一種鋼管混凝土轉鉸裝置及其轉動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁設計施工技術，特別涉及一種鋼管混凝土轉鉸裝置及其轉動系統。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，在跨越運營繁忙的鐵路、公路時，轉體法施工由于對既有線運營影響干擾最小，得到越來越廣泛的應用。轉體適用的橋梁跨度范圍較廣，轉體重量從幾百噸到上萬噸，因此對于不同重量轉體的參數選擇與設計就顯得尤為重要。
[0003]轉鉸是轉體系統中的重要構件。在現有技術中，早期的轉鉸一般都是采用混凝土球鉸，但其承載力較低、摩擦系數較大，使用受到限制。近年來，鋼轉鉸由于良好的轉動性能及較高的承載能力而被越來越廣泛地使用。鋼球鉸主要有平鉸、球鉸及球面平鉸，主要由上下轉鉸鋼板、加強肋板、環形加強肋板、中心定位軸及上下轉鉸間的滑板等部件組成。但是，轉鉸的平面尺寸除了受到上下轉鉸間滑片應力的控制外，還受到轉鉸與上下接觸混凝土的應力控制。目前，滑片在約束坑內容許壓應力可達70MPa，但與上下轉鉸接觸混凝土，以C50為例，中心受壓容許應力僅有13.4MPa，因此需增加轉鉸平面直徑或加大混凝土接觸平面尺寸來滿足受力要求，因此上下轉盤尺寸也將相應增大，大大增加了建造成本和施工難度。
【實用新型內容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供一種鋼管混凝土轉鉸裝置及其轉動系統，從而可以有效地減小轉鉸直徑及上下轉盤平面尺寸、方便安裝、節省材料、節省造價、降低成本和施工難度，提高轉鉸使用的經濟性及安全性。
[0005]本實用新型的技術方案具體是這樣實現的:
[0006]—種鋼管混凝土轉鉸裝置，該鋼管混凝土轉鉸裝置包括:上球鉸鋼管、上球鉸鋼板、下球鉸鋼管、下球鉸鋼板和銷軸；
[0007]所述上球鉸鋼板設置在所述上球鉸鋼管的底部，且所述上球鉸鋼板和上球鉸鋼管形成一個底部密封的第一容納腔；
[0008]所述下球鉸鋼板設置在所述下球鉸鋼管的頂部，且所述下球鉸鋼板和下球鉸鋼管形成一個頂部密封的第二容納腔；
[0009]所述第一容納腔和第二容納腔中均填充有混凝土；
[0010]所述上球鉸鋼板的下表面為凸球面;所述下球鉸鋼板的上表面為凹球面；
[0011 ]所述上球鉸鋼板的下表面與所述下球鉸鋼板的上表面之間設有滑片；
[0012]所述上球鉸鋼板和下球鉸鋼板的中心處開設有圓孔并設置有銷軸套管;所述上球鉸鋼板和下球鉸鋼板通過穿過所述上球鉸鋼板和下球鉸鋼板的圓孔和銷軸套管的銷軸連接。
[0013]較佳的，該鋼管混凝土轉鉸裝置還進一步包括:上座板和下座板；
[0014]所述上座板設置在所述上球鉸鋼管的頂部;所述下座板設置在所述下球鉸鋼管的底部；
[0015]所述銷軸套管和銷軸的頂部伸入所述上座板中，所述銷軸套管和銷軸的底部伸入所述下座板中。
[0016]較佳的，所述上球鉸鋼板和下球鉸鋼板中設置有多個支撐肋板；
[0017]每個支撐肋板上設置有多個可供鋼筋穿過的鋼筋孔。
[0018]較佳的，所述上座板通過螺栓與上轉盤上的預埋鋼板連接，所述下座板通過螺栓與下轉盤上的預埋鋼板或預埋套筒連接。
[0019]較佳的，該鋼管混凝土轉鉸裝置還進一步包括:下座板；
[0020]所述下座板設置在所述下球鉸鋼管的底部；
[0021 ]所述銷軸套管和銷軸的底部伸入所述下座板中。
[0022]較佳的，所述上球鉸鋼管的頂部伸入到上轉盤中。
[0023]較佳的，所述上球鉸鋼管和/或下球鉸鋼管的內壁上設置有多個用于固定鋼筋的鋼筋孔。
[0024]本實用新型還提供了一種轉鉸裝置的轉動系統，該轉動系統包括:上述的鋼管混凝土轉鉸裝置、至少兩個撐腳、環道、上轉盤和下轉盤；
[0025]所述轉鉸裝置的頂部與所述上轉盤連接;所述轉鉸裝置的底部與所述下轉盤連接；
[0026]所述上轉盤的底面的兩端均分別對稱地設置有撐腳；
[0027]所述環道設置在所述下轉盤的上表面，用于支撐所述撐腳。
[0028]較佳的，當進行轉動時，所述撐腳沿著所述環道滑動。
[0029]如上可見，本實用新型所提供的鋼管混凝土轉鉸裝置及其轉動系統，由于在上、下轉鉸外包鋼管，因而可以有效提高混凝土的局部承壓能力，既能提高混凝土局部應力，又可大大地減小轉鉸直徑及上下轉盤平面尺寸、節省材料、降低成本和施工難度，尤其是在墩頂轉體空間受限的場景下體現更為明顯。而且，在進行實際設計時，鋼管混凝土轉鉸可根據具體工程需要和現場安裝條件，增設轉鉸上下座板與上下鋼管相連形成封閉的鋼管混凝土轉鉸，上下座板通過螺栓與上下轉盤預埋鋼板相連，從而避免了與轉鉸接觸混凝土振搗不密實等問題，增強了轉鉸的安全性及穩定性。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型實施例中的鋼管混凝土轉鉸裝置的結構示意圖。
[0031]圖2為本實用新型實施例中的支撐肋板的示意圖。
[0032]圖3為本實用新型另一個實施例中的鋼管混凝土轉鉸裝置的結構示意圖。
[0033]圖4為本實用新型實施例中的轉動系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。
[0035]本實施例提供了一種鋼管混凝土轉鉸裝置及其轉動系統。
[0036]圖1為本實用新型實施例中的鋼管混凝土轉鉸裝置的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型實施例中的鋼管混凝土轉鉸裝置包括:上球鉸鋼管11、上球鉸鋼板12、下球鉸鋼管13、下球鉸鋼板14和銷軸15;
[0037]所述上球鉸鋼板12設置在所述上球鉸鋼管11的底部，且所述上球鉸鋼板12和上球鉸鋼管11形成一個底部密封的第一容納腔；
[0038]所述下球鉸鋼板14設置在所述下球鉸鋼管13的頂部，且所述下球鉸鋼板14和下球鉸鋼管13形成一個頂部密封的第二容納腔；
[0039]所述第一容納腔和第二容納腔中均填充有混凝土10;
[0040]所述上球鉸鋼板12的下表面為凸球面;所述下球鉸鋼板14的上表面為凹球面;所述上球鉸鋼板12的下表面與所述下球鉸鋼板14的上表面之間設有滑片(圖1中未示出)；
[0041]所述上球鉸鋼板12和下球鉸鋼板14的中心處開設有圓孔并設置有銷軸套管16;所述上球鉸鋼板12和下球鉸鋼板14通過穿過所述上球鉸鋼板12和下球鉸鋼板14的圓孔和銷軸套管16的銷軸15連接。
[0042]由上可知，在本實用新型的鋼管混凝土轉鉸裝置中，由于在上、下鉸的外部設置了外包的鋼管(例如，上球鉸鋼管、下球鉸鋼管)和鋼板(例如，上球鉸鋼板、下球鉸鋼板)，從而有效地提高了混凝土的局部承壓能力，既能提高混凝土的局部應力，有可大大減小上、下轉盤的尺寸，節省材料，降低建設成本，尤其是在墩頂轉體空間受限的條件下，上述優點體現得更為明顯。
[0043]另外，較佳的，在本實用新型的具體實施例中，所述鋼管混凝土轉鉸裝置中還可以進一步包括:上座板17和下座板18;
[0044]所述上座板17設置在所述上球鉸鋼管11的頂部;所述下座板18設置在所述下球鉸鋼管13的底部；
[0045]所述銷軸套管16和銷軸15的頂部伸入所述上座板17中，所述銷軸套管16和銷軸15的底部伸入所述下座板18中。
[0046]此時，所述上座板、上球鉸鋼板和上球鉸鋼管形成一個密封的容納腔；所述下座板、下球鉸鋼板和下球鉸鋼管形成另一個密封的容納腔，從而有效地增強了混凝土的密閉性。
[0047]另外，較佳的，在本實用新型的具體實施例中，所述上球鉸鋼板和下球鉸鋼板中還可進一步設