CN215051994U - 一种渡槽结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种渡槽结构，涉及渡槽领域，一种渡槽结构，包括第一渡槽，还包括第二渡槽；所述第二渡槽设于第一渡槽的槽内，并和第一渡槽底部滑动连接,所述第一渡槽可沿第二渡槽宽度方向滑动；所述第二渡槽通过滑动装置和第一渡槽底部滑动连接；还包括抗侧装置，所述第一渡槽内侧通过抗侧装置和第二渡槽侧面连接，所述抗侧装置具有弹性。采用本方案，地震工况下由于第二渡槽与第一渡槽间为可滑动连接，第二渡槽由于惯性和弹簧的恢复力作用下的运动方向与第一渡槽相反，在计算渡槽地震作用时，第二渡槽及水的质量可以不作为附加质量参与地震力计算，进一步起到减震的作用。

Description

一种渡槽结构

技术领域

本实用新型涉及渡槽领域，具体涉及一种渡槽结构。

背景技术

渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等架空输水建筑物，是渠系建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。

在结构设计中，渡槽结构的抗震计算一般均将渡槽内的水体用附加质量块的形式附加于渡槽结构上进行抗震计算。渡槽结构的抗震方案一般有以下几种：1)通过结构构件的抗力来满足地震验算：2)设置减隔震支座。实际设计中往往因为渡槽内水体重量较大，附加地震力较大，对构件的抗力要求较高，材料消耗较大；若采用减隔震支座，也会因上部结构重量较大，造成减隔震支座体积很大，进而造成盖梁尺寸较大。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种渡槽结构，采用本方案，能减小地震作用下渡槽下部结构和支座所承担的地震力，达到抗震效果。

本实用新型采用的技术方案为：一种渡槽结构，包括第一渡槽，还包括第二渡槽；

所述第二渡槽设于第一渡槽的槽内，并和第一渡槽底部滑动连接,所述第二渡槽可沿第一渡槽宽度方向滑动。

现有技术中，由于渡槽内水体重量较大，在发生地震时，水体重量也会参与到地震力中，附加的地震力变大，对构件的要求提高，材料消耗变大；本方案为解决这一问题，提供了一种渡槽结构，包括第一渡槽和第二渡槽，现有技术中第一渡槽用于输送水流，本方案在第一渡槽内部设置第二渡槽，此时水流只在第二渡槽内流动，并不会在第一渡槽内流动，其中第二渡槽底部和第一渡槽内侧底部滑动连接，使第二渡槽沿第一渡槽横向滑动，即宽度方向滑动，在发生地震时，第一渡槽承受地震载荷，第二渡槽在惯性作用下运动方向和第一渡槽相反，且在计算渡槽地震作用时，第二渡槽和水的质量便可以不作为附加质量参与地震力计算，而且第二渡槽的惯性力和第一渡槽运动方向相反，进一步起到减震作用；其中第二渡槽的横截面应通过水力学计算，使第二渡槽内部的流水水位始终不会超出第二渡槽顶部。

进一步优化，所述第二渡槽通过滑动装置和第一渡槽底部滑动连接，用于进一步稳定第一渡槽和第二渡槽之间的连接。

进一步优化，所述滑动装置采用四氟滑板或滑轮，其中四氟滑轮为滑动支座，第二渡槽可在滑动支座上滑动，而当采用滑轮时，在第一渡槽底部还需设置有轨道，滑轮在轨道上滑动，用于带动第二渡槽横向滑动。

进一步优化，还包括抗侧装置，所述第一渡槽内侧通过抗侧装置和第二渡槽侧面连接，所述抗侧装置具有弹性；为限制第二渡槽横向滑动的距离，在第二渡槽侧面还设置有抗侧装置，其中抗侧装置具有弹性，在发生地震时，第二渡槽由于抗侧装置的存在，其横向移动的距离有限，不会使第二渡槽偏转幅度较大，抗侧装置主要目的是在地震工况下为第二渡槽提供恢复力，即地震作用下使内外渡槽产生相对滑动，需要弹簧将其恢复到原来位置；第二渡槽侧壁与第一渡槽内壁间应留有足够空隙，防止碰撞而参与地震力计算。

进一步优化，所述抗侧装置为多个，多个所述抗侧装置均布于第二渡槽两侧，能在静力工况下，进一步稳定第二渡槽。

进一步优化，所述抗侧装置包括弹簧，所述第一渡槽内侧通过抗侧装置和第二渡槽侧面连接，本方案中为使抗侧装置具有弹性，设置弹簧，弹簧一端和第二渡槽外侧壁固定连接，弹簧另一端和第一渡槽内侧壁固定连接，其中弹簧优选为平行于第二渡槽的运动方向，且多个弹簧均相互平行；且应根据第二渡槽及第二渡槽内部流水与抗侧装置组成的结构体的基频与第一渡槽横向基频相近确定弹性系数。

进一步优化，所述抗侧装置还包括芯杆，所述第一渡槽内侧设有插孔，所述芯杆设于弹簧中部，并沿弹簧轴线方向设置，所述芯杆一端和第二渡槽侧面连接，所述芯杆另一端伸入所述插孔内，所述芯杆另一端和插孔底部之间留有活动间隙。本方案为限制弹簧偏转，避免弹簧在地震时发生弯曲，在弹簧中部设置有芯杆，其中芯杆沿弹簧长度方向设置，在第一渡槽内侧壁上开有插孔，芯杆一端和第二渡槽外侧壁连接，芯杆另一端伸入到插孔内，且芯杆另一端和插孔底部留有一定的活动间隙，芯杆能沿插孔的长度方向移动，用于适应第二渡槽的横向滑动。

进一步优化，所述第二渡槽为金属材料制成的U型槽，相对于现有技术中由混凝土制成的渡槽，本方案中第二渡槽由金属制成，且采用U型结构，水在U型结构的槽内流动，进一步减小了第二渡槽的质量，提高第二渡槽的滑动效果。

进一步优化，所述第二渡槽内设有拉杆，所述拉杆用于连接第二渡槽两侧侧壁，所述拉杆为多个；本方案中由于第二渡槽为金属材料制成，由于内部水压较大，为防止第二渡槽两侧侧壁由于受力较大，使侧壁发生偏转，在第二渡槽内设置有拉杆，拉杆两端分别和第二渡槽两侧侧壁连接，此时拉杆能拉住两侧侧壁，避免弯曲；进一步的，拉杆采用硬质构件，还能抵住第二渡槽两侧侧壁，避免抗侧装置弹性恢复力太大使第二渡槽侧壁发生弯曲；进一步的，其中拉杆可为多个，多个拉杆沿第二渡槽长度方向设置，多个拉杆均和多个抗侧装置相对应，拉杆和第二渡槽侧壁的连接位置对应抗侧装置和第二渡槽侧壁的连接位置。

进一步优化，一种渡槽结构的安装方法，包括以下步骤：

首先根据渡槽流量确定第二渡槽结构尺寸和截面类型；

然后计算第一渡槽的承载能力；

再根据承载能力确定滑动装置的结构；

根据第二渡槽及槽内流水与抗侧装置组成的结构体的基频与第一渡槽横向基频相近确定弹簧参数；

然后施工第一渡槽，并在第一渡槽内预埋抗侧装置预埋件和滑动装置预埋件；

最后安装滑动装置、第二渡槽和抗侧装置，渡槽运行。

本方案中，首先要根据渡槽流量确定金属渡槽结构尺寸和截面类型，其中第二渡槽的断面大小根据渡槽流量确定，第二渡槽的横截面应通过水力学计算，使第二渡槽内部的流水水位始终不会超出第二渡槽顶部，第一渡槽截面大小根据承载力确定；本方案优选设置于人行桥中，由于第一渡槽不仅会承受第二渡槽的作用力，还会承受人行道上的人群荷载，因此需按照常规方法进行第一渡槽承载能力极限状态和正常使用极限状态下的相关验算；按照第二渡槽及槽内流水不参与地震作用并考虑第二渡槽及槽内流水的减震作用对下部结构进行验算；根据第二渡槽及槽内流水与抗侧装置组成的结构体的基频与渡槽横向基频相近确定弹簧参数；根据设计文件按照常规方法施工渡槽下部结构及上部结构，在上部结构中预埋抗侧装置预埋件及滑动装置预埋件，安装滑动装置，安装预制好的U型渡槽，安装抗侧装置，再施工附属设施，最后渡槽运行。

本实用新型具有以下有益效果：

本方案提供了一种渡槽结构及其施工方法，采用本方案，在静力工况下，第二渡槽侧壁通过拉杆平衡水压；地震工况下由于第二渡槽与第一渡槽间为可滑动连接，第二渡槽由于惯性和弹簧的恢复力作用下的运动方向与第一渡槽相反，在计算渡槽地震作用时，第二渡槽及水的质量可以不作为附加质量参与地震力计算，而且第二渡槽的惯性力与第一渡槽运动方向相反，可以起到减震的作用。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种渡槽结构的结构示意图。

图中附图标记为：1-第一渡槽，2-第二渡槽，3-滑动装置，4-抗侧装置，41-弹簧，42-芯杆，5-拉杆，6-人行道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：如图1所示，一种渡槽结构，包括第一渡槽1，还包括第二渡槽2；

所述第二渡槽2设于第一渡槽1的槽内，并和第一渡槽1底部滑动连接,所述第二渡槽2可沿第一渡槽1宽度方向滑动。

现有技术中，由于渡槽内水体重量较大，在发生地震时，水体重量也会参与到地震力中，附加的地震力变大，对构件的要求提高，材料消耗变大；本方案为解决这一问题，提供了一种渡槽结构，包括第一渡槽1和第二渡槽2，现有技术中第一渡槽1用于输送水流，本方案在第一渡槽1内部设置第二渡槽2，此时水流只在第二渡槽2内流动，并不会在第一渡槽1内流动，其中第二渡槽2底部和第一渡槽1内侧底部滑动连接，使第二渡槽2沿第一渡槽1横向滑动，即宽度方向滑动，在发生地震时，第一渡槽1承受地震载荷，第二渡槽2在惯性作用下运动方向和第一渡槽1相反，且在计算渡槽地震作用时，第二渡槽2和水的质量便可以不作为附加质量参与地震力计算，而且第二渡槽2的惯性力和第一渡槽1运动方向相反，进一步起到减震作用；其中第二渡槽2的横截面应通过水力学计算，使第二渡槽2内部的流水水位始终不会超出第二渡槽2顶部。

本实施例中，所述第二渡槽2通过滑动装置3和第一渡槽1底部滑动连接，用于进一步稳定第一渡槽1和第二渡槽2之间的连接。

本实施例中，所述滑动装置3采用四氟滑板或滑轮，其中四氟滑轮为滑动支座，第二渡槽2可在滑动支座上滑动，而当采用滑轮时，在第一渡槽1底部还需设置有轨道，滑轮在轨道上滑动，用于带动第二渡槽2横向滑动。

本实施例中，还包括抗侧装置4，所述第一渡槽1内侧通过抗侧装置4和第二渡槽2侧面连接，所述抗侧装置4具有弹性；为限制第二渡槽2横向滑动的距离，在第二渡槽2侧面还设置有抗侧装置4，其中抗侧装置4具有弹性，在发生地震时，第二渡槽2由于抗侧装置4的存在，其横向移动的距离有限，不会使第二渡槽2偏转幅度较大，抗侧装置4主要目的是在地震工况下为第二渡槽2提供恢复力，即地震作用下使内外渡槽产生相对滑动，需要弹簧41将其恢复到原来位置；第二渡槽2侧壁与第一渡槽1内壁间应留有足够空隙，防止碰撞而参与地震力计算。

本实施例中，所述抗侧装置4为多个，多个所述抗侧装置4均布于第二渡槽2两侧，能在静力工况下，进一步稳定第二渡槽2。

本实施例中，所述抗侧装置4包括弹簧41，所述第一渡槽1内侧通过抗侧装置4和第二渡槽2侧面连接，本方案中为使抗侧装置4具有弹性，设置弹簧41，弹簧41一端和第二渡槽2外侧壁固定连接，弹簧41另一端和第一渡槽1内侧壁固定连接，其中弹簧41优选为平行于第二渡槽2的运动方向，且多个弹簧41均相互平行；且应根据第二渡槽2及第二渡槽2内部流水与抗侧装置4组成的结构体的基频与第一渡槽1横向基频相近确定弹性系数。

本实施例中，所述抗侧装置4还包括芯杆42，所述第一渡槽1内侧设有插孔，所述芯杆42设于弹簧41中部，并沿弹簧41轴线方向设置，所述芯杆42一端和第二渡槽2侧面连接，所述芯杆42另一端伸入所述插孔内，所述芯杆42另一端和插孔底部之间留有活动间隙。本方案为限制弹簧41偏转，避免弹簧41在地震时发生弯曲，在弹簧41中部设置有芯杆42，其中芯杆42沿弹簧41长度方向设置，在第一渡槽1内侧壁上开有插孔，芯杆42一端和第二渡槽2外侧壁连接，芯杆42另一端伸入到插孔内，且芯杆42另一端和插孔底部留有一定的活动间隙，芯杆42能沿插孔的长度方向移动，用于适应第二渡槽2的横向滑动。

本实施例中，所述第二渡槽2为金属材料制成的U型槽，相对于现有技术中由混凝土制成的渡槽，本方案中第二渡槽2由金属制成，且采用U型结构，水在U型结构的槽内流动，进一步减小了第二渡槽2的质量，提高第二渡槽2的滑动效果。

本实施例中，所述第二渡槽2内设有拉杆5，所述拉杆5用于连接第二渡槽2两侧侧壁，所述拉杆5为多个；本方案中由于第二渡槽2为金属材料制成，由于内部水压较大，为防止第二渡槽2两侧侧壁由于受力较大，使侧壁发生偏转，在第二渡槽2内设置有拉杆5，拉杆5两端分别和第二渡槽2两侧侧壁连接，此时拉杆5能拉住两侧侧壁，避免弯曲；进一步的，拉杆5采用硬质构件，还能抵住第二渡槽2两侧侧壁，避免抗侧装置4弹性恢复力太大使第二渡槽2侧壁发生弯曲；进一步的，其中拉杆5可为多个，多个拉杆5沿第二渡槽2长度方向设置，多个拉杆5均和多个抗侧装置4相对应，拉杆5和第二渡槽2侧壁的连接位置对应抗侧装置4和第二渡槽2侧壁的连接位置。

本实施例中，一种渡槽结构的安装方法，包括以下步骤：

首先根据渡槽流量确定第二渡槽2结构尺寸和截面类型；

然后计算第一渡槽1的承载能力；

再根据承载能力确定滑动装置3的结构；

根据第二渡槽2及槽内流水与抗侧装置4组成的结构体的基频与第一渡槽1横向基频相近确定弹簧41参数；

然后施工第一渡槽1，并在第一渡槽1内预埋抗侧装置4预埋件和滑动装置3预埋件；

最后安装滑动装置3、第二渡槽2和抗侧装置4，渡槽运行。

本方案中，首先要根据渡槽流量确定金属渡槽结构尺寸和截面类型，其中第二渡槽2的断面大小根据渡槽流量确定，第二渡槽2的横截面应通过水力学计算，使第二渡槽2内部的流水水位始终不会超出第二渡槽2顶部，第一渡槽1截面大小根据承载力确定；本方案优选设置于人行桥中，由于第一渡槽1不仅会承受第二渡槽2的作用力，还会承受人行道6上的人群荷载，因此需按照常规方法进行第一渡槽1承载能力极限状态和正常使用极限状态下的相关验算；按照第二渡槽2及槽内流水不参与地震作用并考虑第二渡槽2及槽内流水的减震作用对下部结构进行验算；根据第二渡槽2及槽内流水与抗侧装置4组成的结构体的基频与渡槽横向基频相近确定弹簧41参数；根据设计文件按照常规方法施工渡槽下部结构及上部结构，在上部结构中预埋抗侧装置4预埋件及滑动装置3预埋件，安装滑动装置3，安装预制好的U型渡槽，安装抗侧装置4，再施工附属设施，最后渡槽运行。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种渡槽结构，包括第一渡槽(1)，其特征在于，还包括第二渡槽(2)；

所述第二渡槽(2)设于第一渡槽(1)的槽内，并和第一渡槽(1)底部滑动连接,所述第二渡槽(2)可沿第一渡槽(1)宽度方向滑动。

2.根据权利要求1所述的一种渡槽结构，其特征在于，所述第二渡槽(2)通过滑动装置(3)和第一渡槽(1)底部滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种渡槽结构，其特征在于，所述滑动装置(3)采用四氟滑板或滑轮。

4.根据权利要求1所述的一种渡槽结构，其特征在于，还包括抗侧装置(4)，所述第一渡槽(1)内侧通过抗侧装置(4)和第二渡槽(2)侧面连接，所述抗侧装置(4)具有弹性。

5.根据权利要求4所述的一种渡槽结构，其特征在于，所述抗侧装置(4)为多个，多个所述抗侧装置(4)均布于第二渡槽(2)两侧。

6.根据权利要求4所述的一种渡槽结构，其特征在于，所述抗侧装置(4)包括弹簧(41)，所述第一渡槽(1)内侧通过抗侧装置(4)和第二渡槽(2)侧面连接。

7.根据权利要求6所述的一种渡槽结构，其特征在于，所述抗侧装置(4)还包括芯杆(42)，所述第一渡槽(1)内侧设有插孔，所述芯杆(42)设于弹簧(41)中部，并沿弹簧(41)轴线方向设置，所述芯杆(42)一端和第二渡槽(2)侧面连接，所述芯杆(42)另一端伸入所述插孔内，所述芯杆(42)另一端和插孔底部之间留有活动间隙。

8.根据权利要求1所述的一种渡槽结构，其特征在于，所述第二渡槽(2)为金属材料制成的U型槽。

9.根据权利要求8所述的一种渡槽结构，其特征在于，所述第二渡槽(2)内设有拉杆(5)，所述拉杆(5)用于连接第二渡槽(2)两侧侧壁，所述拉杆(5)为多个。

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