一种适用于安装减震榫的钢横梁门式墩的制作方法

1.本实用新型属于桥墩结构设计领域，更具体地，涉及一种适用于安装减震榫的钢横梁门式墩。


背景技术：

2.在铁路桥梁建设领域，当拟建桥梁斜跨既有公路或铁路、石油或天然气管线、光缆电缆等，以及满足城市立交的需要，桥梁的下部墩柱常常设计成门式墩。门式墩是由立柱和盖梁组成的将上部荷载传递至基础的受力结构，常采用的形式为混凝土横梁门式墩和钢横梁门式墩。在跨越既有营运铁路时，多采用钢横梁门式墩，钢横梁门式墩为钢箱结构的横梁与混凝土墩柱组合的结构形式，其中钢横梁多采用工厂预制，现场吊装的方式进行安装。
3.而在高烈度地震区，桥梁结构通常需要设置减震榫，以满足桥梁抗震设防的需求，减震榫具有一定减震耗能功能，可以有效削弱地震力，减小地震作用对桥梁结构的损伤。当在高烈度地震区桥墩采用钢横梁门式墩时，由于现有的钢横梁门式墩顶面为整体钢板结构，其上没有减震榫的预埋空间，无法实现减震榫的安装。因此，本领域有必要对现有的钢横梁门式墩的结构进行改进，以使其能实现减震榫的有效安装，进而适用于高烈度地震区。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种适用于安装减震榫的钢横梁门式墩，其通过钢横梁的结构设计，可在需要设置减震榫的情况下，满足减震榫安装的空间需求，具有结构简单、施工操作便捷的优点，大大扩大钢横梁门式墩的适用范围。
5.为实现上述目的，本实用新型提出了一种适用于安装减震榫的钢横梁门式墩，其特征在于，该钢横梁门式墩包括横向布置的钢箱横梁和竖直布置的两个墩柱，所述两个墩柱设于所述钢箱横梁的下方，用于支撑所述钢箱横梁，该钢箱横梁为钢结构横梁，其顶部预制有用于安装减震榫的承重槽。
6.作为进一步优选的，所述承重槽通过在所述钢箱横梁的顶部开设孔洞然后在孔洞处焊接承重盒获得，该承重盒位于钢箱横梁的内侧。
7.作为进一步优选的，所述承重盒为上端开口的正方体，其由五块钢板焊接而成。
8.作为进一步优选的，所述承重盒的底部与钢箱横梁的底部之间设置有纵肋。
9.作为进一步优选的，所述钢箱横梁顶部还设置有垫石，该垫石上方通过支座安装有简支梁。
10.作为进一步优选的，所述减震榫的上端安装在所述简支梁底部的凹槽内，下端位于承重盒内，并通过在承重盒内灌注砂浆保证减震榫与钢箱横梁的连接。
11.作为进一步优选的，两个所述墩柱底部设置有承台，该承台通过桩基安装在地基上。
12.作为进一步优选的，所述两个墩柱为混凝土墩柱。
13.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以
下的技术优点：
14.1.本实用新型通过在钢箱横梁的顶部预制承重槽，可为减震榫提供安装空间，使得钢箱横梁门式墩可应用于高烈度地震区，控制梁体地震力作用下位移并提高桥梁的抗震能力。
15.2.本实用新型的承重盒直接预制在钢箱横梁上，其可在工厂中与钢箱横梁一同制作，制作方便，且提前预制承重盒，使得钢箱横梁门式墩可根据实际需要选择性的在承重盒内安装所需的减震榫，方便实用。
16.3.本实用新型通过多块钢板焊接获得承重盒，简单方便可靠，并且承重盒与钢箱横梁以焊接的方式相连，可保证连接的可靠性。
17.4.本实用新型还在承重盒与钢箱横梁之间设置有纵肋，可进一步的保证承重盒的安装稳定性和可靠性。
18.5.本实用新型的钢横梁门式墩采用钢结构横梁，具有自重轻，自身跨越能力强的优点，钢结构横梁可采用工厂预制，现场吊装，架设快捷，对既有运营铁路线影响小。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例提供的一种适用于安装减震榫的钢横梁门式墩的结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例提供的钢横梁门式墩与减震榫及简支梁的安装示意图；
21.图3是本实用新型实施例提供的减震榫的结构示意图。
22.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
[0023]1‑
钢箱横梁，2
‑
墩柱，3
‑
减震榫，4
‑
承重盒，5
‑
纵肋，6
‑
垫石，7
‑
简支梁，8
‑
承台，9
‑
桩基，10
‑
上预埋套筒，11
‑
限位钢榫，12
‑
法兰，13
‑
下预埋套筒。
具体实施方式
[0024]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0025]
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种适用于安装减震榫的钢横梁门式墩，该钢横梁门式墩包括横向布置的钢箱横梁1和竖直布置的两个墩柱2，两个墩柱2设于钢箱横梁1的下方，用于支撑钢箱横梁1，该钢箱横梁1为钢结构横梁，其包括顶板和底部，钢箱横梁的顶部即顶板上预制有用于安装减震榫3的承重槽。通过在钢箱横梁顶部预制承重槽，可实现减震榫的预埋，使得钢横梁门式墩不仅可以用于一般地区，还可以用于高烈度地震区。
[0026]
下面对各部件进行详细说明，其中，承重槽与钢箱横梁1一同在工厂制作，具体的在钢箱横梁1的顶部即顶板上开设孔洞，然后在孔洞内焊接承重盒4，该承重盒4位于钢箱横梁1的内侧，承重盒尺寸以满足减震榫构造需求为宜。该承重盒为事先预制在钢箱横梁上，保证了减震榫具有安装预埋的空间，使得钢箱横梁运用在高烈度地震区域时，可根据实际需要在承重盒内安装所需的减震榫，以有效削弱地震力，减小地震作用对桥梁结构的损伤。本实用新型在桥梁需要设置减震榫的情况下，对钢横梁门式墩进行局部构造处理，在钢横
梁顶局部开孔，并在孔内焊接钢承重盒，使钢横梁门式墩能够满足减震榫安装的空间需求。
[0027]
进一步的，承重盒4设计为上端开口的正方体，承重槽尺寸大小可以为40cm
×
40cm
×
40cm，或者50cm
×
50cm
×
50cm，以能满足减震榫下端安装尺寸为宜。相应的钢箱横梁顶部的孔洞为正方形，尺寸与承重盒适应。承重盒4由五块钢板焊接而成，首先水平布置一底板，然后在底板上焊接四块竖直布置的钢板，以此形成上端开口的正方体，然后将正方体开口端的四条边与钢箱横梁顶部开设的正方形孔洞对应各边焊接。通过焊接保证承重盒与钢箱横梁有效、可靠连接。更进一步的，承重盒的厚度以不小于纵肋钢板厚度，不大于钢横梁顶板、腹板厚度为宜。
[0028]
为了保证承重盒与钢箱横梁的稳固连接，在承重盒4的底部与钢箱横梁1的底部即底板之间设置有纵肋5，通过设计纵肋可保证承重盒的安装稳定性，纵肋的一端与承重盒的底部焊接，另一端与钢箱横梁的底板焊接。具体的，本实用新型中承重槽的数量和位置与减震榫相对应。
[0029]
如图2所示，实际应用时钢箱横梁1上方设置有简支梁7，简支梁7与钢箱横梁1之间设置有支座和垫石6，支座用于支承简支梁，设置于垫石之上，通过支座和垫石可实现简支梁与钢箱横梁的连接，简支梁7底部、在支座旁设置有凹槽，该凹槽可用于安装减震榫的上端。
[0030]
如图3所示，减震榫3包括上预埋套筒10、下预埋套筒13、法兰12和限位钢榫11，减震榫3的上预埋套筒10安装在简支梁7底部的凹槽内，下预埋套筒13安装在承重盒4内，上、下预埋套筒内安装限位钢榫11，且上下限位钢榫通过法兰盘12连接，下预埋套筒在承重盒内灌注砂浆保证减震榫与钢箱横梁的有效连接。
[0031]
再次参见图1，两个墩柱2底部还设置有承台8，该承台8通过桩基9安装在地基上，钢横梁门式墩可通过承台和桩基将荷载传递给地基土。具体的两个墩柱2均为混凝土墩柱，混凝土墩柱方便易得，常用于桥墩中。
[0032]
本实用新型的钢横梁门式墩可用在任何地区，当用在高烈度地震区域时，可在承重盒内设置减震榫，减震榫安装在简支梁和承重盒之间，实现减震，削弱地震力，减小地震作用对桥梁结构的损伤，用在一般地区也可不设置减震榫。
[0033]
本实用新型在桥梁需要设置减震榫的情况下，能够满足减震榫安装的空间需求，满足了铁路桥梁设置减震榫的空间构造要求，传力途径明确，施工简洁，设计合理可行，施工操作便捷，让钢横梁门式墩具有更广阔的适用范围，具有较好的社会效益。
[0034]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。