CN108677755A - 一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了宽体钢梁架设的横向变形控制装置，包括钢架，设置在钢梁节段上表面；转动机构，钢梁节段顶板横桥向的两侧边缘分别设置转动机构；绳索，每条绳索的一端连接于钢架，另一端连接于转动机构，转动机构能够带动其连接的绳索收放。该控制装置通过钢架设置在钢梁节段中部形成一个整体结构，提高整体结构的刚度来控制钢梁节段中部的变形，同时，通过每个转动机构调整各个绳索的拉力来改变钢梁节段边缘的变形情况，使得钢梁节段边缘的变形量灵活调整，以此来实现悬臂端以安装的钢梁节段与悬臂端上吊机吊装的待安装的钢梁节段变形趋于一致，最大程度减小两个钢梁节段焊接的残余应力，实现宽体钢梁架设的方便灵活，减小对接难度，缩短工期。

Description

一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置

技术领域

本发明涉及桥梁领域，特别涉及一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置。

背景技术

随着国民经济的快速发展，交通流量急剧增长，近年来国家大力加快了高速铁路、高速公路、城市市政道路和城市轨道交通的建设。为节约桥位资源、减少投资、保护环境，越来越多的大桥采用公路、铁路(轨道交通)合建的方式，若采用公铁同层布置或者是预留多车道桥梁，桥梁宽度相对较大，对于大跨度桥主梁常采用钢结构，梁体宽度越来越大。

在一些条件允许的桥址处，大跨度钢主梁桥的施工通常采用悬臂吊装施工，施工过程中，桥面吊机作用在已架设好的主梁悬臂端，起吊吊点作用在准备吊装的下一个自由节段上，对于悬臂端和被吊装节段来说，它们具有不同的边界条件和受力形式，存在完全不同的横向变形，节段拼装时，由于横向对应位置存在相对变形，可能造成无法对接的情况，这种情况在钢梁梁体宽度大时尤为明显，以往在进行吊装节段拼装时，通常采用的方法是在焊缝处打码板控制变形再进行施焊。

随着梁体宽度越来越大，两对接节段边缘的相对变形成倍增加，由于码板只能控制局部变形，且控制的变形量十分有限，所以采用码板进行焊缝处的变形控制难度也越来越大，焊接残余变形和应力也相应变大，因而需要解决由于梁体宽度增大带来的两节段横向相对变形无法通过码板来进行修正并对接的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的由于梁体宽度增大带来的两节段横向相对变形无法通过码板来进行修正并对接的上述不足，提供一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置，包括：

钢架，用于设置在钢梁节段中部，所述钢架连接于所述钢梁节段的顶板上；

至少两个转动机构，所述钢梁节段顶板横桥向的两侧边缘分别设置至少一个所述转动机构；

若干条绳索，用于将所述钢架与所有所述转动机构相互连接；其中每条所述绳索的一端连接于所述钢架，另一端连接于一个所述转动机构，每个所述转动机构能够带动其连接的所述绳索收放使得所述绳索收紧或者放松。

采用本发明所述的一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置，通过钢架设置在钢梁节段中部形成一个整体结构，提高整体结构的刚度来控制钢梁节段中部的变形，同时，通过每个转动机构调整各个绳索的拉力，钢梁节段端部收到拉力后，依次来改变钢梁节段边缘的变形情况，使得钢梁节段边缘的变形量灵活调整，以此来实现悬臂端以安装的钢梁节段与悬臂端上吊机吊装的待安装的钢梁节段变形趋于一致，适应对接要求，最大程度减小两个钢梁节段焊接的残余应力，实现宽体钢梁架设的方便灵活，减小对接难度，缩短工期。

优选地，所述绳索的数量等于所述转动机构的数量，即一个所述转动机构连接一条所述绳索。

优选地，包括四台所述转动机构，每个所述转动机构分别设置在所述钢梁节段顶板的四角。

优选地，还包括滑轮机构，每个所述转动机构对应一个所述滑轮机构，所述钢梁节段顶板横桥向的两侧边缘分别设置至少一个所述滑轮机构，每条所述绳索穿过一个所述滑轮机构连接于对应的所述转动机构。

优选地，所述滑轮机构包括至少一个定滑轮。

优选地，所述钢架为门型框架。

优选地，所述钢架包括至少一个龙门架。

优选地，所述钢架通过地脚螺栓连接在所述钢梁节段的顶板上。

优选地，所述门型框架的对角线设有斜拉索。

优选地，每个所述转动机构包括电机和卷扬机，所述电机连接所述卷扬机，所述卷扬机连接所述绳索。

优选地，所述绳索为钢丝绳索。

优选地，所述钢架设置在所述钢梁节段中部。

优选地，所述钢架关于所述钢梁节段的中轴线对称设置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

运用本发明所述的一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置，通过钢架设置在钢梁节段中部形成一个整体结构，提高整体结构的刚度来控制钢梁节段中部的变形，同时，通过每个转动机构调整各个绳索的拉力，钢梁节段端部收到拉力后，依次来改变钢梁节段边缘的变形情况，使得钢梁节段边缘的变形量灵活调整，以此来实现悬臂端以安装的钢梁节段与悬臂端上吊机吊装的待安装的钢梁节段变形趋于一致，适应对接要求，最大程度减小两个钢梁节段焊接的残余应力，实现宽体钢梁架设的方便灵活，减小对接难度，缩短工期。

附图说明

图1为本发明所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置的设置位置示意图；

图2为宽体钢梁的断面的结构示意图；

图3为吊机作用于悬臂端已安装的钢梁节段的结构变形示意图；

图4为被吊的待安装的钢梁节段的结构变形示意图；

图5为本发明所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置的结构示意图；

图6为图5的侧视图。

图中标记：1-钢梁节段，2-钢架，3-转动机构，4-绳索，5-滑轮机构，6-斜拉索。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例

如图1-6所示，本发明所述的一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置，包括：

钢架2，用于设置在钢梁节段1中部，且所述钢架2关于所述钢梁节段1的中轴线对称设置，所述钢架2通过地脚螺栓连接于所述钢梁节段1的顶板上；

四台所述转动机构3，沿每个所述转动机构3分别设置在所述钢梁节段1顶板的四角；

四条绳索4，用于将所述钢架2与所有所述转动机构3相互连接；其中每条所述绳索4的一端连接于所述钢架2，每条所述绳索4的另一端连接于一个所述转动机构3，每个所述转动机构3能够带动其连接的所述绳索4收放使得所述绳索4收紧或者放松。

如图1-4所示，桥梁架设过程中悬臂端处已架设好的所述钢梁节段1，由于其已经和前面安装好的所述钢梁节段1连接形成整体，结构刚度高，在悬臂吊机的作用下存在，悬臂端处的所述钢梁节段1受力后呈现如图3所示中部下凹的变形，被悬臂端处吊机吊装的待安装的所述钢梁节段1本应该呈现如图4所示的受掉的两处抬高，其余下榻的变形；

如图5所示，在待安装的所述钢梁节段1上设置本发明所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置后，待安装的所述钢梁节段1中部变形被所述钢架2抑制，而转动机构3和绳索4的组合作用能够使得待安装的所述钢梁节段1两侧变形可灵活调控，从而让待安装的所述钢梁节段1的整体变形趋于悬臂端处的所述钢梁节段1受力后的变形。

作为本实施例的一个优选方案，悬臂端处的所述钢梁节段1上也设置有本发明所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，能够抑制悬臂端处的所述钢梁节段1中部受吊机作用的变形以及调节两侧的变形，更加方便悬臂端处的所述钢梁节段1和待安装的所述钢梁节段1的变形调控适配以及后续的焊接作业。

作为本实施例的一个优选方案，还包括滑轮机构5，每个所述转动机构3对应一个所述滑轮机构5，所述钢梁节段1顶板横桥向的两侧边缘分别设置至少一个所述滑轮机构5，每条所述绳索4穿过一个所述滑轮机构5连接于对应的所述转动机构3，所述滑轮机构5包括至少一个定滑轮。

作为本实施例的一个优选方案，如图4所示，所述钢架2包括两个相邻设置的龙门架，每个所述龙门架的对角线设有斜拉索6；每个所述转动机构3包括电机和卷扬机，所述电机连接所述卷扬机，所述卷扬机连接所述绳索4，所述绳索4为钢丝绳索。

运用本发明所述的一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置，通过钢架2设置在钢梁节段1中部形成一个整体结构，提高整体结构的刚度来控制钢梁节段1中部的变形，同时，通过每个转动机构3调整各个绳索4的拉力，钢梁节段1端部收到拉力后，依次来改变钢梁节段1边缘的变形情况，使得钢梁节段1边缘的变形量灵活调整，以此来实现悬臂端以安装的钢梁节段1与悬臂端上吊机吊装的待安装的钢梁节段1变形趋于一致，适应对接要求，最大程度减小两个钢梁节段1焊接的残余应力，实现宽体钢梁架设的方便灵活，减小对接难度，缩短工期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，包括：

钢架(2)，用于设置在钢梁节段(1)上表面，所述钢架(2)连接于所述钢梁节段(1)的顶板上；

至少两个转动机构(3)，沿所述钢梁节段(1)顶板横桥向的两侧边缘分别设置至少一个所述转动机构(3)；

若干条绳索(4)，用于将所述钢架(2)与所有所述转动机构(3)相互连接；其中每条所述绳索(4)的一端连接于所述钢架(2)，另一端连接于一个所述转动机构(3)，每个所述转动机构(3)能够带动其连接的所述绳索(4)收放使得所述绳索(4)收紧或者放松。

2.根据权利要求1所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，所述绳索(4)的数量等于所述转动机构(3)的数量，即一个所述转动机构(3)连接一条所述绳索(4)。

3.根据权利要求1所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，包括四台所述转动机构(3)，每个所述转动机构(3)分别设置在所述钢梁节段(1)顶板的四角。

4.根据权利要求1所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，还包括滑轮机构(5)，每个所述转动机构(3)对应一个所述滑轮机构(5)，所述钢梁节段(1)顶板横桥向的两侧边缘分别设置至少一个所述滑轮机构(5)，每条所述绳索(4)穿过一个所述滑轮机构(5)连接于对应的所述转动机构(3)。

5.根据权利要求4所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，所述滑轮机构(5)包括至少一个定滑轮。

6.根据权利要求1所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，所述钢架(2)为门型框架。

7.根据权利要求6所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，所述钢架(2)包括至少一个龙门架。

8.根据权利要求6所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，所述门型框架的对角线设有斜拉索(6)。

9.根据权利要求1所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，每个所述转动机构(3)包括电机和卷扬机，所述电机连接所述卷扬机，所述卷扬机连接所述绳索(4)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的宽体钢梁架设的横向变形控制装置，其特征在于，所述钢架(2)设置在所述钢梁节段(1)中部。