CN112095444B - 一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工字形钢‑混凝土组合梁次应力调整系统，包括桥墩盖梁、工字形主梁、混凝土桥面板和标高调整装置，桥墩盖梁为“Y”型结构，桥墩盖梁的上部沿水平方向开设有横向调节槽，桥墩盖梁上部的左右两端均开设有纵向调节槽，标高调节装置包括转动连接在横向调节槽内的调节转轴、转动连接在纵向调节槽内的丝杆、套装在丝杆上的固定滑套以及与固定滑套顶部连接的安装板，两个丝杆的底端位于横向调节槽内并分别套装有从动齿轮，调节转轴的左右两端分别固定有驱动齿轮，固定滑套通过卸力机构与对应的纵向调节槽连接，本发明不仅提高了标高调整的效率，同时也提高了标高调整装置的承载力，进而优化结构内力，减小次应力对结构的不利影响。

Description

一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体为一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统。

背景技术

组合结构桥梁主要形式有：组合钢板梁、组合钢箱梁、组合钢桁梁、波折腹板组合梁等。工字形钢-混凝土组合梁是常见的组合钢板梁桥，它由钢主梁、混凝土桥面板、剪力钉组成，其中钢主梁由两片工字形主梁、跨中小横梁、支点大横梁、挑臂横梁组成，钢主梁通过剪力钉与混凝土桥面板连成一体，形成组合结构。该组合梁施工采用钢主梁工厂室内制作，现场全焊方式连接；桥面板采用工厂预制，现场浇筑湿接缝混凝土或者采用现场全截面现浇混凝土桥面。由于钢主梁全部采用工字形开口截面，具有构造简单、技术经济指标先进、施工及运营养护方便等优点。

该组合梁为开口截面，钢结构安装期间，由于尚未与混凝土形成组合结构，结构刚度较弱，再加上施工期间制造及安装精度误差、临时支架沉降等影响，容易导致钢梁产生次应力，进而影响结构内力状态。

授权公告号为“CN210368576U”的中国专利公开了“一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统”借助千斤顶、位移计等常规设备，通过在支座位置填塞钢板的方法调整支点标高，实现支反力的重分配,进而优化结构内力，减小次应力对结构的不利影响。但是该专利还存在一些问题：例如，由于一方面需要借助多个千斤顶和位移计，另一方面还需要对每个支座位置填塞钢板，这样导致其操作较为繁琐，从而降低了标高调整的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，包括桥墩盖梁、工字形主梁、混凝土桥面板和标高调整装置，所述混凝土桥面板通过工字形主梁吊装在桥墩盖梁上，所述桥墩盖梁为“Y”型结构，且桥墩盖梁的上部沿水平方向开设有横向调节槽，所述桥墩盖梁上部的左右两端对称开设有与横向调节槽连通的纵向调节槽，所述标高调整装置包括转动连接在横向调节槽内的调节转轴、分别转动连接在纵向调节槽内的两个丝杆、分别套装在两个丝杆上的两个固定滑套以及分别位于两个纵向调节槽的上方并分别与两个固定滑套顶部连接的两个安装板，所述工字形主梁通过螺栓安装在安装板上，两个所述丝杆的底端位于横向调节槽内并分别套装有从动齿轮，所述调节转轴的左右两端分别固定有与两个从动齿轮相适配的驱动齿轮，且调节转轴的一端水平延伸至横向调节槽的外侧并固定有调节转盘，每个所述固定滑套均通过卸力机构与对应的纵向调节槽连接，且卸力机构包括等间距环设在固定滑套底端侧壁上的连接弹簧、通过连接弹簧在水平方向滑动连接于横向固定导槽内的支撑卡块以及沿纵向调节槽的高度方向并等间距开设在纵向调节槽内壁上且与支撑卡块相适配的横向卡槽，所述支撑卡块为楔形结构，且支撑卡块远离横向固定导槽的一端为倾斜面，所述支撑卡块的高度大于横向卡槽的高度。

优选的，所述固定滑套的表面沿其高度方向分布有刻度线。

优选的，所述调节转盘采用键连接方式与调节转轴可拆卸连接。

优选的，所述固定滑套在纵向上等间距设有至少两排支撑卡块。

优选的，在纵向上每相邻的两个横向卡槽之间的距离等于支撑卡块的厚度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)在本发明中，标高调整装置包括转动连接在横向调节槽内的调节转轴、分别转动连接在纵向调节槽内的两个丝杆、分别套装在两个丝杆上的两个固定滑套以及分别位于两个纵向调节槽的上方并分别与两个固定滑套顶部连接的两个安装板，工字形主梁通过螺栓安装在安装板上，两个丝杆的底端位于横向调节槽内并分别套装有从动齿轮，调节转轴的左右两端分别固定有与两个从动齿轮相适配的驱动齿轮，调节转轴的一端水平延伸至横向调节槽的外侧并固定有调节转盘，通过旋转调节转盘带动调节转轴转动，并在从动齿轮和驱动齿轮的共同作用下同时带动两个丝杆转动以使位于两个丝杆上的两个固定滑套带动安装板上升至所需位置，从而提高了标高调整的效率，操作简单。

(2)在本发明中，每个固定滑套均通过卸力机构与对应的纵向调节槽连接，卸力机构包括等间距环设在固定滑套底端侧壁上的连接弹簧、通过连接弹簧在水平方向滑动连接于横向固定导槽内的支撑卡块以及沿纵向调节槽的高度方向并等间距开设在纵向调节槽内壁上与支撑卡块相适配的横向卡槽，支撑卡块为楔形结构，支撑卡块远离横向固定导槽的一端为倾斜面，由于支撑卡块为楔形块结构，且支撑卡块在连接弹簧的作用下，支撑卡块的上端部分与纵向调节槽内壁贴合，而支撑卡块的底端部分搭在横向卡槽内，当将混凝土桥面板通过工字型主梁吊装在安装板上时，使得混凝土桥面板的重量通过固定滑套上的支撑卡块作用下桥墩盖梁上，从而可以将丝杆所承受的承载力“分解”到桥墩盖梁，进而间接提高丝杆的强度和承载力，进而优化结构内力，减小次应力对结构的不利影响。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的结构放大示意图；

图3为本发明经标高调整装置后调整后的结构示意图。

图中：1、横向调节槽；2、调节转轴；3、纵向调节槽；4、丝杆；5、固定滑套；6、安装板；7、从动齿轮；8、驱动齿轮；9、调节转盘；10、横向固定导槽；11、连接弹簧；12、支撑卡块；13、横向卡槽；14、桥墩盖梁；15、工字形主梁；16、混凝土桥面板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，包括桥墩盖梁14、工字形主梁15、混凝土桥面板16和标高调整装置，所述混凝土桥面板16通过工字形主梁15吊装在桥墩盖梁14上，所述桥墩盖梁14为“Y”型结构，且桥墩盖梁14的上部沿水平方向开设有横向调节槽1，所述桥墩盖梁14上部的左右两端对称开设有与横向调节槽1连通的纵向调节槽3，所述标高调整装置包括转动连接在横向调节槽1内的调节转轴2、分别转动连接在纵向调节槽3内的两个丝杆4、分别套装在两个丝杆4上的两个固定滑套5以及分别位于两个纵向调节槽3的上方并分别与两个固定滑套5顶部连接的两个安装板6，所述工字形主梁15通过螺栓安装在安装板6上，两个所述丝杆4的底端位于横向调节槽1内并分别套装有从动齿轮7，所述调节转轴2的左右两端分别固定有与两个从动齿轮7相适配的驱动齿轮8，且调节转轴2的一端水平延伸至横向调节槽1的外侧并固定有调节转盘9，每个所述固定滑套5均通过卸力机构与对应的纵向调节槽3连接，且卸力机构包括等间距环设在固定滑套5底端侧壁上的连接弹簧11、通过连接弹簧11在水平方向滑动连接于横向固定导槽10内的支撑卡块12以及沿纵向调节槽3的高度方向并等间距开设在纵向调节槽3内壁上且与支撑卡块12相适配的横向卡槽13，所述支撑卡块12为楔形结构，且支撑卡块12远离横向固定导槽10的一端为倾斜面，所述支撑卡块12的高度大于横向卡槽13的高度。

在本实施例中，所述固定滑套5的表面沿其高度方向分布有刻度线，通过观察固定滑套5从纵向调节槽3伸出的高度来知晓标高调整的高度。

在本实施例中，所述调节转盘9采用键连接方式与调节转轴2可拆卸连接，在调节的时候，将调节转盘9与调节转轴2连接在一起，然后旋转调节转盘9带动调节转轴2转动，并在从动齿轮7和驱动齿轮8的共同作用下同时带动两个丝杆4转动以使位于丝杆4上的固定滑套5上升或下降，由于调节转盘9与调节转轴2可拆卸连接，因而可更换直径较大的调节转盘9来达到省力的效果，同时，在本实施例中，也可以借助外界动力机构驱动与调节转轴2连接进而驱动调节转轴2转动。

在本实施例中，所述固定滑套5在纵向上等间距设有至少两排支撑卡块12，适当增加支撑卡块12的个数可以提高丝杆4的承重能力，如图2或图3可知，由于支撑卡块12为楔形块结构，且支撑卡块12在连接弹簧11的作用下，支撑卡块12的上端部分与纵向调节槽3内壁贴合，而支撑卡块12的底端部分搭在横向卡槽13内，当将混凝土桥面板16通过工字型主梁15吊装在安装板6上时，使得混凝土桥面板16的重量通过固定滑套5上的支撑卡块12作用下桥墩盖梁14上，从而可以将丝杆4所承受的承载力“分解”到桥墩盖梁14，进而间接提高丝杆4的强度和承载力。

在本实施例中，在纵向上每相邻的两个横向卡槽13之间的距离等于支撑卡块12的厚度。

工作原理：首选，根据实测与理论反力差值计算各个支点位置需要调整的标高量，然后，将调节转盘9与调节转轴2连接在一起然后旋转调节转盘9带动调节转轴2转动，并在从动齿轮7和驱动齿轮8的共同作用下同时带动两个丝杆4转动以使位于丝杆4上的固定滑套5上升直至安装板6上升至所需高度，然后，再将混凝土桥面板16通过工字型主梁15吊装在安装板6上，并通过螺栓将工字型主梁15与安装板6固定连接，由于固定滑套5均通过卸力机构与对应的纵向调节槽3连接，卸力机构包括等间距环设在固定滑套5底端侧壁上的连接弹簧11、通过连接弹簧11在水平方向滑动连接于横向固定导槽10内的支撑卡块12以及沿纵向调节槽3的高度方向并等间距开设在纵向调节槽3内壁上且与支撑卡块12相适配的横向卡槽13，又由于支撑卡块12为楔形块结构，且支撑卡块12在连接弹簧11的作用下，支撑卡块12的上端部分与纵向调节槽3内壁贴合，而支撑卡块12的底端部分搭在横向卡槽13内，当将混凝土桥面板16通过工字型主梁15吊装在安装板6上时，使得混凝土桥面板16的重量通过固定滑套5上的支撑卡块12作用下桥墩盖梁14上，从而可以将丝杆4所承受的承载力“分解”到桥墩盖梁14，进而间接提高丝杆4的强度和承载力，进而优化结构内力，减小次应力对结构的不利影响。

另外，本实施例还可以应用于在实验时，模拟字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，包括桥墩盖梁(14)、工字形主梁(15)、混凝土桥面板(16)和标高调整装置，所述混凝土桥面板(16)通过工字形主梁(15)吊装在桥墩盖梁(14)上，其特征在于：所述桥墩盖梁(14)为“Y”型结构，且桥墩盖梁(14)的上部沿水平方向开设有横向调节槽(1)，所述桥墩盖梁(14)上部的左右两端对称开设有与横向调节槽(1)连通的纵向调节槽(3)，所述标高调整装置包括转动连接在横向调节槽(1)内的调节转轴(2)、分别转动连接在纵向调节槽(3)内的两个丝杆(4)、分别套装在两个丝杆(4)上的两个固定滑套(5)以及分别位于两个纵向调节槽(3)的上方并分别与两个固定滑套(5)顶部连接的两个安装板(6)，所述工字形主梁(15)通过螺栓安装在安装板(6)上，两个所述丝杆(4)的底端位于横向调节槽(1)内并分别套装有从动齿轮(7)，所述调节转轴(2)的左右两端分别固定有与两个从动齿轮(7)相适配的驱动齿轮(8)，且调节转轴(2)的一端水平延伸至横向调节槽(1)的外侧并固定有调节转盘(9)，每个所述固定滑套(5)均通过卸力机构与对应的纵向调节槽(3)连接，且卸力机构包括等间距环设在固定滑套(5)底端侧壁上的连接弹簧(11)、通过连接弹簧(11)在水平方向滑动连接于横向固定导槽(10)内的支撑卡块(12)以及沿纵向调节槽(3)的高度方向并等间距开设在纵向调节槽(3)内壁上且与支撑卡块(12)相适配的横向卡槽(13)，所述支撑卡块(12)为楔形结构，且支撑卡块(12)远离横向固定导槽(10)的一端为倾斜面，所述支撑卡块(12)的高度大于横向卡槽(13)的高度；所述固定滑套(5)在纵向上等间距设有至少两排支撑卡块(12)。

2.根据权利要求1所述的工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，其特征在于：所述固定滑套(5)的表面沿其高度方向分布有刻度线。

3.根据权利要求1所述的工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，其特征在于：所述调节转盘(9)采用键连接方式与调节转轴(2)可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的工字形钢-混凝土组合梁次应力调整系统，其特征在于：在纵向上每相邻的两个横向卡槽(13)之间的距离等于支撑卡块(12)的厚度。

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