本發(fā)明屬于工程結(jié)構(gòu)裝置領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種雙層鋼箱式無軸力鉸裝置。

背景技術(shù)：

地錨式斜拉橋是一種由傳統(tǒng)自錨式斜拉橋衍生出來的新橋型，其邊跨斜拉索全部或部分錨于地錨，主跨為自錨體系，又稱部分地錨式斜拉橋。邊跨受地形影響往往遠小于主跨，為平衡巨大的負(fù)反力，需在邊跨采用重力式錨固橋臺。據(jù)研究，地錨式斜拉橋較之于傳統(tǒng)斜拉橋具有更為卓越的跨越能力，并且在特大跨徑范圍內(nèi)，其力學(xué)性能也有顯著優(yōu)勢。由于地錨式斜拉橋的特殊構(gòu)造，跨中需設(shè)置一種可允許主梁縱向滑動的鉸構(gòu)件以釋放軸力。目前應(yīng)用于實際工程的跨中鉸構(gòu)件主要有兩種類型：一是只傳遞剪力而不傳遞彎扭矩的剪力鉸；二是同時傳遞彎扭矩與剪力的變位裝置，簡稱無軸力鉸。相比較前者，后者對于橋梁整體抗震性能與跨中橋面平順性都更為有利。目前，無軸力鉸構(gòu)造一般采用單片鋼箱的組合，主梁內(nèi)適當(dāng)位置設(shè)置橫隔梁以安置鋼箱，鋼箱與跨中主梁通過多個滑板支座連接，該結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)彎扭矩和剪力的傳遞。然而，由于其傳力的特殊性，實際工程環(huán)境中，鋼箱由于缺乏必要的軸向約束，其滑移是不可逆的，而當(dāng)鋼箱距初始位置偏移過多時，必然會對全橋受力產(chǎn)生不利影響。另一方面，僅依賴支座滑移釋放軸力，滑移量較大時，鋼箱與主梁會產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的變形從而導(dǎo)致鋼箱更難復(fù)位，維修困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種雙層鋼箱式無軸力鉸裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

設(shè)計一種雙層鋼箱式無軸力鉸裝置，包括鋼箱以及設(shè)置在主梁上的支承橫梁，所述鋼箱通過滑板支座固定在支承橫梁上；所述主梁跨中現(xiàn)澆混凝土并安裝伸縮縫，所述鋼箱包括上鋼箱和下鋼箱，所述上鋼箱和下鋼箱之間設(shè)置有滑移層，所述上鋼箱和下鋼箱分別通過滑板支座固定在支承橫梁上。

在上述方案中，所述上鋼箱與滑板支座之間、下鋼箱與滑板支座之間分別留有空隙，且空隙大小通過設(shè)置在所述支承橫梁和上鋼箱之間、所述支承橫梁和下鋼箱之間的開孔薄鋼板數(shù)量進行調(diào)整，所述支承橫梁、開孔薄鋼板、上鋼箱三者通過剪力釘固定，所述支承橫梁、開孔薄鋼板、下鋼箱三者通過剪力釘固定。

在上述方案中，所述滑移層包括上滑移板和下滑移板，所述上鋼箱與上滑移板之間通過剪力釘連接，所述下鋼箱與下滑移板之間通過剪力釘連接，所述上滑移板和下滑移板的接觸面為滑移面。

實施本發(fā)明一種雙層鋼箱式無軸力鉸裝置，具有以下有益效果：

本發(fā)明采用上下雙層鋼箱與滑移層的組合設(shè)計，兩鋼箱分別與兩半跨主梁通過剪力釘限制軸向滑移，滑移僅發(fā)生在滑移層之間，其在有效實現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能的同時，具有很高的整體穩(wěn)定性，且在長時間運營產(chǎn)生一定滑移量時可以配合調(diào)索方便復(fù)位，易于修復(fù)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明一種雙層鋼箱式無軸力鉸裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是鋼箱與支承橫梁通過剪力釘連接處的細(xì)部圖；

圖3是滑移層的構(gòu)造圖；

圖4是支承橫梁及其與鋼箱相對位置示意圖；

圖5是雙層鋼箱式無軸力鉸裝置安裝完成后的整體效果圖；

圖6是雙層鋼箱式無軸力鉸裝置在地錨式斜拉橋的位置示意圖。

圖中：1-鋼箱(包括上鋼箱1-1和下鋼箱1-2)；2-剪力釘；3-伸縮縫；4-滑板支座；5-滑移層(包括上滑移板5-1和下滑移板5-2)；6-混凝土；7-主梁；8-支承橫梁；9-開孔薄鋼板。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1和圖4所示，本發(fā)明提供一種雙層鋼箱式無軸力鉸裝置，包括鋼箱1以及設(shè)置在主梁7上的支承橫梁8，鋼箱1通過滑板支座4固定在支承橫梁8上，以約束鋼箱1的橫橋向和豎向位移，并限制鋼箱1與部分主梁7的相對軸向位移，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定。主梁7跨中現(xiàn)澆混凝土6并安裝伸縮縫3，保證橋面連續(xù)與平順。鋼箱1包括上鋼箱1-1和下鋼箱1-2，上鋼箱1-1和下鋼箱1-2分別通過滑板支座4固定在支承橫梁8上。如圖2所示，上鋼箱1-1與滑板支座4之間、下鋼箱1-2與滑板支座4之間分別留有空隙，且空隙大小通過設(shè)置在支承橫梁8和上鋼箱1-1之間、支承橫梁8和下鋼箱1-2之間的開孔薄鋼板9數(shù)量進行調(diào)整；支承橫梁8、開孔薄鋼板9、上鋼箱1-1三者通過剪力釘2固定，支承橫梁8、開孔薄鋼板9、下鋼箱1-2三者通過剪力釘2固定。如圖3所示，上鋼箱1-1和下鋼箱1-2之間設(shè)置有滑移層5，滑移層5包括上滑移板5-1和下滑移板5-2，上鋼箱1-1與上滑移板5-1之間通過剪力釘2連接，下鋼箱1-2與下滑移板5-2之間通過剪力釘2連接。上滑移板5-1和下滑移板5-2的接觸面為滑移面，滑移面上可涂抹潤滑劑以減小摩擦。

圖5為多個雙層鋼箱式無軸力鉸裝置放置在主梁跨中組成的無軸力鉸體系效果圖，多個雙層鋼箱式無軸力鉸裝置并聯(lián)可以提高主梁的抗扭性能。圖6為安裝完成后的雙層鋼箱式無軸力鉸裝置在地錨式斜拉橋中的位置示意圖。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙層鋼箱式無軸力鉸裝置，包括鋼箱以及設(shè)置在主梁上的支承橫梁，鋼箱通過滑板支座固定在支承橫梁上；主梁跨中現(xiàn)澆混凝土并安裝伸縮縫，鋼箱包括上鋼箱和下鋼箱，上鋼箱和下鋼箱之間設(shè)置有滑移層，上鋼箱和下鋼箱分別通過滑板支座固定在支承橫梁上。本發(fā)明采用上下雙層鋼箱與滑移層的組合設(shè)計，兩鋼箱分別與兩半跨主梁通過剪力釘限制軸向滑移，滑移僅發(fā)生在滑移層之間，其在有效實現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能的同時，具有很高的整體穩(wěn)定性，且在長時間運營產(chǎn)生一定滑移量時可以配合調(diào)索方便復(fù)位，易于修復(fù)。

技術(shù)研發(fā)人員：張謝東;孫仕;蔣偉冬;呂利芹
受保護的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.02
技術(shù)公布日：2017.11.07