專利名稱：橋間鉸連接用芯板和叉形構件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及芯板和叉形構件，特別是涉及一種橋間鉸連接用芯板和叉形構件。
背景技術：
多跨棧橋線型連續(xù)調節(jié)技術首先要解決陸區(qū)橋與船區(qū)橋之間的鉸連接問題，通過鉸接板 芯板和叉形構件可以實現(xiàn)兩橋間的鉸連接、中心升降油缸對棧橋的提升，以及靜態(tài)支撐桿對 棧橋的支承。船區(qū)跨橋通過連接鉸傳遞給陸區(qū)跨橋的豎向力和縱向水平力分別要求達到 3000kN和4000kN;中心升降油缸每個油缸對棧橋的提升力要求達到6500kN;每個靜態(tài)支撐 桿傳遞的豎向力要求達到3600 kN。
芯板的提升功能和支承功能在國外鐵路棧橋上有所采用，而芯板和叉形構件的連接功能 在國、內外鐵路棧橋上則是首次提出。叉形構件僅在國外公路棧橋上有所采用，因其承載力 小，可以采用實體結構鍛造方案。對于大承載力的叉形構件若采用實體結構鍛造方案，則存 在原材料價格高、機加工量大、220mra厚板對接焊縫焊接困難等問題，導致叉型構件制造成 本偏高并難以滿足工期要求。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種滿足多跨棧橋在工作狀態(tài)下的同軸轉動、將船區(qū)跨橋的 豎向力和縱向水平力傳遞給陸區(qū)跨橋、提升油缸對棧橋的提升，以及在非工作狀態(tài)下對棧橋 的支承功能要求的橋間鉸連接用芯板和叉形構件。
本實用新型的橋間鉸連接用芯板和叉形構件，它包括芯板和叉形構件，所述的芯板包括 沿水平設置第十四板，底部垂直焊接在所述的第十四板上的第一板、底部垂直設置在所述的第十四板上并且其一個端面與所述的第一板的一個端面相連的第四板，底部垂直焊接在所述 的第十四板上并且其側壁分別與所述的第四板、第一板相連的第七、八板，在所述的第七、 八板之間連接有第九板、 一個第五板底部垂直的焊接在所述的第十四板上并且其一個端面與 一個底部焊接在所述的第十四板上的第六板相連接、其另一個端面與所述的第八板的一個端 面相連并且其一個側壁與所述的第九板相連，所述的第六板的一個側壁分別與所述的第七板、 第九板的側壁相連， 一個第十三板底部焊接在所述的第十四板上并且與所述的第七板同對稱 軸線地設置在所述的第四板的另一側， 一個第十板底部垂直地焊接在所述的,第十四板上并且 與所述的第八板同對稱軸線地設置在所述的第一板的另一側， 一個第十一板底部連接在所述 的第十三板頂部并且其一個側壁連接在所述的第W板、第一板的側壁上， 一個十二板底部連 接在所述的第十板頂部并且其一個側壁連接在所述的第一板的側壁上，在所述的第五、第一 板上同軸地開有第一孔，在位于所述的第一孔開孔處的第一板和第五板上連接有套筒，所述 的套筒t連接有靜態(tài)支撐桿，在所述的第一板上部和右部分別開有第二孔和第三孔，在所述 的第二孔和第二孔處的第一板的兩側分別連接有筋板，在所述的筋板上分別開有與所述的第 二孔和第三孔同軸設置的孔，在所述的第二孔內設置有帶有球鉸軸承的鋼銷，所述的鋼銷與 提升油缸相連；所述的叉形構件包括兩個分別沿水平彼此平行設置的第二十一板和第二十七 板， 一個第二十二板兩個底部分別垂直的焊接在所述的第二十一板、第二十七板之間， 一個 第二十五板與所述的第四板、第一板同對稱軸線設置并且其底部和端部分別垂直的焊接在所 述的第二十一板、第二十二板上，在所述的第二十二板的兩端分別連接有其底部分別焊接在 所述的第二十一板上的第二十三和第二十四板，在所述的第二十五板、二十二板、二十三板 之間以及在所述的第二十五板、二十二板、二十四板之間分別連接有第二十六板，在所述的 第二十四板和二十五板側面連接有第十九板，在所述的第十九板底部連接有其一端焊接在所 述的第二十四板側壁的第十八板，在所述的第二十三和第二十四板上分別開有第四、五孔， 在所述的第四、五孔處的第二十三和第二十四板的兩側分別連接有筋板，在所述的筋板上分 別開有與所述的第四孔和第五孔同軸設置的孔，所述的第四、五孔與所述的芯板的第三孔同軸設置并且彼此之間通過帶有球鉸軸承的鋼銷相連接。
本實用新型裝置由于在第一板外側設置第五板并在其上開孔，利用杠桿原理來解決棧橋 在非工作狀態(tài)下的支承問題。第五板的厚度大于第六板，采用不等厚板，可節(jié)省材料，第五 板、第一板上的第一孔同軸設置，并與靜態(tài)支撐桿套筒相連接，可使靜態(tài)支撐桿在千斤頂作 用下順利就位，實現(xiàn)棧橋在非工作狀態(tài)下的支承。
在集中力作用的第一板的第二孔和第三孔處用筋板補強，既滿足結構受力要求，又降低 了焊接難度，同時也節(jié)省了材料，減輕了結構自重。第一板與陸區(qū)跨橋主梁腹板16之間設置 第四板過渡，能有效克服超厚鋼板心部質量差、屈服強度低的缺陷。
水平方向第二十一板、第二十七板與豎直方向第二十二至第二十四板焊接，形成箱型結 構，能增加第二十三板和第二十四板兩叉板的穩(wěn)定性和構件的整體剛度，第二十五板為設在 陸區(qū)跨主梁腹板17和箱型結構之間的連接鋼板，起傳遞豎向力和縱向水平力的作用，并在其 兩側設置水平加勁肋第二十六板，能有效地將船區(qū)跨橋主梁的豎向剪力和縱向水平力傳遞給 二十三板和第二十四板兩叉板，上述豎向力和水平力通過叉板傳遞給兩跨橋間的連接鋼銷， 再由鋼銷傳遞給陸區(qū)跨橋所述的芯板的第一板，所傳遞的豎向力和縱向水平力分別達到 3000kN、 4000 kN。國外公路棧橋上的叉形構件結構形式為實體結構鍛造方案，而本橋若采用 實體結構鍛造方案，則存在原材料價格高、機加工量大、220mm厚板對接焊縫焊接困難等問 題，導致叉型構件制造成本偏高并難以滿足工期要求。叉形構件焊接箱型結構方案成功地解 決了上述技術難題。
為了降低焊接殘余應力，為設在第一板上的第三孔、第二十三板和二十四板上的第四孔、 第五孔滿足同軸度要求提供保障，由第一板至第十四板組成的芯板構件和由第十八板至第二 十七板組成的叉形構件均釆取了整體熱處理工藝措施。其中第十板至第十三板為陸區(qū)跨橋橋 面系結構，第十八板和第十九板為船區(qū)跨橋面系結構，將上述板件做比其它橋面系結構加厚 處理，并分別與陸區(qū)跨橋第一板和第四板焊接、船區(qū)跨橋第二十四板和第二十五焊接，上述 措施可有效防止芯板和叉形構件在進行熱處理時發(fā)生側向變形。
圖1是本實用新型的橋間鉸連接用芯板和叉形構件圖2所示裝置的A-A主視圖2是圖1所示裝置的B-B視圖3是圖1所示裝置的E-E視圖4是圖1所示裝置中的D-D視圖5是圖1所示裝置的C-C視圖； z
圖6是圖1所示裝置的F-F視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實例對本發(fā)明作以詳細描述。
本實用新型的橋間鉸連接用芯板和叉形構件，它包括芯板和叉形構件，所述的芯板包括 沿水平設置第十四板14，底部垂直焊接在所述的第十四板14上的第一板1、底部垂直設置在 所述的第十四板14上并且其一個端面與所述的第一板1的一個端面相連的第四板4，底部垂 直焊接在所述的第十四板14上并且其側壁分別與所述的第四板4、第一板l相連的第七、八 板7，8，在所述的第七、八板之間連接有第九板9、 一個第五板5底部垂直的焊接在所述的第 十四板14上并且其一個端面與一個底部焊接在所述的第十四板14上的第六板6相連接、其 另一個端面與所述的第八板8的一個端面相連并且其一個側壁與所述的第九板9相連，所述 的第六板6的一個側壁分別與所述的第七板7、第九板9的側壁相連， 一個第十三板13底部 焊接在所述的第十四板14上并且與所述的第七板7同對稱軸線地設置在所述的第四板4的另 一側， 一個第十板10底部垂直地焊接在所述的第十四板14上并且與所述的第八板8同對稱 軸線地設置在所述的第一板1的另一側， 一個第十一板11底部連接在所述的第十三板13頂 部并且其一個側壁連接在所述的第四板4、第一板l的側壁上， 一個十二板12底部連接在所 述的第十板頂部并且其一個側壁連接在所述的第一板的側壁上，在所述的第五、第一板5， 1 上同軸地開有第一孔28，在位于所述的第一孔開孔處的第一板和第五板上連接有套筒，所述的套筒上連接有靜態(tài)支撐桿，在所述的第一板上部和右部分別開有第二孔29和第三孔30,
在所述的第二孔和第三孔處的第一板的兩側分別連接有筋板，在所述的筋板上分別開有與所 述的第二孔和第三孔同軸設置的孔，在所述的第二孔內設置有帶有球鉸軸承的鋼銷，所述的
鋼銷與提升油缸相連；所述的叉形構件包括兩個分別沿水平彼此平行設置的第二十一板21和 第二十七板27， 一個第二十二板22兩個底部分別垂直的焊接在所述的第二十一板21、第二 十七板27之間， 一個第二十五板25與所述的第四板4、第一板1同對稱軸線設置并且其底 部和端部分別垂直的焊接在所述的第二十一板21、第二十二板22上，在所述的第二十二板 的兩端分別連接有其底部分別焊接在所述的第二十一板上的第二十三和第二'十四板23， 24， 在所述的第二十五板25、 二十二板22、 二十三板23之間以及在所述的第二十五板25、 二十 二板22、 二十四板24之間分別連接有第二十六板26，在所述的第二十四板24和二十五板 25側面連接有第十九板19，在所述的第十九板底部連接有其一端焊接在所述的第二十四板 24側壁的第十八板18，在所述的第二十三和第二十四板上分別開有第四、五孔31，32，在所 述的第四、五孔處的第二十三和第二十四板的兩側分別連接有筋板，在所述的筋板上分別開 有與所述的第四孔和第五孔同軸設置的孔，所述的第四、五孔與所述的芯板的第三孔同軸設 置并且彼此之間通過帶有球鉸軸承的鋼銷相連接。優(yōu)選的第五板的厚度大于第六板，采用不 等厚板，可節(jié)省材料。將優(yōu)選的第十板至第十三板，第十八板和第十九板比其它橋面系結構 鋼板做加厚處理并分別與陸區(qū)跨橋第一板和第四板焊接、船區(qū)跨橋第二十四板和第二十五焊 接，上述措施可有效防止芯板和叉形構件在進行熱處理時發(fā)生側向變形。
第一孔28、第二孔29及第三孔30為陸區(qū)跨橋芯板構件上的開孔，而第四孔31和第五 孔32為船區(qū)跨橋叉形構件上的開孔，上述開孔均為連接鋼銷預留孔；先通過安裝在設置于芯 板構件上的第三孔30和設置于叉形構件上的第四孔31、第五孔32中的鋼銷，將船區(qū)跨橋和 陸區(qū)跨橋連接，使船區(qū)跨橋的豎向荷載和水平荷載傳遞給陸區(qū)跨橋，再由設置于陸區(qū)跨橋芯 板構件上的第二孔29中的鋼銷和第一孔28中的靜態(tài)支撐桿，實現(xiàn)兩橋連接部位在工作狀態(tài) 下的提升，以及在非工作狀態(tài)下的支承。
在使用時第一孔28通過靜態(tài)支撐桿套筒與靜態(tài)支撐桿連接，靜態(tài)支承桿將兩橋連接部位 的豎向力和水平力傳遞至固定在橋墩提升架立柱上的靜態(tài)支撐桿支架上，實現(xiàn)棧橋在非工作狀態(tài)下的支承；第二孔29通過裝在第二孔29處的帶有球鉸軸承的鋼銷與提升油缸連接，提 升油缸將陸區(qū)橋和船區(qū)橋兩橋連接部位的豎向力傳遞給橋墩提升架橫梁，實現(xiàn)棧橋在工作狀 態(tài)下的連續(xù)調節(jié)可動支承；第三孔30、第四孔31、第五孔32分別通過裝在所述第三孔30、 第四孔31、第五孔32處的帶有球鉸軸承的鋼銷將船區(qū)跨橋和陸區(qū)跨橋連接，使兩橋之間可 以同軸轉動，并將船區(qū)跨橋的豎向力和縱向水平力通過鋼銷傳遞給陸區(qū)跨橋，其中第四孔、 第五孔中的鋼銷與孔的配合為過渡配合，鋼銷安裝時需要用干冰對其進行降溫處理，使其直 徑小于銷孔直徑，當鋼銷直徑滿足安裝要求時，用千斤頂將鋼銷頂進孔。
權利要求1. 橋間鉸連接用芯板和叉形構件，其特征在于它包括芯板和叉形構件，所述的芯板包括沿水平設置第十四板，底部垂直焊接在所述的第十四板上的第一板、底部垂直設置在所述的第十四板上并且其一個端面與所述的第一板的一個端面相連的第四板，底部垂直焊接在所述的第十四板上并且其側壁分別與所述的第四板、第一板相連的第七、八板，在所述的第七、八板之間連接有第九板、一個第五板底部垂直的焊接在所述的第十四板上并且其一個端面與一個底部焊接在所述的第十四板上的第六板相連接、其另一個端面與所述的第八板的一個端面相連并且其一個側壁與所述的第九板相連，所述的第六板的一個側壁分別與所述的第七板、第九板的側壁相連，一個第十三板底部焊接在所述的第十四板上并且與所述的第七板同對稱軸線地設置在所述的第四板的另一側，一個第十板底部垂直地焊接在所述的第十四板上并且與所述的第八板同對稱軸線地設置在所述的第一板的另一側，一個第十一板底部連接在所述的第十三板頂部并且其一個側壁連接在所述的第四板、第一板的側壁上，一個十二板底部連接在所述的第十板頂部并且其一個側壁連接在所述的第一板的側壁上，在所述的第五、第一板上同軸地開有第一孔，在位于所述的第一孔開孔處的第一板和第五板上連接有套筒，所述的套筒上連接有靜態(tài)支撐桿，在所述的第一板上部和右部分別開有第二孔和第三孔，在所述的第二孔和第三孔處的第一板的兩側分別連接有筋板，在所述的筋板上分別開有與所述的第二孔和第三孔同軸設置的孔，在所述的第二孔內設置有帶有球鉸軸承的鋼銷，所述的鋼銷與提升油缸相連；所述的叉形構件包括兩個分別沿水平彼此平行設置的第二十一板和第二十七板，一個第二十二板兩個底部分別垂直的焊接在所述的第二十一板、第二十七板之間，一個第二十五板與所述的第四板、第一板同對稱軸線設置并且其底部和端部分別垂直的焊接在所述的第二十一板、第二十二板上，在所述的第二十二板的兩端分別連接有其底部分別焊接在所述的第二十一板上的第二十三和第二十四板，在所述的第二十五板、二十二板、二十三板之間以及在所述的第二十五板、二十二板、二十四板之間分別連接有第二十六板，在所述的第二十四板和二十五板側面連接有第十九板，在所述的第十九板底部連接有其一端焊接在所述的第二十四板側壁的第十八板，在所述的第二十三和第二十四板上分別開有第四、五孔，在所述的第四、五孔處的第二十三和第二十四板的兩側分別連接有筋板，在所述的筋板上分別開有與所述的第四孔和第五孔同軸設置的孔，所述的第四、五孔與所述的芯板的第三孔同軸設置并且彼此之間通過帶有球鉸軸承的鋼銷相連接。
專利摘要本實用新型公開了橋間鉸連接用芯板和叉形構件，它包括芯板和叉形構件，所述的芯板上開有第一孔、第二孔、第三孔，在位于所述的第一孔開孔處的板上連接有套筒，所述的套筒上連接有靜態(tài)支撐桿，在所述的第二孔內設置有帶有球鉸軸承的鋼銷，所述的鋼銷與提升油缸相連；在所述的叉形構件上分別開有第四、五孔，所述的第四、五孔與所述的芯板的第三孔同軸設置并且彼此之間通過帶有球鉸軸承的鋼銷相連接。采用本裝置可以滿足多跨棧橋在工作狀態(tài)下的同軸轉動、將船區(qū)跨橋的豎向力和縱向水平力傳遞給陸區(qū)跨橋、提升油缸對棧橋的提升，以及在非工作狀態(tài)下對棧橋的支承功能要求。
文檔編號E01D19/04GK201258455SQ20082014172
公開日2009年6月17日 申請日期2008年8月25日 優(yōu)先權日2008年8月25日
發(fā)明者李鳳芹 申請人:鐵道第三勘察設計院集團有限公司