CN109137725B - 自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置及纵向位移调节方法 - Google Patents

自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置及纵向位移调节方法 Download PDF

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Abstract

一种自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置及纵向位移调节方法，滑动支承装置包括安装在支承导轨上的滑动板，滑动板的下表面加工有等间距凹槽，通过设置在支承导轨上的传动直齿轮轴与滑动板的等间距凹槽啮合传动；滑动板的顶部与弯斜桥支座的下座板固定连接；传动直齿轮轴包括传动轴以及套接在传动轴上的中间直齿轮，传动轴的尾端加工有螺纹并安装固定螺帽，固定螺帽旋紧时能够固定滑动板的位置，调节时将其打开。纵向位移调节时在支承导轨的两侧各安装一个千斤顶，启动千斤顶同步顶升至设定的安全高度，再通过传动轴带动中间直齿轮旋转，由滑动板带动自锚式悬索桥支座的下座板进行纵向平移。本发明构造简单，易于操作且精度较高。

Description

自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置及纵向位移调节方法
技术领域
本发明属于路桥施工领域，具体涉及一种自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置及纵向位移调节方法，改善自锚式悬索桥支座由于梁体压缩而发生纵向剪切变形的状况。
背景技术
自锚式悬索桥以其优美的造型和对地形地质适应性强等优点越来越受到工程界的青睐，尤其是在城市小跨径桥梁中更是一种极具竞争力的方案。不同于地锚式悬索桥，自锚式悬索桥的主缆锚固于主梁之上，形成纵向自平衡体系，成桥后主梁的受力特性与地锚式悬索桥有着显著差别，这种特殊性却使得自锚式悬索桥的支座存在一个不容忽视的问题，即全桥施工完成后，主梁自身将需要克服主缆的水平分力，强大的预压力迫使梁体轴向压缩，由于桥梁支座的上下座板分别与桥梁底部和墩台顶部联结，从而带动支座产生纵向剪切变形，长此以往会对支座造成严重损伤，影响支座的正常工作状态。目前解决该问题的方法仅局限于更换支座，但是更换支座的工序复杂且更换大型支座花销昂贵，经济性较差。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置及纵向位移调节方法，改善支座的受力情况，延长支座的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置，包括安装在支承导轨上的滑动板，滑动板的下表面加工有等间距凹槽，通过设置在支承导轨上的传动直齿轮轴与滑动板的等间距凹槽啮合传动，使滑动板沿支承导轨进行水平移动；滑动板的顶部与弯斜桥支座的下座板固定连接；在等间距凹槽下方的支承导轨上开设空腔，并且空腔的两侧连通横向贯穿支承导轨的孔洞；所述的传动直齿轮轴包括传动轴以及套接在传动轴上的中间直齿轮，传动轴从孔洞穿过，所述的中间直齿轮布置在空腔内；传动轴的前端连接把手，传动轴的尾端加工有螺纹并安装固定螺帽，固定螺帽旋紧时能够固定滑动板的位置，调节时将其打开。
所述支承导轨的两侧各安装一个千斤顶，同步顶升后对滑动板的移动形成辅助支撑。
在支承导轨的上表面与滑动板的下表面之间设置有滑动垫片。
所述的滑动垫片为矩形垫片，滑动垫片的中部开设用于露出中间直齿轮的方孔。
所述的滑动垫片采用聚四氟乙烯或者石墨材料制成。
所述的滑动板两侧对称设有多个用于防止其发生横向移动的限位挡块。
所述的支承导轨由自空腔纵向分隔开的两部分拼装而成。
本发明自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置纵向位移调节方法，包括以下步骤：
步骤一、根据自锚式悬索桥支座的尺寸确定滑动支承装置的尺寸及数量；
步骤二、安装滑动支承装置，首先将传动直齿轮轴的中间直齿轮布置在支承导轨的空腔内，传动轴从空腔两侧的孔洞穿过，再在支承导轨的顶面放置滑动垫片，并将滑动板置于滑动垫片之上，保证滑动板底面的等间距凹槽能够与中间直齿轮相互啮合，最后旋转把手将滑动板调整到位，紧固滑动板，防止其在静态下发生纵向位移和横向位移；
步骤三、通过螺栓将滑动板的顶部与自锚式悬索桥支座的下座板固定连接；
步骤四、在支承导轨的两侧各安装一个千斤顶，启动千斤顶同步顶升至设定的安全高度，对滑动板的移动形成辅助支撑；松开滑动板，通过把手转动传动轴，传动轴带动中间直齿轮旋转，进而经过等间距凹槽使滑动板水平移动，由滑动板再带动自锚式悬索桥支座的下座板进行纵向平移，直至支座底部复位到指定位置。
所述支承导轨两侧的千斤顶临时安装，当自锚式悬索桥支座底部复位后能够卸力移走。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：该滑动支承装置构造简单，能够根据现场情况调整装置的具体尺寸，同时该装置的高度很低，抗压刚度大。调节机构由加工有等间距凹槽的滑动板与传动直齿轮轴组成，等间距凹槽和中间直齿轮的纵向刻槽进行双向锁止，能够使滑动板快速、准确的实现双向调节，保证了自锚式悬索桥支座底部平移距离的精准性。本发明的滑动支承装置安装简单，调节方法易于操作且平移距离准确，适用于各种支座底部的纵桥向平移，有效地改善了自锚式悬索桥体系转换完成后支座由于梁体压缩而发生纵向剪切变形的受力状况，避免了更换支座的复杂过程和昂贵花销，延长了支座的使用寿命。
进一步的，支承导轨的上表面与滑动板的下表面之间设置有滑动垫片，滑动垫片采用聚四氟乙烯或者石墨材料制成，这些材料能在提供较好滑动性的同时具有很好的抗压能力，滑动垫片极大减少了支承导轨与滑动板之间的摩擦力，使得滑动板以及支座底部平移更容易。
附图说明
图1本发明滑动支承装置的第一视角立体示意图；
图2本发明滑动支承装置的第二视角立体示意图；
图3本发明支承导轨的结构示意图；
图4本发明滑动板的结构示意图；
图5本发明传动直齿轮轴的结构示意图；
图6本发明固定螺帽的结构示意图；
图7本发明滑动垫片的结构示意图；
附图中：1-支承导轨；2-滑动板；3-传动直齿轮轴；4-固定螺帽；5-滑动垫片；1-1.空腔；1-2.孔洞；2-1.限位挡块；2-2.等间距凹槽；3-1.光杆；3-2.中间直齿轮；3-3.尾端螺纹。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
参见图1-2，本发明自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置在结构上包括支承导轨1、滑动板2、传动直齿轮轴3、固定螺帽4、滑动垫片5以及临时千斤顶。如图3所示，滑动板2安装在支承导轨1上，支承导轨1上开设有空腔1-1，并且空腔1-1的两侧连通横向贯穿支承导轨1的孔洞1-2，支承导轨1由自空腔1-1纵向分隔开的两部分拼装而成。参见图4，在滑动板2的下表面加工有等间距凹槽2-2，滑动板2两侧对称设有四个用于防止其发生横向移动的限位挡块2-1。如图5所示，传动直齿轮轴3包括传动轴以及套接在传动轴上的中间直齿轮3-2，传动轴从孔洞1-2穿过，中间直齿轮3-2布置在空腔1-1内，通过设置在支承导轨1上的传动直齿轮轴3与滑动板2的等间距凹槽2-2啮合传动，使滑动板2沿支承导轨1进行水平移动，滑动板2的顶部与弯斜桥支座的下座板固定连接。传动轴的前端连接把手，传动轴的尾端加工有螺纹并安装固定螺帽4，如图6所示，固定螺帽4旋紧时能够固定滑动板2的位置，调节时需要将其打开。参见图7，在支承导轨1的上表面与滑动板2的下表面之间设置有滑动垫片5，滑动垫片5为矩形垫片，滑动垫片5的中部开设用于露出中间直齿轮3-2的方孔，滑动垫片5采用聚四氟乙烯或者石墨材料制成，能提供良好的滑动性且抗压能力强。
本发明自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置的纵向位移调节方法，包括以下步骤：
步骤一、根据自锚式悬索桥支座的尺寸确定滑动支承装置的尺寸及数量；
步骤二、安装滑动支承装置，首先将传动直齿轮轴3的中间直齿轮3-2置于支承导轨1的空腔1-1内，传动轴从空腔1-2两侧的孔洞1-2穿过，将支承导轨1的两部分焊接成整体。
再在支承导轨1的顶面放置滑动垫片5，并将滑动板2置于滑动垫片5之上，保证滑动板2底面的等间距凹槽2-2能够与中间直齿轮3-2相互啮合，最后旋转把手将滑动板2调整到位，使每个滑动板2处于相应支承导轨1上方的同一位置，拧紧固定螺帽4，防止滑动板在静态情况下由于外力而发生纵向位移，锁住横向挡块2-1防止滑动板2发生横向位移。
步骤三、通过螺栓将滑动板2的顶部与自锚式悬索桥支座的下座板固定连接；
步骤四、在支承导轨1的两侧各安装一个千斤顶，启动千斤顶同步顶升至设定的安全高度，对滑动板2的移动形成辅助支撑；松开固定螺帽4，通过把手转动传动轴，传动轴带动中间直齿轮3-2旋转，进而经过等间距凹槽2-2使滑动板2水平移动，由滑动板2再带动自锚式悬索桥支座的下座板进行纵向平移，直至支座底部复位到指定位置。
步骤五、平移结束后，千斤顶卸力，移走千斤顶。

Claims (7)

1.一种自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置，其特征在于：包括安装在支承导轨(1)上的滑动板(2)，滑动板(2)的下表面加工有等间距凹槽(2-2)，通过设置在支承导轨(1)上的传动直齿轮轴(3)与滑动板(2)的等间距凹槽(2-2)啮合传动，使滑动板(2)沿支承导轨(1)进行水平移动；滑动板(2)的顶部与弯斜桥支座的下座板固定连接；
在等间距凹槽(2-2)下方的支承导轨(1)上开设空腔(1-1)，并且空腔(1-1)的两侧连通横向贯穿支承导轨(1)的孔洞(1-2)；所述的传动直齿轮轴(3)包括传动轴以及套接在传动轴上的中间直齿轮(3-2)，传动轴从孔洞(1-2)穿过，所述的中间直齿轮(3-2)布置在空腔(1-1)内；传动轴的前端连接把手，传动轴的尾端加工有螺纹并安装固定螺帽(4)，固定螺帽(4)旋紧时能够固定滑动板(2)的位置，调节时将其打开；在支承导轨(1)的上表面与滑动板(2)的下表面之间设置有滑动垫片(5)；所述的滑动垫片(5)采用聚四氟乙烯或者石墨材料制成。
2.根据权利要求1所述的自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置，其特征在于：所述支承导轨(1)的两侧各安装一个千斤顶，同步顶升后对滑动板(2)的移动形成辅助支撑。
3.根据权利要求1所述的自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置，其特征在于：所述的滑动垫片(5)为矩形垫片，滑动垫片(5)的中部开设用于露出中间直齿轮(3-2)的方孔。
4.根据权利要求1所述的自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置，其特征在于：所述的滑动板(2)两侧对称设有多个用于防止其发生横向移动的限位挡块(2-1)。
5.根据权利要求1所述的自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置，其特征在于：所述的支承导轨(1)由自空腔(1-1)纵向分隔开的两部分拼装而成。
6.一种基于权利要求1所述自锚式悬索桥支座底部滑动支承装置的纵向位移调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、根据自锚式悬索桥支座的尺寸确定滑动支承装置的尺寸及数量；
步骤二、安装滑动支承装置，首先将传动直齿轮轴(3)的中间直齿轮(3-2)布置在支承导轨(1)的空腔(1-1)内，传动轴从空腔(1-2)两侧的孔洞(1-2)穿过，再在支承导轨(1)的顶面放置滑动垫片(5)，并将滑动板(2)置于滑动垫片(5)之上，保证滑动板(2)底面的等间距凹槽(2-2)能够与中间直齿轮(3-2)相互啮合，最后旋转把手将滑动板(2)调整到位，紧固滑动板(2)，防止其在静态下发生纵向位移和横向位移；
步骤三、通过螺栓将滑动板(2)的顶部与自锚式悬索桥支座的下座板固定连接；
步骤四、在支承导轨(1)的两侧各安装一个千斤顶，启动千斤顶同步顶升至设定的安全高度，对滑动板(2)的移动形成辅助支撑；松开滑动板(2)，通过把手转动传动轴，传动轴带动中间直齿轮(3-2)旋转，进而经过等间距凹槽(2-2)使滑动板(2)水平移动，由滑动板(2)再带动自锚式悬索桥支座的下座板进行纵向平移，直至支座底部复位到指定位置。
7.根据权利要求6所述的纵向位移调节方法，其特征在于：支承导轨(1)两侧的千斤顶临时安装，当自锚式悬索桥支座底部复位后能够卸力移走。
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