CN111622092B - 一种铁路拱桥的拱上立柱结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拱桥技术领域，公开了一种铁路拱桥的拱上立柱结构，柱体之间设置有支撑机构和位于支撑机构下方的连接板，支撑机构包括第一支撑组件和第二支撑组件，第一支撑组件和第二支撑组件之间设置有连接件；连接件上设置有与连接板竖向滑动连接的安装板；第一支撑组件包括分别设置在柱体上的第一支撑板，第一支撑板上均安装有与盖梁固定连接的第一上支撑板，第一支撑板上均设置有与连接件固定连接的第一下支撑板；第二支撑组件包括分别设置在两根柱体上的第二支撑板，第二支撑板上均安装有与连接件连接的第二上支撑板，第二支撑板上均固定有第二下支撑板，本发明结构简单，可对支撑结构快速安装，增强立柱的稳定性和缓冲能力。

Description

一种铁路拱桥的拱上立柱结构

技术领域

本发明涉及拱桥技术领域，具体涉及一种铁路拱桥的拱上立柱结构。

背景技术

近年来，随着中国西南部等山区的高速铁路建设的飞速发展，在铁路桥梁设计中，越来越多的遇到了需采用大跨度拱桥进行跨越的高山峡谷地形。在这些地区，拱桥有着更好的地形适应性，同时能提供更大的结构刚度。

这些传统的大跨度上承式拱桥的拱上立柱为满足强度及刚度要求，一般采用钢筋混凝土刚架墩。普通钢筋混凝土立柱结构主要由盖梁及柱式桥墩构成。墩柱间采用横向联接系，横向联接系由于截面尺寸小，存在钢筋绑扎困难，混凝土质量不易控制的问题，且多采用拱上搭设满堂支架法施工，施工难度大，工期比较长。

发明内容

本发明意在提供一种铁路拱桥的拱上立柱结构，以提高拱上立柱的支撑强度，并降低施工难度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁路拱桥的拱上立柱结构，包括盖梁，盖梁的下方两侧均固定有柱体，柱体之间设置有支撑机构和位于支撑机构下方的连接板，支撑机构包括第一支撑组件和第二支撑组件，第一支撑组件和第二支撑组件之间设置有连接件；连接件上设置有与连接板竖向滑动连接的安装板；第一支撑组件包括分别设置在两根柱体上的第一支撑板，第一支撑板上均安装有与盖梁固定连接的第一上支撑板，第一支撑板上均设置有与连接件固定连接的第一下支撑板；第二支撑组件包括分别设置在两根柱体上的第二支撑板，第二支撑板上均安装有与连接件固定连接的第二上支撑板，第二支撑板上均固定有与支撑板竖向滑动连接第二下支撑板。

本发明的原理以及有益效果：(1)柱体采用钢筋混凝土制成，在制成过程中将第一支撑板和第二支撑板安装在柱体上，然后再将第一上支撑板、第一下支撑板以及第二上支撑板、第二下支撑板进行吊装在柱体之间，安装在第一支撑板和第二支撑板上，减少支架设置，减少安装时间，提高安装效率。

(2)通过第一支撑组件和第二支撑组件的连接，增强了立柱的稳定性，并且当梁盖受到作用力时，通过第一支撑组件和第二支撑组件进行缓冲，提高其传力性能。

(3)通过连接件将受到的作用力通过支撑板传递至连接板上，进一步降低第一支撑组件和第二支撑组件受到的作用力。通过多次作用力传递达到缓冲的目的，进一步提高拱上立柱的稳定性。

进一步，所述第一支撑板内设置有与外部连通的空腔，空腔内设置有缓冲层和与第一上支撑板固定连接的滑板，滑板与空腔水平滑动连接。

有益效果：在第一上支撑板受到作用力时，第一上支撑板作用在滑板上，滑板作用在缓冲层上，使得第一上支撑板得到缓冲，提高其稳定性。

进一步，所述缓冲层由非牛顿流体制成。

有益效果：在非牛顿流体受到滑板的作用时，非牛顿流体对滑板进行缓冲，进而对第一上支撑板进行缓冲。

进一步，所述缓冲层包括非牛顿流体层和第一弹性件，第一弹性件的两端分别与第一支撑板和滑板固定连接。

有益效果：滑板作用在第一弹性件上时，第一弹性件对滑板进行缓冲，再作用在非牛顿流体上，非牛顿流体进一步缓冲，提高其缓冲性能。在第一弹性件失能时，非牛顿流体仍能继续缓冲，如此保证缓冲性能。

进一步，所述连接件包括两块固定板，两块固定板之间构成容纳腔，第一下支撑板的下端和第二上支撑板上端均固定在容纳腔内。

有益效果：通过连接件将第一支撑组件和第二支撑组件进行连接，在第一支撑组件受到作用力时，通过连接件传递至第二支撑组件，达到多级缓冲的目的。

进一步，两块第一下支撑板之间、两块第二上支撑板之间均设置有若干第二弹性件。

有益效果：在第一下支撑板、第二上支撑板受到作用力时，通过第二弹性件再次进行缓冲，进一步提高第一下支撑板和第二上支撑板的稳定性。

进一步，所述容纳腔内固定有缓冲件，缓冲件上安装有连接第一下支撑板和第二上支撑板的第三弹性件。

有益效果：连接件在受到第一下支撑板的作用力时，连接件通过缓冲件进行缓冲，减少连接件受到的作用力，提高连接件的稳定性。

进一步，所述连接板上开有滑动腔，安装板的下部位于滑动腔内且安装板与滑动腔竖向滑动连接。

有益效果：连接板上受到的作用力通过安装板进行传递，进一步减少连接件受到的作用力，同时，通过安装板的限位可以提高连接板受到风力作用时的稳定性。

进一步，所述安装板上固定有凸轴，连接板上开有滑槽，凸轴位于滑槽内且凸轴与滑槽竖向滑动连接。

有益效果：通过凸轴和滑槽的配合以达到限位的目的。

进一步，所述凸轴上设置有与连接板相抵的第四弹性件。

有益效果：在连接件受到作用时通过安装板作用在连接板上，通过第四弹性件以减少安装板和连接件受到的作用力。

附图说明

图1为本发明实施例一中铁路拱桥的拱上立柱结构的轴视图；

图2为本发明实施例一中铁路拱桥的拱上立柱结构的正视图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为图2中B部分的放大图；

图5为图4中E向视图；

图6为图2中D-D向剖视图；

图7为图2中C部分放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：柱体1、盖梁2、盖梁板21、第一支撑组件3、第一上支撑板31、第一支撑板32、第一下支撑板33、滑板34、第一弹簧35、非牛顿流体36、开口37、连接件4、固定板41、第三弹簧42、橡胶层43、第二弹簧44、第二支撑组件5、第二支撑板51、第二上支撑板52、第二下支撑板53、安装板6、凸轴61、第四弹簧62、连接板7、侧板71。

实施例一：

基本如附图1和附图2所示，一种铁路拱桥的拱上立柱结构，包括盖梁2，盖梁2底部的两侧均设置有柱体1，柱体1固定安装在拱桥上，两根柱体1之间设置有焊接固定在盖梁2上的盖梁板21。

柱体1之间设置有支撑机构和位于支撑机构下方的连接板7，支撑机构包括第一支撑组件3和第二支撑组件5，第一支撑组件3和第二支撑组件5之间设置有连接件4，连接件4上设置有与连接板7竖向滑动连接的安装板6。

第一支撑组件3包括两块第一支撑板32，两块第一支撑板32分别设置在柱体1上，具体的：在柱体1浇筑成型时，将第一支撑板32安装在柱体1上。第一支撑板32上均螺栓固定有第一上支撑板31和第一下支撑板33，第一上支撑板31的上端均螺栓固定在盖梁板21上，在对第一上支撑板31固定时，第一支撑板32可以作为操作人员的踩踏位置，以便于第一上支撑板31和第一下支撑板33的安装，以提高操作人员的安全性。两块第一上支撑板31与盖梁板21构成三角结构，以提高对盖梁2的稳定性。

如附图3所示，第一支撑板32内开有空腔，第一支撑板32上开有与空腔连通的开口37，空腔内设置有缓冲层，本实施例中缓冲层包括非牛顿流体36和第一弹簧35，第一弹簧35的一端固定在第一支撑板32上，第一弹簧35的另一端伸出非牛顿流体并且固定连接有滑板34，滑板34与第一支撑板32水平滑动连接，并且滑板34与第一上支撑板31焊接。

第二支撑组件5包括两块第二支撑板51，两块第二支撑板51分别设置在柱体1上，且位于第一支撑板32的下方。具体的：在柱体1浇筑成型时，将第二支撑板51安装在柱体1上。第二支撑板51上均螺栓固定有第二上支撑板52和第二下支撑板53。当然第二支撑板51也可以起到如第一支撑板32便于操作人员踩踏的作用，进而提高作业的安全性。

如附图4和附图5所示，连接件4由两块固定板41构成，两块固定板41之间构成容纳腔且两块固定板41通过紧固螺栓固定，第一下支撑板33的下部位于容纳腔内，并且第一下支撑板33与固定板41螺栓固定连接在一起。两块第一下支撑板33之间焊接有第二弹簧44。第二上支撑板52的上端位于容纳腔内，并且与固定板41螺栓固定连接，两块第二上支撑板52之间焊接有第二弹簧44。

容纳腔内螺栓固定有缓冲件，本实施例中缓冲件为橡胶层43，橡胶层43内设置有第三弹簧42，第三弹簧42的上端与第一下支撑板33焊接固定，第三弹簧42的下端与第二上支撑板52焊接固定。第二下支撑板53的下端与安装板6螺栓固定连接。

具体实施过程如下：

在对柱体1进行浇筑以及盖梁2进行浇筑时，将盖梁板21浇筑在盖梁2上，并将第一支撑板32和第二支撑板51浇筑在柱体1上。然后通过吊装的方式，将第一上支撑板31和第二下支撑板53吊到两块第一支撑板32之间，操作人员系好安全绳等安全设备，踩踏在第一支撑板32上进行第一上支撑板31和第一下支撑板33的固定安装，提高其安装安全性，第二上支撑板52和第二下支撑板53的安装方式相同。如此，减少了支架的搭设，减少了施工成本，并降低了施工时间，提高了工作效率。

使用时，第一支撑组件3和第二支撑组件5以及连接板7将两根柱体1连接在一起，提高柱体1的稳定性。在盖梁2受到作用力时，通过第一上支撑板31传递至第一支撑板32、第一下支撑板33、连接件4、第二上支撑板52和第二下支撑板53，以对盖梁2所受到的作用力进行缓冲，降低盖梁2以及柱体1受到的作用力。

在第一上支撑板31受到作用力时，第一上支撑板31会通过滑板34、第一弹簧35和非牛顿流体36缓冲，进一步降低第一上支撑板31受到的作用力。同时，当作用力作用在第一下支撑板33上和第二上支撑板52上时，第二弹簧44、第三弹簧42以及橡胶层43对第一下支撑板33和第二上支撑板52进行缓冲。

综上通过多级缓冲，降低第一支撑组件3、连接件4和第二支撑组件5所受的作用力，并且当连接件4受到作用力时，通过安装板6降低连接件4受到的作用力，进一步降低连接件4受到的作用力。

实施例二：

实施例二与实施例一的不同之处在于，如附图6和附图7所示，连接板7由两块侧板71构成，并且两块侧板71之间构成滑动腔，安装板6的下部位于滑动腔内，并且安装板6与滑动腔竖向滑动连接。安装板6的两侧焊接固定有凸轴61，侧板71均开有滑槽，安装板6两侧的凸轴61分别位于两块侧板71的滑槽内，凸轴61上焊接有第四弹簧62，第四弹簧62固定在连接板7上。

具体实施过程如下：

在连接件4受到作用力时，连接件4的作用力通过第二上支撑板52以及安装板6分散，进而降低连接件4受到的作用力，安装板6受到作用力时，安装板6在连接板7上滑动，并且通过第四弹簧62缓冲，如此进一步降低连接件4上的作用力，提高连接件4的稳定性。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (5)

1.一种铁路拱桥的拱上立柱结构，包括盖梁，盖梁的下方两侧均固定有柱体，其特征在于：柱体之间设置有支撑机构和位于支撑机构下方的连接板，支撑机构包括第一支撑组件和第二支撑组件，第一支撑组件和第二支撑组件之间设置有连接件；连接件上设置有与连接板竖向滑动连接的安装板；

第一支撑组件包括分别设置在两根柱体上的第一支撑板，第一支撑板上均安装有与盖梁固定连接的第一上支撑板，第一支撑板上均设置有与连接件固定连接的第一下支撑板；

第二支撑组件包括分别设置在两根柱体上的第二支撑板，第二支撑板上均安装有与连接件固定连接的第二上支撑板，第二支撑板上均固定有与安装板固定连接的第二下支撑板；所述第一支撑板内设置有与外部连通的空腔，空腔内设置有缓冲层和与第一上支撑板固定连接的滑板，滑板与空腔水平滑动连接；所述连接件包括两块固定板，两块固定板之间构成容纳腔，第一下支撑板的下端和第二上支撑板上端均固定在容纳腔内；两块第一下支撑板之间、两块第二上支撑板之间均设置有若干第二弹性件；所述容纳腔内固定有缓冲件，缓冲件上安装有连接第一下支撑板和第二上支撑板的第三弹性件；所述连接板上开有滑动腔，安装板的下部位于滑动腔内且安装板与滑动腔竖向滑动连接。

2.根据权利要求1所述的铁路拱桥的拱上立柱结构，其特征在于：所述缓冲层由非牛顿流体制成。

3.根据权利要求1所述的铁路拱桥的拱上立柱结构，其特征在于：所述缓冲层包括非牛顿流体层和第一弹性件，第一弹性件的两端分别与第一支撑板和滑板固定连接。

4.根据权利要求1所述的铁路拱桥的拱上立柱结构，其特征在于：所述安装板上固定有凸轴，连接板上开有滑槽，凸轴位于滑槽内且凸轴与滑槽竖向滑动连接。

5.根据权利要求4所述的铁路拱桥的拱上立柱结构，其特征在于：所述凸轴上设置有与连接板相抵的第四弹性件。

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