CN110306428B - 桥梁检修车隐形轨道构造 - Google Patents

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Abstract

桥梁检修车隐形轨道构造，以保证箱梁流线型的气动外形，从而提高主梁的颤振临界风速，减小钢箱梁涡激振动的振幅，并有效地降低主梁在横向风作用下的阻力桥梁主梁为包括箱梁底板、箱梁腹板和箱梁顶板的钢箱梁，所述钢箱梁的底部横向间隔设置两条纵向通长的槽型开口，在槽型开口部位以上的钢箱梁内设置由钢板构件焊接形成的纵向通长的内凹槽腔，桥梁检修车的走行机构位于两侧内凹槽腔内，以槽型开口两侧的钢板顶面作为桥梁检修车的走行面。

Description

桥梁检修车隐形轨道构造
技术领域
本发明涉及桥梁，特别涉及一种桥梁检修车隐形轨道构造。
背景技术
桥梁检修车是一种经常使用的大型桥梁检修与维护设备，其通常悬挂于桥梁主梁下，通过安装在桥梁主梁下的轨道完成在主梁下方的纵向移动，为检修人员提供一个灵活的操作平台。
近年来，越来越多的大跨度桥梁采用了钢箱梁或钢-砼结合梁截面，而箱梁的抗风要求较高，虽然桥梁检修车在不使用时停放在桥塔附近，只有检修时才会移动到箱梁结构下部空间，但安装在箱梁下方的检修车轨道却对箱梁造成了不容忽视的影响。
传统外露的检修车轨道通常采用工字型构造，为工字型结构，其上部通过垫块连接于箱梁的底板上。轨道外凸于底板下侧，横风经过时在该处形成漩涡，并产出规律性脱离，使得主梁发生涡激振动。同时，由于检查车轨道的存在，改变了气流流过流行型钢箱梁断面时的分离点及再附着点，降低了流线型箱梁的颤振临界风速。特别是阻尼比和刚度均较小的大跨度的斜拉桥和悬索桥，受影响程度更大。除此之处，因为轨道外露，导致主梁迎风面投影面积增加，使得桥梁所受的横向风的阻力也更大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种桥梁检修车隐形轨道构造，以保证箱梁流线型的气动外形，从而提高主梁的颤振临界风速，减小钢箱梁涡激振动的振幅，并有效地降低主梁在横向风作用下的阻力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的桥梁检修车隐形轨道构造，桥梁主梁为包括箱梁底板、箱梁腹板和箱梁顶板的钢箱梁，其特征是：所述钢箱梁的底部横向间隔设置两条纵向通长的槽型开口，在槽型开口部位以上的钢箱梁内设置由钢板构件焊接形成的纵向通长的内凹槽腔，桥梁检修车的走行机构位于两侧内凹槽腔内，以槽型开口两侧的钢板顶面作为桥梁检修车的走行面。
所述钢箱梁内横向间隔设置上、下端分别与箱梁底板、箱梁顶板焊接的箱梁内部腹板，槽型开口设置于箱梁底板横向两侧，且靠近同侧箱梁内部腹板。
所述箱梁腹板包括箱梁下斜腹板和箱梁上斜腹板，槽型开口设置于箱梁下斜腹板上，靠近与箱梁上斜腹板交汇处。
本发明的有益效果是，轨道构造内嵌于钢箱梁内，以槽型开口两侧的钢板顶面作为桥梁检修车的走行面，无外露出钢箱梁主体轮廓的部分，不改变流线型箱梁的气动外形，彻底改变了外露检查车轨道对流线型箱梁气动外形的影响，能有效地增加钢箱梁主梁的颤振临界风速（提高幅度5%－15%），减小涡激振动的振幅并提高梁上行车或行人的舒适度；可在一定程度上减小横向风的阻力，降低工程造价；桥梁检修车走行机构容纳于内凹槽腔内，运行安全性更好；内凹槽腔由钢板构件和钢箱梁结构焊接连接形成，直接在钢箱梁制造过程中完成，无需现场施工桥梁检修车轨道结构。
附图说明
本说明书包括如下六幅附图：
图1是本发明桥本发明的桥梁检修车隐形轨道构造的断面图；
图2是本发明桥本发明的桥梁检修车隐形轨道构造实施例1的断面图；
图3是图2中A节点的放大图；
图4是本发明桥本发明的桥梁检修车隐形轨道构造实施例2的断面图；
图5是图4中B节点的放大图；
图6是现有梁检修车轨道构造的断面示意图。
图中示出构件和对应的标记：箱梁底板11、箱梁下斜腹板12、箱梁上斜腹板13、箱梁顶板14、箱梁内部腹板15、槽型开口16、内凹槽腔17、顶部钢板21、竖向钢板22、桥梁检修车30、工字型轨道40、内部钢垫板41、外部钢垫板42。
实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图6，现有桥梁检修车轨道采用工字型轨道40，两根工字型轨道40由内部钢垫板41、外部钢垫板42和螺栓组件安装在箱梁底板11的外底面上。由于工字型轨道40外露在箱梁梁底面下，横向风经过时易在工字型轨道40处形成旋涡和改变气流的分离点和再附着点，从而改变了流线型钢箱梁的气动外形，降低了流线型箱梁颤振临界风速，加剧了箱梁的涡振振动，而且箱梁因涡激振动容易导致产生疲劳及降低梁上行车或行人的舒适度。
参照图1、图2和图4，本发明的桥梁检修车隐形轨道构造，桥梁主梁为包括箱梁底板11、箱梁腹板和箱梁顶板14的钢箱梁。所述钢箱梁的底部横向间隔设置两条纵向通长的槽型开口16，在槽型开口16部位以上的钢箱梁内设置由钢板构件焊接形成的纵向通长的内凹槽腔17，桥梁检修车30的走行机构位于两侧内凹槽腔17内，以槽型开口16两侧的钢板顶面作为桥梁检修车30的走行面，承担检修车运行过程中车轮传递来的荷载。
参照图2和图4，轨道构造内嵌于钢箱梁内，以槽型开口16两侧的钢板顶面作为桥梁检修车30的走行面，无外露出钢箱梁主体轮廓的部分，不改变流线型箱梁的气动外形，彻底改变了外露检查车轨道对流线型箱梁气动外形的影响，能有效地增加钢箱梁主梁的颤振临界风速（提高幅度5%－15%）和改善主梁涡激振动性能，并能减小涡激振动的振幅，减小钢箱梁因涡振产生的疲劳损伤并提高梁上行车或行人的舒适度。可在一定程度上减小横向风的阻力，降低工程造价。桥梁检修车走行机构容纳于内凹槽腔17内，可有效防止桥梁检修车在运行过程中产生较大晃动，运行安全性更好。而且，内凹槽腔17由钢板构件和钢箱梁结构焊接连接形成，直接在钢箱梁制造过程中完成，无需现场施工桥梁检修车轨道结构。
对设计本身既有外侧腹板，也有内腹板的钢箱梁，参照图1、图2和图3示出的实施例1，所述钢箱梁内横向间隔设置上、下端分别与箱梁底板11、箱梁顶板14焊接的箱梁内部腹板15，槽型开口16设置于箱梁底板11横向两侧，且靠近同侧箱梁内部腹板15。所述钢板构件包括纵向通长的顶部钢板21和竖向钢板22，竖向钢板22下端在槽型开口16一侧外与箱梁底板11的顶面焊接，竖向钢板22上端与顶部钢板21焊接，顶部钢板21在槽型开口16的另一侧外与箱梁内部腹板15焊接。
对设计只有外侧腹板的钢箱梁，参照图4和图5示出的实施例2，所述箱梁腹板包括箱梁下斜腹板12和箱梁上斜腹板13，槽型开口16设置于箱梁下斜腹板12上，靠近与箱梁上斜腹板13交汇处。所述钢板构件包括纵向通长的顶部钢板21和竖向钢板22，竖向钢板22下端在槽型开口16一侧外与箱梁下斜腹板12的顶面焊接，竖向钢板22上端与顶部钢板21焊接，顶部钢板21在槽型开口16的另一侧外与箱梁上斜腹板13焊接。
需要特别指出的是，本发明中槽型开口16的设置并不受实施例1、实施例1所示箱梁结构的限制，如箱梁内是否设置箱梁内部腹板15，箱梁腹板是否为由箱梁下斜腹板12和箱梁上斜腹板13构成的斜腹板，或者采用直腹板等。
以上所述只是用图解说明本发明桥梁检修车隐形轨道构造的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (5)

1.桥梁检修车隐形轨道构造，桥梁主梁为包括箱梁底板(11)、箱梁腹板和箱梁顶板(14)的钢箱梁，其特征是：所述钢箱梁的底部横向间隔设置两条纵向通长的槽型开口(16)，在槽型开口(16)部位以上的钢箱梁内设置由钢板构件焊接形成的纵向通长的内凹槽腔(17)，桥梁检修车(30)的走行机构位于两侧内凹槽腔(17)内，以槽型开口(16)两侧的钢板顶面作为桥梁检修车(30)的走行面。
2.如权利要求1所述的桥梁检修车隐形轨道构造，其特征是：所述钢箱梁内横向间隔设置上、下端分别与箱梁底板(11)、箱梁顶板(14)焊接的箱梁内部腹板(15)，槽型开口(16)设置于箱梁底板(11)横向两侧，且靠近同侧箱梁内部腹板(15)。
3.如权利要求2所述的桥梁检修车隐形轨道构造，其特征是：所述钢板构件包括纵向通长的顶部钢板(21)和竖向钢板(22)，竖向钢板(22)下端在槽型开口(16)一侧外与箱梁底板(11)的顶面焊接，竖向钢板(22)上端与顶部钢板(21)焊接，顶部钢板(21)在槽型开口(16)的另一侧外与箱梁内部腹板(15)焊接。
4.如权利要求1所述的桥梁检修车隐形轨道构造，其特征是：所述箱梁腹板包括箱梁下斜腹板(12)和箱梁上斜腹板(13)，槽型开口(16)设置于箱梁下斜腹板(12)上，靠近与箱梁上斜腹板(13)交汇处。
5.如权利要求4所述的桥梁检修车隐形轨道构造，其特征是：所述钢板构件包括纵向通长的顶部钢板(21)和竖向钢板(22)，竖向钢板(22)下端在槽型开口(16)一侧外与箱梁下斜腹板(12)的顶面焊接，竖向钢板(22)上端与顶部钢板(21)焊接，顶部钢板(21)在槽型开口(16)的另一侧外与箱梁上斜腹板(13)焊接。
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