CN106477453A - 三片开口式桁架结构大梁和应用该大梁的岸桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三片开口式桁架结构大梁和应用该大梁的岸桥，大梁包括两片侧桁架和连接两片侧桁架的一片上桁架，两片侧桁架各自沿竖直平面设置且相对平行，上桁架沿水平平面设置，上桁架的两边分别与两片侧桁架的上端紧密相接，使得大梁的纵截面为向下开口的、不封闭的方形截面，两片侧桁架和一片上桁架之间通过支撑架进行连接固定。本发明的三片开口式桁架结构大梁和应用该大梁的岸桥，由于其大梁为三片开口式的桁架结构，相对于传统的四片式大梁而言重量更轻，并且结构稳固，抗疲劳性能佳，侧向刚度更好，能够应用于起重量和工作级别更高的大型岸桥。

Description

三片开口式桁架结构大梁和应用该大梁的岸桥

技术领域

本发明涉及大型起重机运输领域，尤其是一种三片开口式桁架结构的大梁和应用该大梁的岸桥。

背景技术

随着现代世界航运市场的发展，集装箱运输船正朝着大型化和高效率的趋势发展。随着18000标箱的3E级“巨无霸”集装箱船的出现，与之配套的超大型3E级岸边集装箱桥式起重机(以下简称岸桥)也相应问世。此后，为提高3E级岸桥的装卸效率，起重量更大的双起升3E级岸桥也被推向市场。

面对着参数大，起重量重的超大型岸桥，常规实腹式设计的岸桥由于重量重，迎风面积大，已无法满足部分码头的承载力和节能性的要求，若采用桁架结构能较好地减轻岸桥重量与迎风面积，降低轮压与能耗，但是传统的桁架主梁设计侧向刚度差，且多采用管结构，节能承载能力差，制造难度大，难以运用于参数大、起重量重、工作级别高的大型岸桥。

例如申请号为CN200710051552.5的中国专利文献公开了一种三片或多片桁架结构式主梁，其涉及一种桥梁中的桁架结构式主梁。边主桁与中间的中主桁之间用横联连接，边主桁与中主桁上有上层桥面或平联，下有下层桥面或平联，边主桁和中主桁由上弦杆、下弦杆和中间的腹杆构成，中主桁为一片或多片。该发明由边主桁及中间的中主桁构成，中主桁为一片或多片。相邻两主桁间用横联联系，使得主桁间受力可相互传递。该发明采用两片以上的桁架共同受力，有效减小了桁架各杆件受力，减小杆件截面，降低对主桁厚板的要求，便于设计、运输、安装，降低工程造价；减小了支座的反力，便于支座的设计和采购。该发明可用于连续梁、拱桥、斜拉桥、悬索桥等桥梁。然而，该发明的桁架结构式主梁包括上层桥面、下层桥面以及多片主桁，在多片主桁之间还设置有用来联系相邻两片主桁的横联，是专门为桥梁设计的结构，并不适用于岸桥结构。

申请号为CN201410048037.1的中国专利文献还公开了一种具有升降式桁架大梁和三小车的岸桥，它可以实现岸桥大梁升降的功能，降低了岸桥系统对起升小车的起升高度的要求，减小了集装箱岸桥系统的复杂程度，而且可以提高集装箱岸桥系统的装卸效率。该发明的技术方案为：一种具有升降式桁架大梁和三小车的岸桥，包括岸桥门架和岸桥大梁，岸桥大梁设于岸桥门架内侧的上端，岸桥门架包括四个门架立柱，门架立柱下方通过连接横梁相连接，岸桥大梁与岸桥门架的上部相连接，岸桥大梁的上层设有两个岸桥起升小车，岸桥大梁的下层设有悬挂式转运小车。前述的具有升降式桁架大梁和三小车的岸桥中，岸桥大梁设于岸桥门架的内侧且通过大梁锁紧装置相连接，岸桥大梁上部的内侧和下部的外侧均设有小车轨道，岸桥大梁上部的内侧轨道上的两端分别设有一个岸桥起升小车，岸桥大梁下部的外侧的轨道上设有悬挂式转运小车；四个门架立柱的上方平行设有两个连接横梁，连接横梁的下方设有滑轮组，连接横梁上设有大梁起升机构，岸桥大梁上方设有滑轮组，大梁起升机构上的钢丝绳通过滑轮组与岸桥大梁相连接。在进行集装箱的装卸船过程中，两个岸桥起升小车和一个悬挂式转运小车协调作业的集装箱转运模式代替了传统的集装箱岸桥使用单个起升小车对集装箱的起升和转运的模式，解决了传统的单个起升小车悬挂吊运速度慢的顽疾，极大程度地提高了集装箱的转运速度。然而，该专利文献中的岸桥采用的是升降式桁架大梁，且大梁为一整体，没有前后大梁之分，岸桥服务期间大梁无法俯仰以避让船舶通行，与目前大多数岸桥的使用要求不同，限制了应用范围，并且该主梁结构重量过重。

再例如申请号为CN201320382813.2的中国专利文献提供一种三角桁架式双层岸桥主梁,它能够有效提高起吊车行走主梁和转运车行走主梁的刚度，而且能够有效防止变形，保证设备运行安全。该发明的技术方案：一种三角桁架式双层岸桥主梁,包括并列设置的起吊车行走主梁A和起吊车行走主梁B，起吊车行走主梁A的正下方设有转运车行走主梁A，起吊车行走主梁B的正下方设有转运车行走主梁B，起吊车行走主梁A和起吊车行走主梁B的两侧分别设有辅助梁A和辅助梁B，起吊车行走主梁A与辅助梁A、起吊车行走主梁B与辅助梁B之间均通过水平三角支撑梁连接，起吊车行走主梁A与转运车行走主梁A、起吊车行走主梁B与转运车行走主梁B之间均通过垂直三角支撑梁连接，转运车行走主梁A与辅助梁A、转运车行走主梁B与辅助梁B之间均通过斜三角支撑梁连接。前述的三角桁架式双层岸桥主梁中,起吊车行走主梁之间通过水平三角支撑梁连接,同时起吊车行走主梁、转运车行走主梁和辅助梁连接在一起的截面形状为倒梯形。

与现有技术相比，该发明通过在起吊车行走主梁的下方设置转运车行走主梁，使传统的起吊车只负责起吊，而转运工作则由转运车来负责，采用这种结构的岸桥比传统岸桥的集装箱装卸效率能够提升50％。由于该发明在起吊车行走主梁的两侧分别设置了辅助梁，并通过三角支撑梁将任意相邻的两条梁连接起来，有效解决了双层岸桥在水平方向上刚度不够的缺点，而且还能够有效防止起吊车行走主梁、转运车行走主梁发生形变，保证设备的安全运行。然而，该专利技术的主梁结构是专门为设有起升和运转双小车的岸桥设计的双层大梁，对于目前主流的单小车(起升和运转一体)岸桥来说，该主梁结构重量过重。

由此看来，传统的桁架主梁设计侧向刚度差、重量过重，且多采用管结构，节能承载能力差，制造难度大，难以运用于参数大、起重量重、工作级别高的大型岸桥。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种三片开口式桁架结构大梁，包括两片侧桁架和连接两片侧桁架的一片上桁架，两片侧桁架各自沿竖直平面设置且相对平行，上桁架沿水平平面设置，上桁架的两边分别与两片侧桁架的上端紧密相接，使得大梁的纵截面为向下开口的、不封闭的方形截面，两片侧桁架和一片上桁架之间通过支撑架进行连接固定。

进一步地，两片侧桁架各自包括上下平行的上弦杆和下弦杆，上弦杆和下弦杆之间沿竖直方向设置有多根侧腹杆，侧腹杆联结上弦杆和下弦杆。

优选地，上桁架包括由两片侧桁架的两根上弦杆构成的两根边杆，两根边杆之间沿水平方向设置有多根上部撑杆，上部撑杆联结两根边杆。

进一步地，多根侧腹杆和/或多根上部撑杆构成三角形、“N”型、“K”型或米字型结构。

优选地，支撑架为三根支撑杆构成的三角架结构，其三个角分别固定于两根侧腹杆和一根上部撑杆上，两根侧腹杆分别位于两片侧桁架中，一根上部撑杆在两根侧腹杆的上端与上弦杆相连，并且支撑架所在的平面垂直于侧桁架所在的平面。

进一步地，支撑架为两根支撑杆与一根侧腹杆构成的三角形结构，一根侧腹杆位于其中一片侧桁架中，其顶端通过一根上部撑杆与另一片侧桁架中的另一根侧腹杆的顶端相连接，另一根侧腹杆与一根侧腹杆在大梁长度方向上的位置相同且相互平行，三角形结构的顶角位于一根侧腹杆的顶端与上部撑杆的连接处，其两个底角分别固定于一根侧腹杆上和另一根侧腹杆上，并且支撑架所在的平面垂直于任一片侧桁架所在的平面。

优选地，支撑架的两个底角在竖直方向上均高于两根下弦杆构成的平面。

进一步地，下弦杆的内侧设有供载重装置滑行的轨道。

优选地，上弦杆和/或侧腹杆采用工字钢或者H型钢。

本发明还公开了一种岸桥，包括门架、固定于门架上的大梁和梯形架、牵引大梁的多根拉杆，门架包括竖直设置的门架立柱和水平连接门架立柱上端的上横梁，大梁固定于上横梁的底部，梯形架固定于门架的上方，拉杆的上端连接于梯形架上，下端连接于大梁上，大梁采用如上所述的三片开口式桁架结构大梁。

进一步地，大梁包括相互转动连接的海侧大梁和陆侧大梁，海侧大梁通过双铰轴系统与陆侧大梁相连接。

优选地，陆侧大梁通过连接接头和辅助支撑杆固定于上横梁的底部。

进一步地，连接接头包括一封闭式箱体，封闭式箱体的前后两片面板分别沿竖直平面向上延伸出第一凸部，上面板沿水平平面延伸出第二凸部。

优选地，封闭式箱体在左右方向上的宽度与上横梁的截面在左右方向上的宽度相同，封闭式箱体在前后方向上的厚度与上弦杆的截面在前后方向上的宽度相同。

进一步地，上横梁的底部与连接接头相连的位置处设置有连接板件，当陆侧大梁与上横梁固定时，连接板件与第一凸部的边缘、上面板相连接而成一体。

优选地，第二凸部沿上面板的水平面向左右两侧分别延伸，以在上面板的左右侧固定连接于上弦杆，封闭式箱体底面的左右两个底棱通过辅助支撑杆与上弦杆和下弦杆固定连接。

进一步地，连接接头上设置有节点板，节点板通过撑管与梯形架固定连接。

优选地，第二凸部沿上面板的水平面向左侧或者向右侧延伸，以在上面板的左侧或者右侧固定连接于上弦杆；当第二凸部向左侧延伸时，封闭式箱体底面的左侧底棱通过辅助支撑杆与上弦杆和下弦杆固定连接，封闭式箱体底面的右侧底棱通过辅助支撑杆与下弦杆及上铰轴处固定连接；当第二凸部向右侧延伸时，封闭式箱体底面的右侧底棱通过辅助支撑杆与上弦杆和下弦杆固定连接，封闭式箱体底面的左侧底棱通过辅助支撑杆与下弦杆及上铰轴处固定连接。

如上，本发明的三片开口式桁架结构大梁和应用该大梁的岸桥，由于其大梁为三片开口式的桁架结构，相对于传统的四片式大梁而言重量更轻，并且结构稳固，抗疲劳性能佳，侧向刚度更好，能够应用于起重量和工作级别更高的大型岸桥。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的三片开口式桁架结构大梁的整体结构示意图；

图2-1为图1中的陆侧大梁的整体结构示意图；

图2-2为图2-1的A向视图；

图2-3为图2-1的B向视图；

图3-1为图1中的海侧大梁的整体结构示意图；

图3-2为图3-1的A向视图；

图3-3为图3-1的B向视图；

图4-1为图1中的大梁的一种C-C向剖视图；

图4-2为图1中的大梁的另一种C-C向剖视图；

图5为本发明第二实施例的应用三片开口式桁架结构大梁的岸桥的整体结构示意图；

图6为本发明第二实施例的应用三片开口式桁架结构大梁的岸桥及其双铰轴连接处的局部放大示意图；

图7为图5中的大梁的连接接头处的局部放大示意图；

图8-1为图7的前视图；

图8-2为图7的后视图；

图8-3为图7的D-D向剖视图；

图9为图5中的大梁的连接接头处的另一局部放大示意图。

元件标号说明：

两片侧桁架1a、1b

上桁架2

两根边杆2a、2b

支撑架3

上弦杆4

下弦杆5

侧腹杆6

上部撑杆7

轨道8

支撑杆3a 3b 3c 3d 3e

门架101 门架立柱101a 上横梁101b

大梁102 海侧大梁102a 陆侧大梁102b

梯形架103

拉杆104

双铰轴系统105

连接接头106 第一凸部106a 第二凸部106b

辅助支撑杆107

连接板件108

节点板109

撑管110

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”，不应理解为对本发明的限制。

【第一实施例】

如图1中所示，本发明第一实施例提供一种三片开口式桁架结构大梁，包括两片侧桁架1a和1b、连接两片侧桁架1a和1b的一片上桁架2，两片侧桁架1a和1b各自沿竖直平面设置且相对平行，上桁架2沿水平平面设置，上桁架2的两边分别与两片侧桁架1a和1b的上端紧密相接，使得大梁的纵截面为向下开口的、不封闭的方形截面，两片侧桁架1a和1b与一片上桁架2之间通过支撑架3进行连接固定。

具体地，本发明实施例的三片开口式桁架结构大梁可应用于岸桥上，通常而言，岸桥包括靠近海侧的海侧大梁和靠近陆侧的陆侧大梁。图2-1为本发明的三片开口式桁架结构大梁作为陆侧大梁的结构示意图，图2-2为图2-1的A向视图，图2-3为图2-1的B向视图；图3-1为本发明的三片开口式桁架结构大梁作为海侧大梁的结构示意图，图3-2为图3-1的A向视图，图3-3为图3-1的B向视图；图4-1和图4-2为本发明的三片开口式桁架结构大梁的C-C向剖视图。如上述附图中所示，本发明的三片开口式桁架结构大梁的纵截面为向下开口的、不封闭的方形截面。目前应用于岸桥上的大梁通常为四片式结构的大梁，即其截面为封闭的矩形截面，或者三角形结构的桁架大梁，即其截面为封闭的三角形截面。本发明第一实施例提供的上述三片开口式桁架结构大梁相对于四片式结构或者三角形结构的大梁而言，重量更轻、稳固性更好且侧向刚度更佳，使得其应用范围更加广泛，能够应用于外伸距为75m以下，起重量为80t以下的岸桥，较佳地，可适用于外伸距为60m-75m,起重量为65t-80t的大型和特大型岸桥。

进一步地，如图2-1和图3-1中所示，两片侧桁架1a和1b各自包括上下平行的上弦杆4和下弦杆5，上弦杆4和下弦杆5之间沿竖直方向设置有多根侧腹杆6，侧腹杆6联结上弦杆4和下弦杆5。具体地，每根侧腹杆6的两端分别固定于上弦杆4和下弦杆5上，多根侧腹杆6两两首尾相接而在上弦杆4和下弦杆5之间形成多个三角形结构，或者形成多个“N”字形结构；还可以将多根侧腹杆6在上弦杆4和下弦杆5之间以三根为一组形成“K”字形结构，多组“K”字形结构的侧腹杆6用来联结上弦杆4和下弦杆5；或者由多根侧腹杆6在上弦杆4和下弦杆5之间构成米字形结构。本发明第一实施例的桁架结构的侧桁架并不限于上述列举的形状，还可以为其他能够起到同样联结作用的构造。

更进一步地，如图2-2和图3-2中所示本发明的三片开口式桁架结构大梁的上桁架2，包括由两片侧桁架1a和1b的两根上弦杆4构成的两根边杆2a和2b，两根边杆2a和2b之间沿水平方向设置有多根上部撑杆7，上部撑杆7联结两根边杆2a和2b。更为具体地，每根上部撑杆7的两端分别固定于两根边杆2a和2b上，多根上部撑杆7两两首尾相接而在两根边杆2a和2b之间形成多个三角形结构，或者形成多个“N”字形结构；还可以将多根上部撑杆7在两根边杆2a和2b之间以三根为一组形成“K”字形结构，多组“K”字形结构的上部撑杆7用来联结两根边杆2a和2b；或者由多根上部撑杆7在两根边杆2a和2b之间构成米字形结构。本发明第一实施例的桁架结构的上桁架并不限于上述列举的形状，还可以为其他能够起到同样联结作用的构造。

优选地，如图4-1中所示，支撑架3可以为三根支撑杆3a、3b和3c构成的三角架结构，其三个角分别固定于两根侧腹杆和一根上部撑杆上，该两根侧腹杆分别位于两片侧桁架1a和1b中，该一根上部撑杆的两端分别在两根侧腹杆的上端与上弦杆2a(4)和2b(4)相连，支撑架3所在的平面垂直于侧桁架1a或1b所在的平面。例如两片侧桁架的多根侧腹杆分别构成三角形结构时，可以在两片侧桁架中选取在大梁长度方向上位置相同且相互平行的两根侧腹杆，并选取连接该两根相互平行的侧腹杆上端的一根上部撑杆，将三角架结构的三个角分别固定于选取的侧腹杆和上部撑杆上，构成稳定的结构，从而增强大梁的侧向刚度。其中，三角架结构的顶角可以位于选取的上部撑杆的任意位置处，较佳地，三角架结构的顶角位于选取的上部撑杆的中点处。

如图4-2所示，支撑架3为两根支撑杆3d和3e与一根侧腹杆构成的三角形结构，一根侧腹杆位于其中一片侧桁架1b中，其顶端通过一根上部撑杆与另一片侧桁架1a中的另一根侧腹杆的顶端相连接，另一根侧腹杆与该一根侧腹杆在大梁长度方向上的位置相同且相互平行，三角形结构的顶角位于该一根侧腹杆的顶端与上部撑杆的连接处，其两个底角分别固定于该一根侧腹杆上和另一片侧桁架1a中在大梁长度方向上的相同位置处的另一根侧腹杆上，支撑架3所在的平面垂直于侧桁架1a或1b所在的平面。例如两片侧桁架的多根侧腹杆分别构成三角形结构时，可以在两片侧桁架中选取左右侧在大梁长度方向上相同位置处且相互平行的两根侧腹杆，并选取连接该两根相互平行的侧腹杆上端的一根上部撑杆，三角形结构的顶角位于其中一根侧腹杆的顶端与上部撑杆的连接处，其中一个底角位于该侧腹杆的中间部位，另一个底角位于另一侧在大梁长度方向上相同位置处的侧腹杆的中间部位，构成稳定的结构，从而增强大梁的侧向刚度。较佳地，两个底角应尽可能低地靠近下弦杆，以提供尽可能大的支撑强度。

本发明的实施例中，如图4-1和图4-2所示，支撑架3的两个底角在竖直方向上均高于两根下弦杆5构成的平面。这样的构造在保证大梁的侧向刚度的同时，有利于在下弦杆5上设置供小车等载重装置滑行的轨道。进一步地，下弦杆5的内侧设有供载重装置滑行的轨道8，将轨道8设置于下弦杆5的内侧，需要两片侧桁架1a和1b之间具有更宽的间距，从而能够进一步增强本发明第一实施例的三片开口式桁架结构主梁的侧向刚度。

优选地，本发明第一实施例中，上弦杆4和/或侧腹杆6均采用工字钢或者H型钢。上弦杆4和/或侧腹杆6所用的工字钢或者H型钢的截面内部净高相同，利用等高的工字钢或者H型钢，能够提高大梁的承载能力或者抗疲劳性能，具有更好的实用价值。

【第二实施例】

如图5中所示，本发明第二实施例公开了一种岸桥，包括门架101、固定于门架上的大梁102和梯形架103、牵引大梁102的多根拉杆104，门架101包括竖直设置的门架立柱101a和水平连接门架立柱上端的上横梁101b，大梁102固定于上横梁101b的底部，梯形架103固定于门架101的上方，拉杆104的上端连接于梯形架103上，下端连接于大梁102上，大梁102采用如图1-1或图2-1中所示的三片开口式桁架结构大梁。

具体地，该三片开口式桁架结构大梁包括两片侧桁架1a和1b、连接两片侧桁架1a和1b的一片上桁架2，两片侧桁架1a和1b各自沿竖直平面设置且相对平行，上桁架2沿水平平面设置，上桁架2的两边分别与两片侧桁架1a和1b的上端紧密相接，使得大梁的纵截面为向下开口的、不封闭的方形截面，两片侧桁架1a和1b与一片上桁架2之间通过支撑架3进行连接固定。

本发明第二实施例的三片开口式桁架主梁结构可适用于外伸距为75m以下，起重量为80t以下的岸桥，较佳地，可适用于外伸距为60m-75m,起重量为65t-80t的大型和特大型岸桥。

进一步地，本发明第二实施例的岸桥大梁包括相互转动连接的海侧大梁102a和陆侧大梁102b，海侧大梁102a和陆侧大梁102b可以其中之一或者两者均采用本发明的三片开口式桁架结构大梁。当海侧大梁102a和陆侧大梁102b均采用本发明的三片开口式桁架结构大梁时，如图5和图6中所示，海侧大梁102a通过双铰轴系统105与陆侧大梁102b相连接。由于三片开口式桁架结构的下部开口，即下弦杆的位置不封闭，若仅在下弦杆位置设单铰轴，那么在铰轴位置则无法承受侧向载荷，无法保证大梁侧向稳定性；若仅在上弦杆附近设单铰轴，由于大梁的垂直下挠弯曲变形，将会使前陆侧大梁在铰轴以下部分发生干涉；因此本发明的应用三片开口式桁架结构大梁的岸桥必须使双铰轴，将下铰轴设于下弦杆处，以保证大梁垂直下挠后不发生干涉；利用上铰轴帮助承担测向载荷，以进一步增强大梁的侧向刚度。

进一步地，陆侧大梁102b通过连接接头106和辅助支撑杆107固定于上横梁101b的底部。如图7、图8-1到图8-3中所示，连接接头106包括一封闭式箱体，封闭式箱体的前后两片面板分别沿竖直平面向上延伸出第一凸部106a，封闭式箱体的上面板沿水平平面延伸出第二凸部106b。上横梁101b的底部与连接接头106相连的位置处还设置有连接板件108，当陆侧大梁102b与上横梁101b固定时，连接板件108与第一凸部106a的边缘、以及封闭式箱体的上面板相连接而成一体。

更为具体地，如图7中所示，封闭式箱体在左右方向上(图7中的L-L方向)的宽度与上横梁101b的截面在左右方向上的宽度相同，封闭式箱体在前后方向上(图7中的A-B方向)的厚度与上弦杆4的截面在前后方向上的宽度相同。

优选地，第二凸部106b沿上面板的水平面向左右两侧分别延伸，以在上面板的左右两侧固定连接于上弦杆，封闭式箱体底面的左右两个底棱通过辅助支撑杆107分别与上弦杆和下弦杆固定连接，辅助支撑杆107可以为图8-1到图8-3中所示的结构，也可以为其他起到同样联结作用的结构。更进一步地，连接接头106上还设置有节点板109，节点板109通过撑管110与梯形架103固定连接。

本实施例提供的岸桥中，第二凸部106b还可以是沿上面板的水平面向左侧或者向右侧延伸，以在上面板的左侧或者右侧固定连接于上弦杆。当第二凸部106b向左侧延伸时，如图9中所示，封闭式箱体底面的左侧底棱，即与第二凸部106b同侧的底棱通过辅助支撑杆107与上弦杆和下弦杆固定连接，而封闭式箱体底面的右侧底棱，即与第二凸部106b不同侧的底棱则通过辅助支撑杆107与下弦杆及上铰轴处固定连接。同样地，当第二凸部106b向右侧延伸时，封闭式箱体底面的右侧底棱，即与第二凸部106b同侧的底棱通过辅助支撑杆107与上弦杆和下弦杆固定连接，而封闭式箱体底面的左侧底棱，即与第二凸部106b不同侧的底棱通过辅助支撑杆107与下弦杆及上铰轴处固定连接。在此优选地，与第二凸部106b不同侧的底棱通过两根辅助支撑杆107分别与下弦杆及上铰轴处固定连接，以此提高封闭式箱体的承受能力。

进一步地，如图2-1和图3-1中所示，两片侧桁架1a和1b各自包括上下平行的上弦杆4和下弦杆5，上弦杆4和下弦杆5之间沿竖直方向设置有多根侧腹杆6，侧腹杆6连接？上弦杆4和下弦杆5。具体地，每根侧腹杆6的两端分别固定于上弦杆4和下弦杆5上，多根侧腹杆6两两首尾相接而在上弦杆4和下弦杆5之间形成多个三角形结构，或者形成多个“N”字形结构；还可以将多根侧腹杆6在上弦杆4和下弦杆5之间以三根为一组形成“K”字形结构，多组“K”字形结构的侧腹杆6用来联结上弦杆4和下弦杆5；或者由多根侧腹杆6在上弦杆4和下弦杆5之间构成米字形结构。本发明第二实施例的桁架结构的侧桁架并不限于上述列举的形状，还可以为其他能够起到同样联结作用的构造。

更进一步地，如图2-2和图3-2中所示，本发明的三片开口式桁架结构大梁的上桁架2包括由两片侧桁架1a和1b的两根上弦杆4构成的两根边杆2a和2b，两根边杆2a和2b之间沿水平方向设置有多根上部撑杆7，上部撑杆7联结两根边杆2a和2b。更为具体地，每根上部撑杆7的两端分别固定于两根边杆2a和2b上，多根上部撑杆7两两首尾相接而在两根边杆2a和2b之间形成多个三角形结构，或者形成多个“N”字形结构；还可以将多根上部撑杆7在两根边杆2a和2b之间以三根为一组形成“K”字形结构，多组“K”字形结构的上部撑杆7用来联结两根边杆2a和2b；或者由多根上部撑杆7在两根边杆2a和2b之间构成米字形结构。本发明第二实施例的桁架结构的上桁架并不限于上述列举的形状，还可以为其他能够起到同样联结作用的构造。

优选地，如图4-1中所示，支撑架3可以为三根支撑杆3a、3b和3c构成的三角架结构，其三个角分别固定于两根侧腹杆和一根上部撑杆上，该两根侧腹杆分别位于两片侧桁架1a和1b中，该一根上部撑杆的两端分别连接于该两根侧腹杆的上端，支撑架3所在的平面垂直于侧桁架1a或1b所在的平面。例如两片侧桁架的多根侧腹杆分别构成三角形结构时，可以在两片侧桁架中选取在大梁长度方向上相同位置且相互平行的两根侧腹杆，并选取连接该两根相互平行的侧腹杆上端的一根上部撑杆，将三角架结构的三个角分别固定于选取的侧腹杆和上部撑杆上，构成稳定的结构，从而增强大梁的侧向刚度。其中，三角架结构的顶角可以位于选取的上部撑杆的任意位置处，较佳地，三角架结构的顶角位于选取的上部撑杆的中点处。

如图4-2所示，支撑架3为两根支撑杆3d和3e与一根侧腹杆构成的三角形结构，该一根侧腹杆位于其中一片侧桁架1b中，其顶端通过一根上部撑杆与另一片侧桁架1a中的另一根侧腹杆的顶端相连接，另一根侧腹杆与该一根侧腹杆在大梁长度方向上的位置相同且相互平行，三角形结构的顶角位于该一根侧腹杆的顶端与上部撑杆的连接处，其两个底角分别固定于该侧腹杆上和另一片侧桁架1a中在大梁长度方向上位置相同的另一根侧腹杆上，支撑架3所在的平面垂直于侧桁架1a或1b所在的平面。例如两片侧桁架的多根侧腹杆分别构成三角形结构时，可以在两片侧桁架中选取在大梁长度方向上位置相同且相互平行的两根侧腹杆，三角形结构的顶角位于该侧腹杆顶端与上部撑杆的连接处，其中一个底角位于该侧腹杆的中间部位，另一个底角位于另一侧在大梁长度方向上位置相同处的侧腹杆的中间部位，构成稳定的结构，从而强大梁的侧向刚度,较佳地，两个底角可以应尽可能低地靠近下弦杆，以提供尽可能大的支撑强度。

本发明的实施例中，如图4-1和图4-2所示，支撑架3的两个底角所在的平面高于两根下弦杆5构成的平面。这样的构造在保证大梁的侧向刚度的同时，有利于在下弦杆5上设置供小车等载重装置滑行的轨道。进一步地，下弦杆5的内侧设有供载重装置滑行的轨道8，将轨道8设置于下弦杆5的内侧，需要两片侧桁架1a和1b之间具有更宽的间距，从而能够进一步增强本发明第二实施例的三片开口式桁架结构主梁的侧向刚度。

优选地，本发明第二实施例中，上弦杆4和/或侧腹杆6中的一个或多个采用工字钢或者H型钢。上弦杆4和/或侧腹杆6所用的工字钢或者H型钢的横截面内部净高相同，利用等高的工字钢或者H型钢，能够提高大梁的承载能力或者抗疲劳性能，具有更好的实用价值。

综上所述，利用本发明的三片开口式桁架结构大梁和应用该大梁的岸桥，由于其大梁为三片开口式的桁架结构，相对于传统的四片式大梁而言重量更轻，并且结构稳固，抗疲劳性能佳，侧向刚度更好，能够应用于起重量和工作级别更高的大型岸桥，具有很高的实用价值。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，包括两片侧桁架和连接两片侧桁架的一片上桁架，所述两片侧桁架各自沿竖直平面设置且相对平行，所述上桁架沿水平平面设置，所述上桁架的两边分别与所述两片侧桁架的上端紧密相接，使得所述大梁的纵截面为向下开口、不封闭的方形截面，所述两片侧桁架和所述一片上桁架之间通过支撑架进行连接固定。

2.如权利要求1所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述两片侧桁架各自包括上下平行的上弦杆和下弦杆，所述上弦杆和所述下弦杆之间沿竖直方向设置有多根侧腹杆，所述侧腹杆联结所述上弦杆和所述下弦杆。

3.如权利要求2所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述上桁架包括由所述两片侧桁架的两根所述上弦杆构成的左右平行的两根边杆，所述两根边杆之间沿水平方向设置有多根上部撑杆，所述上部撑杆联结所述两根边杆。

4.如权利要求3所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述多根侧腹杆和/或所述多根上部撑杆构成三角形、“N”型、“K”型或米字型结构。

5.如权利要求3所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述支撑架为三根支撑杆构成的三角架结构，其三个角分别固定于两根侧腹杆和一根上部撑杆上，所述两根侧腹杆分别位于所述两片侧桁架中，所述一根上部撑杆的两端分别在所述两根侧腹杆的上端与所述上弦杆相连，并且所述支撑架所在的平面垂直于任一片所述侧桁架所在的平面。

6.如权利要求3所述三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述支撑架为两根支撑杆与一根侧腹杆构成的三角形结构，所述一根侧腹杆位于其中一片所述侧桁架中，其顶端通过一根上部撑杆与另一片所述侧桁架中的另一根侧腹杆的顶端相连接，所述另一根侧腹杆与所述一根侧腹杆在大梁长度方向上的位置相同且相互平行，所述三角形结构的顶角位于所述一根侧腹杆的顶端与所述上部撑杆的连接处，其两个底角分别固定于所述一根侧腹杆和所述另一根侧腹杆上，并且所述支撑架所在的平面垂直于任一片所述侧桁架所在的平面。

7.如权利要求5或6所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述支撑架的两个底角在竖直方向上均高于两根所述下弦杆构成的平面。

8.如权利要求7所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述下弦杆的内侧设有供载重装置滑行的轨道。

9.如权利要求2所述的三片开口式桁架结构大梁，其特征在于，所述上弦杆和/或所述侧腹杆采用工字钢或者H型钢。

10.一种岸桥，包括门架、固定于所述门架上的大梁和梯形架、牵引所述大梁的多根拉杆，所述门架包括竖直设置的门架立柱和水平连接所述门架立柱上端的上横梁，所述大梁固定于所述上横梁的底部，所述梯形架固定于所述门架的上方，所述拉杆的上端连接于所述梯形架上，下端连接于所述大梁上，其特征在于，所述大梁采用如权利要求1-9中任一所述的三片开口式桁架结构大梁。

11.如权利要求10所述的岸桥，其特征在于，所述大梁包括相互转动连接的海侧大梁和陆侧大梁，所述海侧大梁通过双铰轴系统与所述陆侧大梁相连接。

12.如权利要求11所述的岸桥，其特征在于，所述陆侧大梁通过连接接头和辅助支撑杆固定于所述上横梁的底部。

13.如权利要求12所述的岸桥，其特征在于，所述连接接头包括一封闭式箱体，所述封闭式箱体的前后两片面板分别沿竖直平面向上延伸出第一凸部，上面板沿水平平面延伸出第二凸部。

14.如权利要求13所述的岸桥，其特征在于，所述封闭式箱体的左右方向上的宽度与所述上横梁的截面左右方向上的宽度相同，所述封闭式箱体的前后方向上的厚度与所述上弦杆的截面前后方向上的宽度相同。

15.如权利要求13所述的全桁架式大梁岸桥，其特征在于，所述上横梁的底部与所述连接接头相连的位置处设置有连接板件，当所述陆侧大梁与所述上横梁固定时，所述连接板件与所述第一凸部的边缘、所述上面板相连接而成一体。

16.如权利要求13所述的全桁架式大梁岸桥，其特征在于，所述第二凸部沿所述上面板的水平面向左右两侧分别延伸，以在所述上面板的左右两侧分别固定连接于所述上弦杆，所述封闭式箱体底面的左右两个底棱通过所述辅助支撑杆与所述上弦杆和所述下弦杆固定连接。

17.如权利要求16所述的全桁架式大梁岸桥，其特征在于，所述连接接头上设置有节点板，所述节点板通过撑管与所述梯形架固定连接。

18.如权利要求13所述的全桁架式大梁岸桥，其特征在于，所述第二凸部沿所述上面板的水平面向左侧或者向右侧延伸，以在所述上面板的左侧或者右侧固定连接于所述上弦杆；当所述第二凸部向左侧延伸时，所述封闭式箱体底面的左侧底棱通过所述辅助支撑杆与所述上弦杆和所述下弦杆固定连接，所述封闭式箱体底面的右侧底棱通过所述辅助支撑杆与所述下弦杆及上铰轴处固定连接；当所述第二凸部向右侧延伸时，所述封闭式箱体底面的右侧底棱通过所述辅助支撑杆与所述上弦杆和所述下弦杆固定连接，所述封闭式箱体底面的左侧底棱通过所述辅助支撑杆与所述下弦杆及上铰轴处固定连接。