钢箱拱圈竖向转体用转铰制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢箱拱圈竖向转体用转铰，包括设置在拱脚外的拱脚耳板、固定在拱圈两侧的拱圈连接板、设置在所述拱圈外的拱圈耳板及横向设置的销轴，所述拱脚耳板自所述拱脚的对应侧在竖直方向上向上延伸而出，所述拱圈耳板自对应的所述拱圈连接板在竖直方向上向着对应的所述拱脚耳板方向延伸而出，所述销轴从横向枢接所述拱脚耳板与所述拱圈耳板。本实用新型专利技术将转铰设置在钢箱外部，通过拱圈耳板和拱脚耳板将荷载直接传递到钢箱的主受力面上，具有安全可靠、构造简单、传力直接等优点，此外转铰在拱圈竖向转体完成后能够完全切割拆卸，既不占用钢箱内部的空间，也不影响拱圈和拱脚的外部造型。

Rotating hinges for vertical rotating body of steel box arch ring

The utility model discloses a steel box arch with vertical swivel hinge pin rotating, including arch ear plate is arranged on the outside of the foot arch arch foot, ear plate fixed on the arch arch on both sides of the connecting plate, is arranged on the outer ring and transversely arranged, the arch of the foot lug from the arch the foot of corresponding side extends upward in the vertical direction and the arch, the arch of the ear plate corresponding connecting plate in the vertical direction toward the corresponding to the arch of the foot lug extending from the direction, the pin shaft horizontally pivoted with the ear plate and the arch of the foot arch the ear plate. The utility model relates to a hinge is arranged outside the steel box, the main stress surface of the ear plate arch and arch foot ear plate load directly to the steel box, has the advantages of simple structure, safe and reliable power transmission directly, in addition to completely remove the cutting rotating hinge in vertical swivel arch is completed, both does not occupy the space inside a steel box, does not affect the external shape of arch and arch foot.

【技术实现步骤摘要】
钢箱拱圈竖向转体用转铰
本技术涉及桥梁施工
，具体地指一种钢箱拱圈竖向转体用转铰。
技术介绍
由于转体施工具有不影响既有线运营、桥下通航、行车等较大优势，在跨越深谷、河流、既有线修建上跨桥梁时得到了大量运用，转体工艺是未来跨既有线立交桥梁施工技术的主要发展趋势之一。转体法施工是将拱圈或整个上部结构分成两个半跨，分别在河的两岸利用地形或简单支架灌筑或预制装配成半拱。然后，利用动力装置将两半拱转动至桥轴线位置上或设计标高合龙成拱。转体施工法可减少大量的高空作业，施工安全，并可大幅度的减少对桥下交通的干扰。转体施工法可按转动方向分为三大类：竖向转体、平面转体和平竖结合转体三种。竖向转体施工法是指，桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后，在轴线位置设置转铰及竖转提升铰，采用柔性钢绞线、钢丝绳或刚性立柱，通过传力体系将桥梁结构竖向转体提升安装就位。竖向转体施工是大跨度钢箱拱桥架设拱圈的经济安全、快捷高效的方法。目前，钢箱拱圈的竖向转铰一般设在拱脚钢箱的内部，由上耳板、下耳板和销轴组成。上耳板与钢箱拱圈的钢箱的顶板和底板直接相连，下耳板与拱脚的钢箱的顶板和底板直接相连，上耳板与下耳板间通过销轴相连，实现上耳板和下耳板间相对转动。这种竖向转铰设在拱脚钢箱内部，在增加了拱脚处钢箱的受力复杂性的同时，也会带来以下问题：(1)竖向转铰打断了拱圈内部加劲肋的连贯性，不利于拱脚的受力；(2)竖向转铰通过肋板间接地将荷载传递到拱脚的钢箱的主受力面上，传力路径不直接；(3)拱脚钢箱的内部空间有限，因此也相应地增加了构造的设计难度；(4)拱圈竖向转体完成后，竖向转铰封在钢箱内参与整体受力，也增加了拱脚受力的复杂性。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种钢箱拱圈竖向转体用转铰，能够克服设置在钢箱拱脚内部的转铰存在的问题。为实现上述目的，本技术所设计的钢箱拱圈竖向转体用转铰包括设置在拱脚外的拱脚耳板、固定在拱圈两侧的拱圈连接板、设置在所述拱圈外的拱圈耳板及横向设置的销轴，所述拱脚耳板自所述拱脚的对应侧在竖直方向上向上延伸而出，所述拱圈耳板自对应的所述拱圈连接板在竖直方向上向着对应的所述拱脚耳板方向延伸而出，所述销轴从横向枢接所述拱脚耳板与所述拱圈耳板。作为优选方案，所述拱脚耳板与所述拱脚的拱脚主体上对应侧的竖直腹板为整块钢板制成，所述拱脚耳板在所述拱圈竖向转体合龙后沿拱脚耳板切割线从所述拱脚主体的竖直腹板上切除，所述拱脚耳板切割线设置在所述拱脚主体的竖直腹板与和竖直腹板垂直的腹板的交界处。作为优选方案，所述拱圈耳板与对应的所述拱圈连接板为整块钢板制成，所述拱圈耳板在所述拱圈竖向转体合龙后沿拱圈耳板切割线从所述拱圈连接板上切除，所述拱圈耳板切割线设置在所述拱圈主体的竖直腹板与和竖直腹板垂直的腹板的交界处。作为优选方案，所述拱脚耳板上焊接有若干垂直于所述拱脚耳板的拱脚耳板加劲肋，所述拱脚耳板加劲肋设置在所述拱脚耳板上开设的供所述销轴穿过的拱脚耳板销轴孔旁。作为优选方案，所述拱圈耳板上焊接有若干垂直于所述拱圈耳板的拱圈耳板加劲肋，所述拱圈耳板加劲肋设置在所述拱圈耳板上开设的供所述销轴穿过的拱圈耳板销轴孔旁。本技术的有益效果是：本技术的钢箱拱圈竖向转体铰，通过将转铰设置在拱圈和拱脚的钢箱外部，通过拱圈耳板和拱脚耳板将荷载直接传递到钢箱的主受力面上，具有安全可靠、构造简单、传力直接等优点，此外转铰在拱圈竖向转体完成后能够完全切割拆卸，既不占用钢箱内部的空间，也不影响拱圈和拱脚的外部造型，对于促进钢箱拱圈竖转施工工艺的发展大有裨益。附图说明图1为采用本技术优选实施例的钢箱拱圈竖向转体用转铰进行拱圈竖向转体合龙后的立体结构示意图。图2为图1的主视结构示意图。图3为图2切去钢箱拱圈竖向转体用转铰后的主视结构示意图。图中各部件标号如下：拱脚10(其中，拱脚主体11)、拱圈20(其中，拱圈主体21)、转铰30(其中，拱脚耳板31、拱圈连接板32、拱圈耳板33、销轴34、拱脚耳板加劲肋35、拱圈耳板加劲肋36、拱脚耳板销轴孔37、拱圈耳板销轴孔38)、嵌补段40、拱圈耳板切割线50、拱脚耳板切割线60。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。基于以上，现有的钢箱拱圈竖向转铰应用在跨度不大的钢箱拱圈竖转架设上是完全合适的，但是应用在在大跨度钢箱拱圈上时需要解决以下关键问题：(1)保持拱圈内部加劲肋的连贯性；(2)竖转铰上的荷载直接传递到拱脚钢箱主受力面上；(3)完成拱圈的竖转及合龙后，竖向转铰能够拆卸；(4)方便加工制造。请参阅图1，本技术优选实施例的钢箱拱圈竖向转体用转铰30包括分别自拱脚10的两侧向拱脚10的上方延伸而出拱脚耳板31、固定在拱圈20两侧的拱圈连接板32、自拱圈连接板32向着对应的所述拱脚耳板31方向延伸而出的拱圈耳板33及横向设置的销轴34，销轴34从横向枢接拱脚耳板31与拱圈耳板33，从而形成拱圈20相对拱脚10绕销轴34竖向转体的转铰。请参阅图2和图3，拱脚10的拱脚主体11为钢结构，拱脚主体11的主受力面为竖直的两个腹板(节点板)。拱脚耳板31与对应侧的拱脚主体11的竖直腹板为整块钢板制成，拱脚耳板31在拱圈20竖向转体与嵌补段40焊接合龙后可沿着拱脚耳板切割线60从拱脚主体11上切除。拱脚耳板切割线60设置在拱脚主体11的竖直腹板和与竖直腹板垂直的腹板的交界处。拱圈连接板32与拱圈主体21的主受力面(竖直的腹板)之间通过高强螺栓连接。拱圈耳板33与对应侧的拱圈连接板32为整块钢板制成，拱圈耳板33在拱圈20竖向转体与嵌补段40焊接合龙后可沿着拱圈耳板切割线50从拱圈连接板32上切除。拱圈耳板切割线50设置在拱圈主体21的竖直腹板和与竖直腹板垂直的腹板的交界处。销轴34沿水平方向设置，其穿过两侧的拱脚耳板31和拱圈耳板33，形成拱圈20相对拱脚10竖向转体的转轴。销轴34为圆柱钢棒制成。拱脚耳板31上焊接有若干垂直于拱脚耳板31的拱脚耳板加劲肋35，拱脚耳板31上开设有供销轴34穿过的拱脚耳板销轴孔37。拱脚耳板加劲肋35设置在拱脚耳板销轴孔37旁。拱圈耳板33上焊接有若干垂直于拱圈耳板33的拱圈耳板加劲肋36，拱圈耳板33上开设有供销轴34穿过的拱圈耳板销轴孔38。拱圈耳板加劲肋36设置在拱圈耳板销轴孔38旁。嵌补段40为拱圈20和拱脚10的连接段，其与拱圈主体21的截面相同。请结合参阅图1至图3，采用本技术优选实施例的钢箱拱圈竖向转体用转铰进行施工方法包括以下步骤：(1)在拱脚10成型时，在拱脚主体11的两侧(竖直的腹板)设置向拱脚10的上方延伸而出拱脚耳板31；(2)在待转体的拱圈20的拱圈主体21的两侧(竖直的腹板)安装固定带有拱圈耳板33的拱圈连接板32，拱圈连接板32与拱圈主体21的竖直腹板之间通过高强螺栓连接；(3)在拱脚耳板31上开设供销轴34穿过的拱脚耳板销轴孔37，在拱脚耳板31上焊接若干垂直于拱脚耳板31的拱脚耳板加劲肋35，拱脚耳板加劲肋35设置在拱脚耳板销轴孔37旁；(4)在拱圈耳板33上开设供销轴34穿过的拱圈耳板销轴孔38，在拱圈耳板33上焊接若干垂直于拱圈耳板33的拱圈耳板加劲肋36，拱圈耳板加劲肋36设置在拱圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢箱拱圈竖向转体用转铰，其特征在于：所述转铰(30)包括设置在拱脚(10)外的拱脚耳板(31)、固定在拱圈(20)两侧的拱圈连接板(32)、设置在所述拱圈(20)外的拱圈耳板(33)及横向设置的销轴(34)，所述拱脚耳板(31)自所述拱脚(10)的对应侧在竖直方向上向上延伸而出，所述拱圈耳板(33)自对应的所述拱圈连接板(32)在竖直方向上向着对应的所述拱脚耳板(31)方向延伸而出，所述销轴(34)从横向枢接所述拱脚耳板(31)与所述拱圈耳板(33)。

【技术特征摘要】
1.一种钢箱拱圈竖向转体用转铰，其特征在于：所述转铰(30)包括设置在拱脚(10)外的拱脚耳板(31)、固定在拱圈(20)两侧的拱圈连接板(32)、设置在所述拱圈(20)外的拱圈耳板(33)及横向设置的销轴(34)，所述拱脚耳板(31)自所述拱脚(10)的对应侧在竖直方向上向上延伸而出，所述拱圈耳板(33)自对应的所述拱圈连接板(32)在竖直方向上向着对应的所述拱脚耳板(31)方向延伸而出，所述销轴(34)从横向枢接所述拱脚耳板(31)与所述拱圈耳板(33)。2.根据权利要求1所述的钢箱拱圈竖向转体用转铰，其特征在于：所述拱脚耳板(31)与所述拱脚(10)的拱脚主体(11)上对应侧的竖直腹板为整块钢板制成，所述拱脚耳板(31)在所述拱圈(20)竖向转体合龙后沿拱脚耳板切割线(60)从所述拱脚主体(11)的竖直腹板上切除，所述拱脚耳板切割线(60)设置在所述拱脚主体(11)的竖直腹板与和竖直腹板垂直的腹板的交界处。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏正春，瞿国钊，文望青，饶少臣，任征，史娣，尹书军，王鹏宇，周刚，崔苗苗，王存国，印涛，王小飞，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42