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时间:2020-03-31
《铁路桥梁梁端伸缩装置的结构特点研究.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、铁路桥梁梁端伸缩装置的结构特点研究摘要:本文重点对上述铁路桥梁梁端伸缩装置的结构特点、优缺点进行介绍和对比,提出我国下一步铁路桥梁梁端伸缩装置自主化的思路和方向,适应行车需要,为我国铁路桥梁梁端伸缩装置的完全自主化提供参考。关键词:铁路桥梁;梁端伸缩装置;梁缝;支撑梁;钢枕;小阻力扣件1概述为了满足江流航道运营需求,近年来在长江铁路大桥上,选用了大跨度钢结构连续梁。为适应大跨度钢结构连续梁的伸缩位移,梁缝设计一般达到±300mm以上,如武汉天兴洲长江大桥、南京大胜关长江大桥、铜陵长江大桥等。当轨道通过上述梁缝时,为确保轨道的连续性和平顺性,一般采用桥梁梁端伸缩装置
2、,该装置一般铺设在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上,以满足桥梁伸缩位移的需要。桥梁梁端伸缩装置至少需要具备的功能:滑动功能,满足桥梁主桥最大位移伸缩量的要求;滑动部位具有足够的竖向刚度,能够支撑轨道及列车荷载;滑动部位具有足够的横向刚度,确保其上轨道的稳定。我国铁路轨道通过较大梁缝时,先后采用过梁端抬枕装置、箱形结构梁端伸缩装置以及支撑梁式梁端伸缩装置,其在使用过程中均存在一些问题,因此在高速线路上大多数采用的是BWG支撑梁式梁端伸缩装置,国产的结构仅仅在武汉天兴洲长江大桥(箱形结构梁端伸缩装置)上采用过。2桥梁梁端伸缩装置2.1梁端抬枕装置2.1.1
3、布置图该装置由2根纵梁、固定端垫板、活动端垫板、1根钢枕、连杆机构、轨道钢轨、小阻力扣件等组成,见图1。52.1.2主要特点(1)纵梁通过扣压件与梁缝两侧的混凝土枕连接,并通过扣压件将中间的钢枕抬起。(2)钢枕两端固定在纵梁上,钢枕中部通过扣压件支撑轨道钢轨,确保轨道的连续性。(3)纵梁一端扣件与纵梁之间为滑动扣压,一端为固定扣压(竖向螺栓栓接),确保纵梁滑动端能够滑动。(4)轨道采用WJ-7B型小阻力扣件,适应钢轨的伸缩滑动。(5)连杆机构与梁缝两端混凝土枕连接并在中部与钢枕连接,保证钢枕始终处于梁缝中间。2.1.3原理梁缝发生位移时,钢轨在WJ-7B型小阻力扣
4、件中能够伸缩,纵梁一端为滑动扣压,一端为固定扣压,确保了纵梁能够随着梁缝伸缩;同时纵梁为钢枕提供悬挂,将钢枕抬起,梁缝处钢轨由钢枕支撑,确保了轨道的连续性。连杆机构与梁缝两端混凝土枕连接并在中部与钢枕连接,保证钢轨枕始终处于梁缝中间。2.1.4优缺点(1)WJ-7B型扣件属于成熟扣件,支撑梁活动端扣件结构简单,调整方便。(2)2根纵梁制造精度和铺设平行度要求高,否则易出现卡阻现象。(3)纵梁活动端扣件制造精度要求高,其减摩性能很难保证,易出现伸缩阻力过大现象。(4)总梁固定端竖向螺栓受力状态不良,易出现剪断现象。(5)适应的梁缝范围小,一般在±300mm以内。(6
5、)连杆机构稳定型差,位移伸缩过大时可能出现二力杆顶死现象。(7)现场养护时需要经常对滑动扣件进行涂油减摩养护。2.1.5试验效果5伸缩阻力的试验采用精度不低于1kN的油压千斤顶顶推活动端临近钢枕的混凝土枕,重复3次试验见图2;另外将活动端混凝土枕整体抬升1mm,重复顶推试验;再将固定端混凝土枕整体抬升1mm,重复顶推试验;再者将活动端混凝土枕抬升1mm、固定端混凝土枕降低1mm,重复顶推试验;最后将活动端混凝土枕降低1mm、固定端混凝土枕抬升1mm,重复顶推试验。试验结果表明:当施加5kN的顶推力时,活动端混凝土枕和钢轨枕已开始活动,连杆机构运转状况良好。钢轨枕在
6、移动过程中,距离邻近的混凝土枕间距最大偏差为14mm。扣压件和扣件状态良好。2.2箱形结构梁端伸缩装置2.2.1布置图该装置由2根支撑梁、2个固定位移控制箱、2个活动位移控制箱、2根活动钢枕、6根固定钢枕、2根过渡钢枕、2根侧向导轨等组成。2.2.2主要特点(1)该装置张开时滑动轨枕之间的最大中心距不得超过650mm,伸缩装置合龙时,相邻轨枕的最小边距不小于50mm,伸缩位移理论上达到±5600mm。(2)固定位移控制箱、活动位移控制箱与两端的固定钢枕栓接,致使该装置能够满足其两侧梁体顺桥向、横桥向和竖向位移以及转动的要求。(3)两端的位移控制箱与固定钢枕栓接,确
7、保位移控制箱的固定。(4)支撑梁一端通过固定端横向位移挡块,与固定位移控制箱紧固,另一端通过活动端横向位移挡块,与活动端位移控制箱间隙配合,实现支撑梁在活动端位移控制箱中滑动。一般是通过对调节螺栓施加不同扭矩,调节导轨的抵抗纵向阻力的数值,达到导轨一端固定(“紧”状态),一端活动效果(“松”状态);。(5)支撑梁通过吊架本体支撑活动钢枕,在梁缝位置支撑钢轨,保持轨道的连续支撑。(6)为降低梁体伸缩时横向位移,引导支撑梁的平行伸缩,在轨道两侧设置了侧向导轨,侧向导轨一端固定,一端滑动,以适应梁体的伸缩。(7)该装置的各钢枕通过双连杆机构连接,确保中心距均匀变化。2.
8、2.3原理
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