)構(gòu)，對(duì)拱肋的豎轉(zhuǎn)具有廣泛的適用性，使豎轉(zhuǎn)過(guò)程更加安全、可靠，可促進(jìn)豎轉(zhuǎn)法在拱肋施工方法上的進(jìn)一步應(yīng)用。
文檔編號(hào)E01D21/08GK201778289SQ20102050908
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者徐升橋 申請(qǐng)人:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司