本發(fā)明涉及建筑工程領(lǐng)域,尤其是涉及一種易于檢修更換的吊桿結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
吊桿結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于橋梁等建筑工程領(lǐng)域,常見(jiàn)的剛性吊桿通常采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)形式,由于純預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫,而且截面尺寸比較大,故目前應(yīng)用較多的剛性吊桿為鋼管混凝土預(yù)應(yīng)力吊桿,鋼管混凝土吊桿具有抗橫向碰撞能力強(qiáng)、可減小風(fēng)振、可降低橋梁系的建筑高度、可減小活載振幅等優(yōu)點(diǎn)。
目前,現(xiàn)有的吊桿結(jié)構(gòu)與拱肋、橫梁之間通常采用剛性連接,當(dāng)?shù)鯒U受溫度等因素影響而發(fā)生變形、傾斜時(shí)很容易導(dǎo)致吊桿內(nèi)部的混凝土開(kāi)裂,造成安全隱患。
此外,吊桿結(jié)構(gòu)的兩端通常錨固于視野不可見(jiàn)的位置,如拱肋的上方以及橫梁的下方,進(jìn)行錨固端的檢修時(shí)需要依靠軌道檢修車(chē),而部分橫梁的下方空間比較狹窄,軌道車(chē)難以同行,從而使得錨固端成為檢修的盲區(qū),大大影響了橋梁的安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種剛性吊桿連接結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還提供了一種橋梁結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種剛性吊桿連接結(jié)構(gòu),包括剛性吊桿,還包括與剛性吊桿的頂端連接的第一連接部,以及與剛性吊桿的底端連接的第二連接部,其中,吊桿與第一、第二連接部之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接,且與第一、第二連接部中的至少一個(gè)通過(guò)球鉸副連接。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,第一連接部包括沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸接組件,或者球鉸組件,第二連接部包括球鉸組件。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,球鉸組件包括球鉸墊塊與錨固梁,錨固梁上設(shè)有通孔,該通孔的一端包括錐形孔,另一端包括弧形凹槽,球鉸墊塊上設(shè)有與凹槽的曲率直徑相匹配的弧形凸起,吊桿的端部自錐形孔插入,穿過(guò)通孔后與球鉸墊塊連接,凸起嵌入凹槽內(nèi)以形成球鉸副。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,包括錨固螺母,吊桿的端部設(shè)有螺紋錨杯,螺紋錨杯穿過(guò)球鉸墊塊,錨固螺母與螺紋錨杯螺紋連接。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,包括壓力傳感器,壓力傳感器設(shè)于錨固螺母與球鉸墊塊之間。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,吊桿包括鋼管、預(yù)應(yīng)力鋼絞線與鋼絞線固定件,預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿設(shè)在鋼管內(nèi)部,其兩端通過(guò)預(yù)應(yīng)力固定件與鋼管連接,鋼絞線與鋼管管壁之間填充有混凝土。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,鋼管端部的外側(cè)套設(shè)有螺紋錨杯,螺紋錨杯與鋼管的管壁之間設(shè)有環(huán)形密封圈。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,第一、第二連接部均包括連接組件,連接組件包括預(yù)埋錨固件,或者連接組件包括鋼環(huán)。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,第一連接部的連接組件包括預(yù)埋錨固件,第二連接部的連接組件包括鋼環(huán)與套箍鋼板,鋼環(huán)設(shè)于套箍鋼板的兩端,并與其同軸。
一種橋梁結(jié)構(gòu),包括拱肋與橫梁,還包括上述的剛性吊桿連接結(jié)構(gòu),其底端通過(guò)預(yù)埋錨固件預(yù)埋在橫梁內(nèi),頂端通過(guò)鋼環(huán)與套箍鋼板套接在拱肋上,以使吊桿的錨固端處于可視范圍內(nèi),鋼環(huán)與拱肋之間通過(guò)若干的鉚釘固定為一體。
本發(fā)明的有益效果是:
1、通過(guò)鉸接組件與球鉸組件實(shí)現(xiàn)了吊桿與橋梁結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接,避免了短吊桿傾斜造成的吊桿內(nèi)部混凝土開(kāi)裂的現(xiàn)象,有助于延長(zhǎng)橋梁的使用壽命;
2、吊桿的連接端分別位于拱肋下部和橋面上部,處于視線所及范圍之內(nèi),方便檢修,從而可以消除檢修的盲區(qū),同時(shí)避免了橫梁內(nèi)用于錨固拉索的錨頭(或密封箱)處進(jìn)水引起的拉索腐蝕問(wèn)題,大大提升了橋梁的安全性;
3、吊桿及其連接組件可以通過(guò)工廠預(yù)制,既能夠保證施工質(zhì)量,又能夠減少現(xiàn)場(chǎng)施工的時(shí)間,有助于縮短工期,提升效率。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明剛性吊桿連接結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的正視圖;
圖2是本發(fā)明剛性吊桿一個(gè)實(shí)施例的剖視圖;
圖3是本發(fā)明第一連接部一個(gè)實(shí)施例的正視圖;
圖4是本發(fā)明第二連接部一個(gè)實(shí)施例的正視圖;
圖5是本發(fā)明第二連接部與吊桿連接部位的剖視圖;
圖6是本發(fā)明第一連接部另一個(gè)實(shí)施例的正視圖;
圖7是本發(fā)明橋梁結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的正視圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述,以充分地理解本發(fā)明的目的、方案和效果。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
需要說(shuō)明的是,如無(wú)特殊說(shuō)明,當(dāng)某一特征被稱(chēng)為“固定”、“連接”在另一個(gè)特征,它可以直接固定、連接在另一個(gè)特征上,也可以間接地固定、連接在另一個(gè)特征上。此外,本發(fā)明中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對(duì)于附圖中本發(fā)明各組成部分的相互位置關(guān)系來(lái)說(shuō)的。
此外,除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例,而不是為了限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的組合。
參照?qǐng)D1,示出了本發(fā)明剛性吊桿連接結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的正視圖,吊桿結(jié)構(gòu)主要包括三個(gè)部分,分別為剛性吊桿100、第一連接部200與第二連接部300,其中第一、第二連接部分別與吊桿100的頂端、底端連接,用于實(shí)現(xiàn)吊桿100與橋梁的連接,其中吊桿100與第一連接部200、第二連接部300之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接,且與第一、第二連接部中至少一個(gè)通過(guò)球鉸副連接,即吊桿100相對(duì)連接部之間具有較大的自由度,從而使吊桿在變形、傾斜時(shí)可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)釋放應(yīng)力,避免出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂的現(xiàn)象,本實(shí)施例中吊桿100與第二連接部300之間通過(guò)球鉸副連接。
具體的,參照?qǐng)D2,示出了本發(fā)明剛性吊桿一個(gè)實(shí)施例的剖視圖,如圖所示,剛性吊桿包括鋼管110、預(yù)應(yīng)力鋼絞線120與鋼絞線固定件130,其中鋼管110優(yōu)選采用無(wú)縫鋼管,預(yù)應(yīng)力鋼絞線120沿鋼管110的軸向穿設(shè)在鋼管110的內(nèi)部,鋼絞線120與鋼管110的管壁之間還填充有混凝土140,如此可以對(duì)拉索(鋼絞線)進(jìn)行保護(hù),延長(zhǎng)拉索的使用壽命。
鋼絞線120的兩端通過(guò)預(yù)應(yīng)力固定件130與鋼管110連接,在實(shí)施例中預(yù)應(yīng)力固定件130為預(yù)應(yīng)力錨板,預(yù)應(yīng)力錨板與鋼絞線120端部固定,并與鋼管110的端面抵持,從而在鋼絞線120上施加預(yù)應(yīng)力。此外,鋼管110端部的外側(cè)優(yōu)選還套設(shè)有螺紋錨杯150,該螺紋錨杯150用于實(shí)現(xiàn)下述的錨固螺母與鋼管110之間的連接,進(jìn)一步的,螺紋錨杯150與鋼管110的外壁之間還設(shè)有環(huán)形密封圈160,該密封圈可以防止雨水滲入而造成鋼管110、預(yù)應(yīng)力錨板與鋼絞線連接處的腐蝕。
在吊桿的另一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中,預(yù)應(yīng)力固定件130還可以采用帶螺紋的錨頭(如圖4中所示),鋼管的外壁也可以直接加工螺紋以實(shí)現(xiàn)與錨固螺母的連接。
參照?qǐng)D3,示出了本發(fā)明第一連接部一個(gè)實(shí)施例的正視圖,如圖所示,第一連接部包括轉(zhuǎn)軸210、連接件220、鋼環(huán)230與套箍鋼板240,其中轉(zhuǎn)軸210與連接件220組成鉸接組件,吊桿100的頂端與轉(zhuǎn)軸210連接,從而使得吊桿100可以相對(duì)第一連接部沿一個(gè)方向往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),連接件220用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸210與套箍鋼板240之間的連接。
鋼環(huán)230與套箍鋼板240組成第一連接部的連接組件,用于實(shí)現(xiàn)第一連接件與橋梁的連接,其中套箍鋼板240優(yōu)選為一U型鋼板,其開(kāi)口朝向下端。鋼環(huán)230既可以作為可分離的結(jié)構(gòu)將套箍鋼板240夾持在中間,也可以與套箍鋼板240固定為一整體式結(jié)構(gòu),為便于實(shí)際安裝,本實(shí)施例采用前一方案。
參照?qǐng)D4與圖5,分別示出了本發(fā)明第二連接部一個(gè)實(shí)施例的正視圖,以及第二連接部與吊桿連接部位的剖視圖,如圖所示,第二連接部包括球鉸墊塊310、錨固梁320、錨固螺母330、錨固支架340與預(yù)埋錨固件350,其中球鉸墊塊310、錨固梁320、錨固螺母330組成球鉸組件,吊桿100通過(guò)該球鉸組件可以相對(duì)第二連接部沿多個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),具體的,錨固梁320上設(shè)有通孔,該通孔的一端形成錐形孔,該錐形孔允許吊桿100在一定范圍內(nèi)擺動(dòng),通孔的另一端形成弧形凹槽。球鉸墊塊310上設(shè)有與凹槽的曲率直徑相匹配的弧形凸起311,吊桿100的端部自錐形孔插入,穿過(guò)通孔后與球鉸墊塊310連接,凸起嵌入凹槽內(nèi)以形成球副,如此便可以實(shí)現(xiàn)吊桿相對(duì)第二連接部沿多個(gè)方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)施例中吊桿與球鉸墊塊之間優(yōu)選采用錨固螺母330連接,具體的,球鉸墊塊310上也設(shè)有通孔,吊桿100的端部從該通孔內(nèi)伸出,錨固螺母330直接與吊桿伸出端連接,或者與吊桿伸出端外套接的螺紋錨杯連接,從而將球鉸墊塊夾持在其與錨固梁320之間。吊桿的拆換過(guò)程中可以通過(guò)錨固螺母330逐漸釋放吊桿的拉力,不需要設(shè)置輔助吊桿等復(fù)雜的施工工藝,有助于縮短工期,具有較好的經(jīng)濟(jì)性,此外,為適應(yīng)吊桿的張拉,錨固螺母330還可以通過(guò)旋入以及旋出調(diào)節(jié)第一連接部200與第二連接部300之間的間距。
當(dāng)然吊桿也可以采用其它的公知技術(shù)與球鉸墊塊連接。
第二連接部還包括壓力傳感器360,壓力傳感器360設(shè)于錨固螺母330與球鉸墊塊310之間,用于檢測(cè)吊桿的壓力。
錨固支架340與預(yù)埋錨固件350組成第二連接部的連接組件,其中錨固支架340用于連接預(yù)埋錨固件350與錨固梁320,預(yù)埋錨固件350則用于實(shí)現(xiàn)第二連接件與橋梁的連接。
本發(fā)明中的連接組件并不局限于上述的兩種,同時(shí)第一、第二連接部可以根據(jù)需要選擇不同的連接組件,以上述兩種連接組件為例,第一、第二連接部均采用預(yù)埋錨固件連接,或者均采用鋼環(huán)與套箍鋼板連接。
在本發(fā)明的上一實(shí)施例中,第一連接部只能沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),然而對(duì)于斜拉索或異形拱橋而言,當(dāng)出現(xiàn)平面外傾斜索面時(shí),吊桿的變形也可能是雙方向的,基于此,本發(fā)明還公開(kāi)了第一連接部的第二個(gè)實(shí)施例,參照?qǐng)D6,第二連接部的上方包括鋼環(huán)230與套箍鋼板240,下方包括球鉸墊塊310與錨固螺母330,吊桿100的頂端結(jié)合球鉸墊塊310、錨固螺母330與套箍鋼板240共同形成球鉸組件,如此,吊桿的上下兩端均可以沿多個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)一步提升吊桿的安全性。
參照?qǐng)D7,本發(fā)明還公開(kāi)了一種應(yīng)用上述吊桿連接結(jié)構(gòu)的橋梁結(jié)構(gòu),包括拱肋400與橫梁500,為適應(yīng)該種橋梁結(jié)構(gòu),吊桿連接結(jié)構(gòu)采用圖1中所示的結(jié)構(gòu),即第一連接部采用鋼環(huán)與套箍鋼板所組成的連接組件,第二連接部采用預(yù)埋錨固件,吊桿的底端通過(guò)預(yù)埋錨固件直接預(yù)埋在橫梁500內(nèi),頂端通過(guò)鋼環(huán)與套箍鋼板套接在拱肋400上,鋼環(huán)與拱肋之間通過(guò)若干徑向的鉚釘固定為一體。
本發(fā)明通過(guò)鉸接組件與球鉸組件實(shí)現(xiàn)了吊桿與橋梁結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接,避免了短吊桿傾斜造成的吊桿內(nèi)局部混凝土開(kāi)裂的現(xiàn)象,有助于延長(zhǎng)橋梁的使用壽命;同時(shí)吊桿的連接端分別位于拱肋下部和橋面上部,處于視線所及范圍之內(nèi),方便檢修,從而可以消除檢修的盲區(qū),大大影響了橋梁的安全性;吊桿可以通過(guò)工廠預(yù)制,既能夠保證施工質(zhì)量,又能夠減少現(xiàn)場(chǎng)施工的時(shí)間,有助于縮短工期,提升效率。
以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。