CN216920005U - 一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏。包括多根水平布置的滑移横钢梁，每根滑移横钢梁两端分别搭接于伸缩缝两侧的钢护栏上，同侧的多根钢护栏上下等间隔固定于钢立柱上；滑移横钢梁一端作为固定端与钢立柱通过固定连接，滑移横钢梁另一端作为滑动端与钢护栏通过抱箍箍于钢立柱上，且滑移横钢梁的滑动端与钢护栏滑动接触。本实用新型安装便捷，经济实用，适用于大位移伸缩缝两侧的钢护栏改造，符合国家的节能环保可持续的发展的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及了一种桥梁领域，具体涉及一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移结构。
背景技术
大型桥梁为适应主梁在温度、活载、地震等荷载情况下的位移，梁端均要设置大位移量(1200mm)的伸缩缝装置。为了安装DS1360型伸缩缝装置，梁端预留了较大的梁端间隙，供伸缩装置纵向伸缩位移；
如图1所示为现有的用于伸缩缝处的滑动横梁，为满足较大的伸缩和转动变位，每根滑动横梁的两头各设一个长为320mm的腰圆孔；伸缩缝两侧的钢护栏之间设置有两根钢立柱，滑动横梁通过螺柱安装于两根钢立柱上，螺柱穿过腰圆孔插入钢立柱上的立柱孔后与立柱焊接，伸缩缝装置滑动的同时带动螺柱沿腰圆孔移动，以满足伸缩缝变位的要求。为使滑动横梁对称滑动，滑动横梁两端与伸缩缝两侧用于固定钢护栏的钢立柱之间设置有弹簧。
以嘉绍大桥为例，经过了嘉绍大桥的建设到运营的六年多时间，原主桥伸缩缝处的滑动横梁在使用过程中逐步暴露出问题与缺陷：
1、原钢护栏上的滑动横梁内部由于受雨水的影响，弹簧锈蚀严重甚至有的已经断裂失效，护栏已不能正常收缩滑移，影响护栏的安全性能；
2、原钢护栏上的滑动横梁两端的刚链严重锈蚀甚至有些已经脱落，影响安全；
3、由于原钢护栏上的滑动横梁两端开口受雨水等海洋性气候的影响，内部锈蚀严重，且养护困难。
因此，原有伸缩缝两侧的钢护栏由于先天性缺陷，随着时间的推移锈蚀越来越严重，并出现弹簧断裂失效，刚链失效，防撞等级大幅降低。
实用新型内容
为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供了一种适用于大型桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏，在伸缩缝两端的原钢栏上架设滑移钢横梁，通过立柱进行固定，聚四氟乙烯板进行滑移导向。本实用新型结构简洁、适应桥梁纵向伸缩的能力强、护栏防撞能力有保证。
伸缩缝处的钢护栏除了按照防撞的需要设计外，还要考虑大型桥梁伸缩缝纵向伸缩的需要。本实用新型采用原钢护栏上设滑移钢横梁的方式完成纵向伸缩需要，滑移钢横梁的滑动端与钢护栏之间的滑动长度之和大于伸缩的缝伸缩量，以满足伸缩缝伸缩量的需要。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏：包括多根水平布置的滑移横钢梁，每根滑移横钢梁两端分别搭接于伸缩缝两侧的钢护栏上，同侧的多根钢护栏上下等间隔固定于钢立柱上；滑移横钢梁一端作为固定端与钢立柱通过固定连接，滑移横钢梁另一端作为滑动端与钢护栏通过抱箍箍于钢立柱上，且滑移横钢梁的滑动端与钢护栏滑动接触。
滑移横钢梁的固定端通过高强螺栓与伸缩缝一侧的钢立柱锚固，抱箍套设于滑移横钢梁的滑动端与钢护栏上，且抱箍的上下两端固定于钢立柱上。
伸缩装置伸缩位移时带动滑移横钢梁的滑动端沿钢护栏移动，滑移横钢梁在滑动时通过抱箍实现上下限位。
所述滑移横钢梁的滑动端底面胶结有聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板的规格为1200*80*2mm。
所述抱箍内侧面胶结有聚四氟乙烯板，且胶结面为抱箍与滑移横钢梁的接触面；聚四氟乙烯板的规格为50*100*2mm。
所述聚四氟乙烯板用于减少滑动端摩擦阻力，确保构件间隙，避免钢护栏和滑移横钢梁摩擦受损，提高横梁的滑移效果并保护钢护栏，防止损坏防腐涂层而使护栏锈蚀。
所述滑移横钢梁采用封闭的方管材料，外部密闭性好，减少雨水风沙侵入腐蚀内部，确保构件使用寿命。
伸缩缝两侧的钢护栏之间设置有钢立柱，靠近滑移横钢梁固定端的钢立柱与滑移横钢梁通过高强螺栓锚固连接，靠近滑移横钢梁滑动端的钢立柱上安装有用于套装滑移横钢梁的抱箍。
所述滑移横钢梁的滑动端滑动端与钢护栏之间的滑动长度大于伸缩缝的伸缩量。
钢立柱顶面固定有挡块，最上端的钢护栏上搭接的滑移横钢梁通过挡块与钢立柱固定连接。
由于最上端的钢护栏上端面与钢立柱顶面平齐，因此通过在钢立柱顶端设置挡块以固定滑移横钢梁，起到阻挡滑移钢护栏脱离的作用。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过在伸缩缝处原钢护栏两端架设滑移结构的护栏，从而减少磨损锈蚀情况，提高防撞能力；通过护栏横梁滑移结构设计，使伸缩缝处防撞护栏满足较大的伸缩和转动变位。
本实用新型安装便捷，经济实用，适用于大位移伸缩缝两侧的钢护栏改造，符合国家的节能环保可持续的发展的要求。
附图说明
图1是原钢护栏上滑动横梁的结构。
图2是本实用新型的主视图。
图3是本实用新型的侧视图。
图4是图2中大样B的侧视图。
图5是图2中大样C的侧视图。
图6是图2中大样D的三视图。
图7是桥梁护栏构建规格和设置位置的选取标准示意图，(a)为车轮、保险杠或发动机罩直接撞击立柱的可能性示意图，(b)为立柱退后距离标准示意图。
图中：1、高强螺栓，2、滑移横钢梁，3、钢立柱，4、抱箍，5、聚四氟乙烯板，6、挡块，7、钢护栏，8、滑动横梁，9、伸缩缝。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图2所示，本实用新型由五根滑移横钢梁2、钢立柱3、抱箍4、挡块6、聚四氟乙烯板5组成，在伸缩缝两端的五根原钢护栏7上分别安装五根滑移横钢梁2，滑移横钢梁2分为固定端和滑动端。固定端每根滑移横钢梁2采用高强螺栓固定在钢立柱3上，滑动端每根滑移横钢梁2采用抱箍4与钢立柱3连接，接触面贴以聚四氟乙烯板。图2中的阴影部分为原钢护栏7。
如图3和图7所示，为防止第一根滑移钢横梁失去支撑脱离立柱，在立柱顶端安装挡块6并进行固定。
如图5和如图6所示，滑移横钢梁2的滑动端底面胶结有聚四氟乙烯板5，聚四氟乙烯板5的规格为1200*80*2mm。抱箍4内侧面胶结有聚四氟乙烯板5，且胶结面为抱箍4与滑移横钢梁2的接触面；聚四氟乙烯板5的规格为 50*100*2mm。
本实用新型的具体实施工作过程如下：
为适应温度、活载、地震等荷载情况，主梁伸缩缝装置可做水平伸缩位移，伸缩缝装置位移的同时带动滑移横钢梁2的滑动端沿钢护栏7移动，滑移横钢梁2在滑动时通过抱箍4实现上下限位。
由此，采用本实用新型装置结构简单，操作方便，经济实用，一直本着以人为本的目标，降低了伸缩缝处钢护栏后期维修养护的成本，从而节约了项目维修成本，减少伸缩缝处钢护栏锈蚀情况发生，提升了伸缩缝处钢护栏的安全系数，能够为钢护栏养护维修项目达到增值的目的。
护栏强度验算书：
根据《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)，桥梁护栏防护等级选为SA级，立柱间距为1.5米。立柱采用Q345D钢材，护栏横梁采用Q390D 钢材，设置5根横梁，横梁规格为100*100*8mm方管。
根据《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)表3.5.4给出的桥梁护栏的横向汽车碰撞荷载标准值，取最不利荷载345kN计算。Q390钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值为350Mpa，Q345钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值为310Mpa。
《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)表3.5.4
护栏构件的设置应满足下列条件:(公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017))
1.与立柱的退后距离对应的横梁之间的净距宜位于图7a所示的阴影区以内或以下。
本申请的立柱退后距离S＝10cm，横梁之间的净距C＝19cm，处于阴影区以下，满足规范。
2.与立柱的退后距离对应的横梁的总高度之和与立柱高度之比宜位于图7b 所示的阴影区以内或以上。
本申请
处于优选方案，满足规范。
3.桥梁护栏的高度应大于或等于车辆抗倾覆荷载的有效高度。
车辆抗倾覆荷载的有效高度He为:
式中：
G——配载后试验用标准车辆重心距桥面板的高度(m)，可根据现行《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01-2013)的相关规定得到；(现取14t大型客车的参数)；
W——相应于所需要的防护等级的配载后试验用标准车辆的质量(kg)，可根据现行《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01)的相关规定得到；
B——轮胎最外侧立面之间的距离(mm)，可根据现行《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01)的相关规定得到；
Ft——相应于所需要的防护等级的横向荷载(N)。
本实用新型的滑移护栏高度为1550mm大于He＝1240.73mm，满足规范。
4.所有横梁横向承载力距桥面的加权平均高度Y不应小于《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)中表6.3.4-1的规定值。
式中:Ri——横梁的承载能力(N)；Yi——第i根横梁距桥面板的距离(m)。
表6.3.4-1金属梁柱式护栏横梁横向承载力距桥面的加权平均高度
| 防护等级 | 最小高度(cm) |
| 二(B) | 60 |
| 三(A) | 60 |
| 四(SB) | 70 |
| 五(SA) | 80 |
| 六(SS) | 90 |
| 七(HB) | 100 |
| 八(HA) | 110 |
综上，本实用新型的滑移护栏符合公路工程技术标准。
Claims (8)
1.一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏，其特征在于：包括多根水平布置的滑移横钢梁(2)，每根滑移横钢梁(2)两端分别搭接于伸缩缝两侧的钢护栏(7)上，同侧的多根钢护栏(7)上下等间隔固定于钢立柱(3)上；滑移横钢梁(2)一端作为固定端与钢立柱(3)通过固定连接，滑移横钢梁(2)另一端作为滑动端与钢护栏(7)通过抱箍(4)箍于钢立柱(3)上，且滑移横钢梁(2)的滑动端与钢护栏(7)滑动接触。
2.根据权利要求1所述的一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏，其特征在于：滑移横钢梁(2)的固定端通过高强螺栓(1)与伸缩缝一侧的钢立柱(3)锚固，抱箍(4)套设于滑移横钢梁(2)的滑动端与钢护栏(7)上，且抱箍(4)的上下两端固定于钢立柱(3)上。
3.根据权利要求1所述的一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏，其特征在于：所述滑移横钢梁(2)的滑动端底面胶结有聚四氟乙烯板(5)。
4.根据权利要求1所述的一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏，其特征在于：所述抱箍(4)内侧面胶结有聚四氟乙烯板(5)；聚四氟乙烯板(5)的规格为50*100*2mm。
5.根据权利要求1所述的一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏，其特征在于：所述滑移横钢梁(2)采用封闭的方管材料。
6.根据权利要求1所述的一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏，其特征在于：伸缩缝两侧的钢护栏(7)之间设置有钢立柱(3)，靠近滑移横钢梁(2)固定端的钢立柱(3)与滑移横钢梁(2)通过高强螺栓(1)锚固连接，靠近滑移横钢梁(2)滑动端的钢立柱(3)上安装有用于套装滑移横钢梁(2)的抱箍(4)。
7.根据权利要求1所述的一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏，其特征在于：所述滑移横钢梁(2)的滑动端滑动端与钢护栏(7)之间的滑动长度大于伸缩缝的伸缩量。
8.根据权利要求1所述的一种适用于大跨径桥梁伸缩缝两侧的滑移护栏，其特征在于：钢立柱(3)顶面固定有挡块(6)，最上端的钢护栏(7)上搭接的滑移横钢梁(2)通过挡块(6)与钢立柱(3)固定连接。
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