本實(shí)用新型涉及大型起重機(jī)運(yùn)輸領(lǐng)域,尤其是一種三片開口式桁架結(jié)構(gòu)的大梁和應(yīng)用該大梁的岸橋。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代世界航運(yùn)市場的發(fā)展,集裝箱運(yùn)輸船正朝著大型化和高效率的趨勢發(fā)展。隨著18000標(biāo)箱的3E級“巨無霸”集裝箱船的出現(xiàn),與之配套的超大型3E級岸邊集裝箱橋式起重機(jī)(以下簡稱岸橋)也相應(yīng)問世。此后,為提高3E級岸橋的裝卸效率,起重量更大的雙起升3E級岸橋也被推向市場。
面對著參數(shù)大,起重量重的超大型岸橋,常規(guī)實(shí)腹式設(shè)計(jì)的岸橋由于重量重,迎風(fēng)面積大,已無法滿足部分碼頭的承載力和節(jié)能性的要求,若采用桁架結(jié)構(gòu)能較好地減輕岸橋重量與迎風(fēng)面積,降低輪壓與能耗,但是傳統(tǒng)的桁架主梁設(shè)計(jì)側(cè)向剛度差,且多采用管結(jié)構(gòu),節(jié)能承載能力差,制造難度大,難以運(yùn)用于參數(shù)大、起重量重、工作級別高的大型岸橋。
例如申請?zhí)枮镃N200710051552.5的中國專利文獻(xiàn)公開了一種三片或多片桁架結(jié)構(gòu)式主梁,其涉及一種橋梁中的桁架結(jié)構(gòu)式主梁。邊主桁與中間的中主桁之間用橫聯(lián)連接,邊主桁與中主桁上有上層橋面或平聯(lián),下有下層橋面或平聯(lián),邊主桁和中主桁由上弦桿、下弦桿和中間的腹桿構(gòu)成,中主桁為一片或多片。該發(fā)明由邊主桁及中間的中主桁構(gòu)成,中主桁為一片或多片。相鄰兩主桁間用橫聯(lián)聯(lián)系,使得主桁間受力可相互傳遞。該發(fā)明采用兩片以上的桁架共同受力,有效減小了桁架各桿件受力,減小桿件截面,降低對主桁厚板的要求,便于設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、安裝,降低工程造價;減小了支座的反力,便于支座的設(shè)計(jì)和采購。該發(fā)明可用于連續(xù)梁、拱橋、斜拉橋、懸索橋等橋梁。然而,該發(fā)明的桁架結(jié)構(gòu)式主梁包括上層橋面、下層橋面以及多片主桁,在多片主桁之間還設(shè)置有用來聯(lián)系相鄰兩片主桁的橫聯(lián),是專門為橋梁設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),并不適用于岸橋結(jié)構(gòu)。
申請?zhí)枮镃N201410048037.1的中國專利文獻(xiàn)還公開了一種具有升降式桁架大梁和三小車的岸橋,它可以實(shí)現(xiàn)岸橋大梁升降的功能,降低了岸橋系統(tǒng)對起升小車的起升高度的 要求,減小了集裝箱岸橋系統(tǒng)的復(fù)雜程度,而且可以提高集裝箱岸橋系統(tǒng)的裝卸效率。該發(fā)明的技術(shù)方案為:一種具有升降式桁架大梁和三小車的岸橋,包括岸橋門架和岸橋大梁,岸橋大梁設(shè)于岸橋門架內(nèi)側(cè)的上端,岸橋門架包括四個門架立柱,門架立柱下方通過連接橫梁相連接,岸橋大梁與岸橋門架的上部相連接,岸橋大梁的上層設(shè)有兩個岸橋起升小車,岸橋大梁的下層設(shè)有懸掛式轉(zhuǎn)運(yùn)小車。前述的具有升降式桁架大梁和三小車的岸橋中,岸橋大梁設(shè)于岸橋門架的內(nèi)側(cè)且通過大梁鎖緊裝置相連接,岸橋大梁上部的內(nèi)側(cè)和下部的外側(cè)均設(shè)有小車軌道,岸橋大梁上部的內(nèi)側(cè)軌道上的兩端分別設(shè)有一個岸橋起升小車,岸橋大梁下部的外側(cè)的軌道上設(shè)有懸掛式轉(zhuǎn)運(yùn)小車;四個門架立柱的上方平行設(shè)有兩個連接橫梁,連接橫梁的下方設(shè)有滑輪組,連接橫梁上設(shè)有大梁起升機(jī)構(gòu),岸橋大梁上方設(shè)有滑輪組,大梁起升機(jī)構(gòu)上的鋼絲繩通過滑輪組與岸橋大梁相連接。在進(jìn)行集裝箱的裝卸船過程中,兩個岸橋起升小車和一個懸掛式轉(zhuǎn)運(yùn)小車協(xié)調(diào)作業(yè)的集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)模式代替了傳統(tǒng)的集裝箱岸橋使用單個起升小車對集裝箱的起升和轉(zhuǎn)運(yùn)的模式,解決了傳統(tǒng)的單個起升小車懸掛吊運(yùn)速度慢的頑疾,極大程度地提高了集裝箱的轉(zhuǎn)運(yùn)速度。然而,該專利文獻(xiàn)中的岸橋采用的是升降式桁架大梁,且大梁為一整體,沒有前后大梁之分,岸橋服務(wù)期間大梁無法俯仰以避讓船舶通行,與目前大多數(shù)岸橋的使用要求不同,限制了應(yīng)用范圍,并且該主梁結(jié)構(gòu)重量過重。
再例如申請?zhí)枮镃N201320382813.2的中國專利文獻(xiàn)提供一種三角桁架式雙層岸橋主梁,它能夠有效提高起吊車行走主梁和轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁的剛度,而且能夠有效防止變形,保證設(shè)備運(yùn)行安全。該實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種三角桁架式雙層岸橋主梁,包括并列設(shè)置的起吊車行走主梁A和起吊車行走主梁B,起吊車行走主梁A的正下方設(shè)有轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁A,起吊車行走主梁B的正下方設(shè)有轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁B,起吊車行走主梁A和起吊車行走主梁B的兩側(cè)分別設(shè)有輔助梁A和輔助梁B,起吊車行走主梁A與輔助梁A、起吊車行走主梁B與輔助梁B之間均通過水平三角支撐梁連接,起吊車行走主梁A與轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁A、起吊車行走主梁B與轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁B之間均通過垂直三角支撐梁連接,轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁A與輔助梁A、轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁B與輔助梁B之間均通過斜三角支撐梁連接。前述的三角桁架式雙層岸橋主梁中,起吊車行走主梁之間通過水平三角支撐梁連接,同時起吊車行走主梁、轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁和輔助梁連接在一起的截面形狀為倒梯形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該實(shí)用新型通過在起吊車行走主梁的下方設(shè)置轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁,使傳統(tǒng)的起吊車只負(fù)責(zé)起吊,而轉(zhuǎn)運(yùn)工作則由轉(zhuǎn)運(yùn)車來負(fù)責(zé),采用這種結(jié)構(gòu)的岸橋比傳統(tǒng)岸橋的集裝箱裝卸效率能夠提升50%。由于該實(shí)用新型在起吊車行走主梁的兩側(cè)分別設(shè)置了 輔助梁,并通過三角支撐梁將任意相鄰的兩條梁連接起來,有效解決了雙層岸橋在水平方向上剛度不夠的缺點(diǎn),而且還能夠有效防止起吊車行走主梁、轉(zhuǎn)運(yùn)車行走主梁發(fā)生形變,保證設(shè)備的安全運(yùn)行。然而,該專利技術(shù)的主梁結(jié)構(gòu)是專門為設(shè)有起升和運(yùn)轉(zhuǎn)雙小車的岸橋設(shè)計(jì)的雙層大梁,對于目前主流的單小車(起升和運(yùn)轉(zhuǎn)一體)岸橋來說,該主梁結(jié)構(gòu)重量過重。
由此看來,傳統(tǒng)的桁架主梁設(shè)計(jì)側(cè)向剛度差、重量過重,且多采用管結(jié)構(gòu),節(jié)能承載能力差,制造難度大,難以運(yùn)用于參數(shù)大、起重量重、工作級別高的大型岸橋。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁,包括兩片側(cè)桁架和連接兩片側(cè)桁架的一片上桁架,兩片側(cè)桁架各自沿豎直平面設(shè)置且相對平行,上桁架沿水平平面設(shè)置,上桁架的兩邊分別與兩片側(cè)桁架的上端緊密相接,使得大梁的縱截面為向下開口的、不封閉的方形截面,兩片側(cè)桁架和一片上桁架之間通過支撐架進(jìn)行連接固定。
進(jìn)一步地,兩片側(cè)桁架各自包括上下平行的上弦桿和下弦桿,上弦桿和下弦桿之間沿豎直方向設(shè)置有多根側(cè)腹桿,側(cè)腹桿聯(lián)結(jié)上弦桿和下弦桿。
優(yōu)選地,上桁架包括由兩片側(cè)桁架的兩根上弦桿構(gòu)成的兩根邊桿,兩根邊桿之間沿水平方向設(shè)置有多根上部撐桿,上部撐桿聯(lián)結(jié)兩根邊桿。
進(jìn)一步地,多根側(cè)腹桿和/或多根上部撐桿構(gòu)成三角形、“N”型、“K”型或米字型結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,支撐架為三根支撐桿構(gòu)成的三角架結(jié)構(gòu),其三個角分別固定于兩根側(cè)腹桿和一根上部撐桿上,兩根側(cè)腹桿分別位于兩片側(cè)桁架中,一根上部撐桿在兩根側(cè)腹桿的上端與上弦桿相連,并且支撐架所在的平面垂直于側(cè)桁架所在的平面。
進(jìn)一步地,支撐架為兩根支撐桿與一根側(cè)腹桿構(gòu)成的三角形結(jié)構(gòu),一根側(cè)腹桿位于其中一片側(cè)桁架中,其頂端通過一根上部撐桿與另一片側(cè)桁架中的另一根側(cè)腹桿的頂端相連接,另一根側(cè)腹桿與一根側(cè)腹桿在大梁長度方向上的位置相同且相互平行,三角形結(jié)構(gòu)的頂角位于一根側(cè)腹桿的頂端與上部撐桿的連接處,其兩個底角分別固定于一根側(cè)腹桿上和另一根側(cè)腹桿上,并且支撐架所在的平面垂直于任一片側(cè)桁架所在的平面。
優(yōu)選地,支撐架的兩個底角在豎直方向上均高于兩根下弦桿構(gòu)成的平面。
進(jìn)一步地,下弦桿的內(nèi)側(cè)設(shè)有供載重裝置滑行的軌道。
優(yōu)選地,上弦桿和/或側(cè)腹桿采用工字鋼或者H型鋼。
本實(shí)用新型還公開了一種岸橋,包括門架、固定于門架上的大梁和梯形架、牽引大梁的多根拉桿,門架包括豎直設(shè)置的門架立柱和水平連接門架立柱上端的上橫梁,大梁固定于上橫梁的底部,梯形架固定于門架的上方,拉桿的上端連接于梯形架上,下端連接于大梁上,大梁采用如上所述的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁。
進(jìn)一步地,大梁包括相互轉(zhuǎn)動連接的海側(cè)大梁和陸側(cè)大梁,海側(cè)大梁通過雙鉸軸系統(tǒng)與陸側(cè)大梁相連接。
優(yōu)選地,陸側(cè)大梁通過連接接頭和輔助支撐桿固定于上橫梁的底部。
進(jìn)一步地,連接接頭包括一封閉式箱體,封閉式箱體的前后兩片面板分別沿豎直平面向上延伸出第一凸部,上面板沿水平平面延伸出第二凸部。
優(yōu)選地,封閉式箱體在左右方向上的寬度與上橫梁的截面在左右方向上的寬度相同,封閉式箱體在前后方向上的厚度與上弦桿的截面在前后方向上的寬度相同。
進(jìn)一步地,上橫梁的底部與連接接頭相連的位置處設(shè)置有連接板件,當(dāng)陸側(cè)大梁與上橫梁固定時,連接板件與第一凸部的邊緣、上面板相連接而成一體。
優(yōu)選地,第二凸部沿上面板的水平面向左右兩側(cè)分別延伸,以在上面板的左右側(cè)固定連接于上弦桿,封閉式箱體底面的左右兩個底棱通過輔助支撐桿與上弦桿和下弦桿固定連接。
進(jìn)一步地,連接接頭上設(shè)置有節(jié)點(diǎn)板,節(jié)點(diǎn)板通過撐管與梯形架固定連接。
優(yōu)選地,第二凸部沿上面板的水平面向左側(cè)或者向右側(cè)延伸,以在上面板的左側(cè)或者右側(cè)固定連接于上弦桿;當(dāng)?shù)诙共肯蜃髠?cè)延伸時,封閉式箱體底面的左側(cè)底棱通過輔助支撐桿與上弦桿和下弦桿固定連接,封閉式箱體底面的右側(cè)底棱通過輔助支撐桿與下弦桿及上鉸軸處固定連接;當(dāng)?shù)诙共肯蛴覀?cè)延伸時,封閉式箱體底面的右側(cè)底棱通過輔助支撐桿與上弦桿和下弦桿固定連接,封閉式箱體底面的左側(cè)底棱通過輔助支撐桿與下弦桿及上鉸軸處固定連接。
如上,本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁和應(yīng)用該大梁的岸橋,由于其大梁為三片開口式的桁架結(jié)構(gòu),相對于傳統(tǒng)的四片式大梁而言重量更輕,并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,抗疲勞性能佳,側(cè)向剛度更好,能夠應(yīng)用于起重量和工作級別更高的大型岸橋。
為讓本實(shí)用新型的上述內(nèi)容能更明顯易懂,下文特舉優(yōu)選實(shí)施例,并結(jié)合附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2-1為圖1中的陸側(cè)大梁的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2-2為圖2-1的A向視圖;
圖2-3為圖2-1的B向視圖;
圖3-1為圖1中的海側(cè)大梁的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3-2為圖3-1的A向視圖;
圖3-3為圖3-1的B向視圖;
圖4-1為圖1中的大梁的一種C-C向剖視圖;
圖4-2為圖1中的大梁的另一種C-C向剖視圖;
圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的應(yīng)用三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁的岸橋的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的應(yīng)用三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁的岸橋及其雙鉸軸連接處的局部放大示意圖;
圖7為圖5中的大梁的連接接頭處的局部放大示意圖;
圖8-1為圖7的前視圖;
圖8-2為圖7的后視圖;
圖8-3為圖7的D-D向剖視圖;
圖9為圖5中的大梁的連接接頭處的另一局部放大示意圖。
元件標(biāo)號說明:
兩片側(cè)桁架1a、1b
上桁架2
兩根邊桿2a、2b
支撐架3
上弦桿4
下弦桿5
側(cè)腹桿6
上部撐桿7
軌道8
支撐桿3a 3b 3c 3d 3e
門架101 門架立柱101a 上橫梁101b
大梁102 海側(cè)大梁102a 陸側(cè)大梁102b
梯形架103
拉桿104
雙鉸軸系統(tǒng)105
連接接頭106 第一凸部106a 第二凸部106b
輔助支撐桿107
連接板件108
節(jié)點(diǎn)板109
撐管110
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。雖然本實(shí)用新型的描述將結(jié)合較佳實(shí)施例一起介紹,但這并不代表此實(shí)用新型的特征僅限于該實(shí)施方式。恰恰相反,結(jié)合實(shí)施方式作實(shí)用新型介紹的目的是為了覆蓋基于本實(shí)用新型的權(quán)利要求而有可能延伸出的其它選擇或改造。為了提供對本實(shí)用新型的深度了解,以下描述中將包含許多具體的細(xì)節(jié)。本實(shí)用新型也可以不使用這些細(xì)節(jié)實(shí)施。此外,為了避免混亂或模糊本實(shí)用新型的重點(diǎn),有些具體細(xì)節(jié)將在描述中被省略。
另外,在以下的說明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“頂”、“底”,不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
【第一實(shí)施例】
如圖1中所示,本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供一種三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁,包括兩片側(cè)桁架1a和1b、連接兩片側(cè)桁架1a和1b的一片上桁架2,兩片側(cè)桁架1a和1b各自沿豎直平面設(shè)置且相對平行,上桁架2沿水平平面設(shè)置,上桁架2的兩邊分別與兩片側(cè)桁架1a和1b的上端緊密相接,使得大梁的縱截面為向下開口的、不封閉的方形截面,兩片側(cè)桁架1a和1b與一片上桁架2之間通過支撐架3進(jìn)行連接固定。
具體地,本實(shí)用新型實(shí)施例的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁可應(yīng)用于岸橋上,通常而言, 岸橋包括靠近海側(cè)的海側(cè)大梁和靠近陸側(cè)的陸側(cè)大梁。圖2-1為本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁作為陸側(cè)大梁的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2-2為圖2-1的A向視圖,圖2-3為圖2-1的B向視圖;圖3-1為本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁作為海側(cè)大梁的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3-2為圖3-1的A向視圖,圖3-3為圖3-1的B向視圖;圖4-1和圖4-2為本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁的C-C向剖視圖。如上述附圖中所示,本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁的縱截面為向下開口的、不封閉的方形截面。目前應(yīng)用于岸橋上的大梁通常為四片式結(jié)構(gòu)的大梁,即其截面為封閉的矩形截面,或者三角形結(jié)構(gòu)的桁架大梁,即其截面為封閉的三角形截面。本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的上述三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁相對于四片式結(jié)構(gòu)或者三角形結(jié)構(gòu)的大梁而言,重量更輕、穩(wěn)固性更好且側(cè)向剛度更佳,使得其應(yīng)用范圍更加廣泛,能夠應(yīng)用于外伸距為75m以下,起重量為80t以下的岸橋,較佳地,可適用于外伸距為60m-75m,起重量為65t-80t的大型和特大型岸橋。
進(jìn)一步地,如圖2-1和圖3-1中所示,兩片側(cè)桁架1a和1b各自包括上下平行的上弦桿4和下弦桿5,上弦桿4和下弦桿5之間沿豎直方向設(shè)置有多根側(cè)腹桿6,側(cè)腹桿6聯(lián)結(jié)上弦桿4和下弦桿5。具體地,每根側(cè)腹桿6的兩端分別固定于上弦桿4和下弦桿5上,多根側(cè)腹桿6兩兩首尾相接而在上弦桿4和下弦桿5之間形成多個三角形結(jié)構(gòu),或者形成多個“N”字形結(jié)構(gòu);還可以將多根側(cè)腹桿6在上弦桿4和下弦桿5之間以三根為一組形成“K”字形結(jié)構(gòu),多組“K”字形結(jié)構(gòu)的側(cè)腹桿6用來聯(lián)結(jié)上弦桿4和下弦桿5;或者由多根側(cè)腹桿6在上弦桿4和下弦桿5之間構(gòu)成米字形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型第一實(shí)施例的桁架結(jié)構(gòu)的側(cè)桁架并不限于上述列舉的形狀,還可以為其他能夠起到同樣聯(lián)結(jié)作用的構(gòu)造。
更進(jìn)一步地,如圖2-2和圖3-2中所示本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁的上桁架2,包括由兩片側(cè)桁架1a和1b的兩根上弦桿4構(gòu)成的兩根邊桿2a和2b,兩根邊桿2a和2b之間沿水平方向設(shè)置有多根上部撐桿7,上部撐桿7聯(lián)結(jié)兩根邊桿2a和2b。更為具體地,每根上部撐桿7的兩端分別固定于兩根邊桿2a和2b上,多根上部撐桿7兩兩首尾相接而在兩根邊桿2a和2b之間形成多個三角形結(jié)構(gòu),或者形成多個“N”字形結(jié)構(gòu);還可以將多根上部撐桿7在兩根邊桿2a和2b之間以三根為一組形成“K”字形結(jié)構(gòu),多組“K”字形結(jié)構(gòu)的上部撐桿7用來聯(lián)結(jié)兩根邊桿2a和2b;或者由多根上部撐桿7在兩根邊桿2a和2b之間構(gòu)成米字形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型第一實(shí)施例的桁架結(jié)構(gòu)的上桁架并不限于上述列舉的形狀,還可以為其他能夠起到同樣聯(lián)結(jié)作用的構(gòu)造。
優(yōu)選地,如圖4-1中所示,支撐架3可以為三根支撐桿3a、3b和3c構(gòu)成的三角架結(jié)構(gòu),其三個角分別固定于兩根側(cè)腹桿和一根上部撐桿上,該兩根側(cè)腹桿分別位于兩片側(cè)桁 架1a和1b中,該一根上部撐桿的兩端分別在兩根側(cè)腹桿的上端與上弦桿2a(4)和2b(4)相連,支撐架3所在的平面垂直于側(cè)桁架1a或1b所在的平面。例如兩片側(cè)桁架的多根側(cè)腹桿分別構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)時,可以在兩片側(cè)桁架中選取在大梁長度方向上位置相同且相互平行的兩根側(cè)腹桿,并選取連接該兩根相互平行的側(cè)腹桿上端的一根上部撐桿,將三角架結(jié)構(gòu)的三個角分別固定于選取的側(cè)腹桿和上部撐桿上,構(gòu)成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)大梁的側(cè)向剛度。其中,三角架結(jié)構(gòu)的頂角可以位于選取的上部撐桿的任意位置處,較佳地,三角架結(jié)構(gòu)的頂角位于選取的上部撐桿的中點(diǎn)處。
如圖4-2所示,支撐架3為兩根支撐桿3d和3e與一根側(cè)腹桿構(gòu)成的三角形結(jié)構(gòu),一根側(cè)腹桿位于其中一片側(cè)桁架1b中,其頂端通過一根上部撐桿與另一片側(cè)桁架1a中的另一根側(cè)腹桿的頂端相連接,另一根側(cè)腹桿與該一根側(cè)腹桿在大梁長度方向上的位置相同且相互平行,三角形結(jié)構(gòu)的頂角位于該一根側(cè)腹桿的頂端與上部撐桿的連接處,其兩個底角分別固定于該一根側(cè)腹桿上和另一片側(cè)桁架1a中在大梁長度方向上的相同位置處的另一根側(cè)腹桿上,支撐架3所在的平面垂直于側(cè)桁架1a或1b所在的平面。例如兩片側(cè)桁架的多根側(cè)腹桿分別構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)時,可以在兩片側(cè)桁架中選取左右側(cè)在大梁長度方向上相同位置處且相互平行的兩根側(cè)腹桿,并選取連接該兩根相互平行的側(cè)腹桿上端的一根上部撐桿,三角形結(jié)構(gòu)的頂角位于其中一根側(cè)腹桿的頂端與上部撐桿的連接處,其中一個底角位于該側(cè)腹桿的中間部位,另一個底角位于另一側(cè)在大梁長度方向上相同位置處的側(cè)腹桿的中間部位,構(gòu)成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)大梁的側(cè)向剛度。較佳地,兩個底角應(yīng)盡可能低地靠近下弦桿,以提供盡可能大的支撐強(qiáng)度。
本實(shí)用新型的實(shí)施例中,如圖4-1和圖4-2所示,支撐架3的兩個底角在豎直方向上均高于兩根下弦桿5構(gòu)成的平面。這樣的構(gòu)造在保證大梁的側(cè)向剛度的同時,有利于在下弦桿5上設(shè)置供小車等載重裝置滑行的軌道。進(jìn)一步地,下弦桿5的內(nèi)側(cè)設(shè)有供載重裝置滑行的軌道8,將軌道8設(shè)置于下弦桿5的內(nèi)側(cè),需要兩片側(cè)桁架1a和1b之間具有更寬的間距,從而能夠進(jìn)一步增強(qiáng)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)主梁的側(cè)向剛度。
優(yōu)選地,本實(shí)用新型第一實(shí)施例中,上弦桿4和/或側(cè)腹桿6均采用工字鋼或者H型鋼。上弦桿4和/或側(cè)腹桿6所用的工字鋼或者H型鋼的截面內(nèi)部凈高相同,利用等高的工字鋼或者H型鋼,能夠提高大梁的承載能力或者抗疲勞性能,具有更好的實(shí)用價值。
【第二實(shí)施例】
如圖5中所示,本實(shí)用新型第二實(shí)施例公開了一種岸橋,包括門架101、固定于門架上的大梁102和梯形架103、牽引大梁102的多根拉桿104,門架101包括豎直設(shè)置的門架立柱101a和水平連接門架立柱上端的上橫梁101b,大梁102固定于上橫梁101b的底部,梯形架103固定于門架101的上方,拉桿104的上端連接于梯形架103上,下端連接于大梁102上,大梁102采用如圖1或圖2-1中所示的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁。
具體地,該三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁包括兩片側(cè)桁架1a和1b、連接兩片側(cè)桁架1a和1b的一片上桁架2,兩片側(cè)桁架1a和1b各自沿豎直平面設(shè)置且相對平行,上桁架2沿水平平面設(shè)置,上桁架2的兩邊分別與兩片側(cè)桁架1a和1b的上端緊密相接,使得大梁的縱截面為向下開口的、不封閉的方形截面,兩片側(cè)桁架1a和1b與一片上桁架2之間通過支撐架3進(jìn)行連接固定。
本實(shí)用新型第二實(shí)施例的三片開口式桁架主梁結(jié)構(gòu)可適用于外伸距為75m以下,起重量為80t以下的岸橋,較佳地,可適用于外伸距為60m-75m,起重量為65t-80t的大型和特大型岸橋。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型第二實(shí)施例的岸橋大梁包括相互轉(zhuǎn)動連接的海側(cè)大梁102a和陸側(cè)大梁102b,海側(cè)大梁102a和陸側(cè)大梁102b可以其中之一或者兩者均采用本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁。當(dāng)海側(cè)大梁102a和陸側(cè)大梁102b均采用本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁時,如圖5和圖6中所示,海側(cè)大梁102a通過雙鉸軸系統(tǒng)105與陸側(cè)大梁102b相連接。由于三片開口式桁架結(jié)構(gòu)的下部開口,即下弦桿的位置不封閉,若僅在下弦桿位置設(shè)單鉸軸,那么在鉸軸位置則無法承受側(cè)向載荷,無法保證大梁側(cè)向穩(wěn)定性;若僅在上弦桿附近設(shè)單鉸軸,由于大梁的垂直下?lián)蠌澢冃?,將會使前陸?cè)大梁在鉸軸以下部分發(fā)生干涉;因此本實(shí)用新型的應(yīng)用三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁的岸橋必須使雙鉸軸,將下鉸軸設(shè)于下弦桿處,以保證大梁垂直下?lián)虾蟛话l(fā)生干涉;利用上鉸軸幫助承擔(dān)測向載荷,以進(jìn)一步增強(qiáng)大梁的側(cè)向剛度。
進(jìn)一步地,陸側(cè)大梁102b通過連接接頭106和輔助支撐桿107固定于上橫梁101b的底部。如圖7、圖8-1到圖8-3中所示,連接接頭106包括一封閉式箱體,封閉式箱體的前后兩片面板分別沿豎直平面向上延伸出第一凸部106a,封閉式箱體的上面板沿水平平面延伸出第二凸部106b。上橫梁101b的底部與連接接頭106相連的位置處還設(shè)置有連接板件108,當(dāng)陸側(cè)大梁102b與上橫梁101b固定時,連接板件108與第一凸部106a的邊緣、以及封閉式箱體的上面板相連接而成一體。
更為具體地,如圖7中所示,封閉式箱體在左右方向上(圖7中的L-L方向)的寬度 與上橫梁101b的截面在左右方向上的寬度相同,封閉式箱體在前后方向上(圖7中的A-B方向)的厚度與上弦桿4的截面在前后方向上的寬度相同。
優(yōu)選地,第二凸部106b沿上面板的水平面向左右兩側(cè)分別延伸,以在上面板的左右兩側(cè)固定連接于上弦桿,封閉式箱體底面的左右兩個底棱通過輔助支撐桿107分別與上弦桿和下弦桿固定連接,輔助支撐桿107可以為圖8-1到圖8-3中所示的結(jié)構(gòu),也可以為其他起到同樣聯(lián)結(jié)作用的結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步地,連接接頭106上還設(shè)置有節(jié)點(diǎn)板109,節(jié)點(diǎn)板109通過撐管110與梯形架103固定連接。
本實(shí)施例提供的岸橋中,第二凸部106b還可以是沿上面板的水平面向左側(cè)或者向右側(cè)延伸,以在上面板的左側(cè)或者右側(cè)固定連接于上弦桿。當(dāng)?shù)诙共?06b向左側(cè)延伸時,如圖9中所示,封閉式箱體底面的左側(cè)底棱,即與第二凸部106b同側(cè)的底棱通過輔助支撐桿107與上弦桿和下弦桿固定連接,而封閉式箱體底面的右側(cè)底棱,即與第二凸部106b不同側(cè)的底棱則通過輔助支撐桿107與下弦桿及上鉸軸處固定連接。同樣地,當(dāng)?shù)诙共?06b向右側(cè)延伸時,封閉式箱體底面的右側(cè)底棱,即與第二凸部106b同側(cè)的底棱通過輔助支撐桿107與上弦桿和下弦桿固定連接,而封閉式箱體底面的左側(cè)底棱,即與第二凸部106b不同側(cè)的底棱通過輔助支撐桿107與下弦桿及上鉸軸處固定連接。在此優(yōu)選地,與第二凸部106b不同側(cè)的底棱通過兩根輔助支撐桿107分別與下弦桿及上鉸軸處固定連接,以此提高封閉式箱體的承受能力。
進(jìn)一步地,如圖2-1和圖3-1中所示,兩片側(cè)桁架1a和1b各自包括上下平行的上弦桿4和下弦桿5,上弦桿4和下弦桿5之間沿豎直方向設(shè)置有多根側(cè)腹桿6,側(cè)腹桿6連接上弦桿4和下弦桿5。具體地,每根側(cè)腹桿6的兩端分別固定于上弦桿4和下弦桿5上,多根側(cè)腹桿6兩兩首尾相接而在上弦桿4和下弦桿5之間形成多個三角形結(jié)構(gòu),或者形成多個“N”字形結(jié)構(gòu);還可以將多根側(cè)腹桿6在上弦桿4和下弦桿5之間以三根為一組形成“K”字形結(jié)構(gòu),多組“K”字形結(jié)構(gòu)的側(cè)腹桿6用來聯(lián)結(jié)上弦桿4和下弦桿5;或者由多根側(cè)腹桿6在上弦桿4和下弦桿5之間構(gòu)成米字形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型第二實(shí)施例的桁架結(jié)構(gòu)的側(cè)桁架并不限于上述列舉的形狀,還可以為其他能夠起到同樣聯(lián)結(jié)作用的構(gòu)造。
更進(jìn)一步地,如圖2-2和圖3-2中所示,本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁的上桁架2包括由兩片側(cè)桁架1a和1b的兩根上弦桿4構(gòu)成的兩根邊桿2a和2b,兩根邊桿2a和2b之間沿水平方向設(shè)置有多根上部撐桿7,上部撐桿7聯(lián)結(jié)兩根邊桿2a和2b。更為具體地,每根上部撐桿7的兩端分別固定于兩根邊桿2a和2b上,多根上部撐桿7兩兩首尾相接而在兩根邊桿2a和2b之間形成多個三角形結(jié)構(gòu),或者形成多個“N”字形結(jié)構(gòu);還 可以將多根上部撐桿7在兩根邊桿2a和2b之間以三根為一組形成“K”字形結(jié)構(gòu),多組“K”字形結(jié)構(gòu)的上部撐桿7用來聯(lián)結(jié)兩根邊桿2a和2b;或者由多根上部撐桿7在兩根邊桿2a和2b之間構(gòu)成米字形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型第二實(shí)施例的桁架結(jié)構(gòu)的上桁架并不限于上述列舉的形狀,還可以為其他能夠起到同樣聯(lián)結(jié)作用的構(gòu)造。
優(yōu)選地,如圖4-1中所示,支撐架3可以為三根支撐桿3a、3b和3c構(gòu)成的三角架結(jié)構(gòu),其三個角分別固定于兩根側(cè)腹桿和一根上部撐桿上,該兩根側(cè)腹桿分別位于兩片側(cè)桁架1a和1b中,該一根上部撐桿的兩端分別連接于該兩根側(cè)腹桿的上端,支撐架3所在的平面垂直于側(cè)桁架1a或1b所在的平面。例如兩片側(cè)桁架的多根側(cè)腹桿分別構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)時,可以在兩片側(cè)桁架中選取在大梁長度方向上相同位置且相互平行的兩根側(cè)腹桿,并選取連接該兩根相互平行的側(cè)腹桿上端的一根上部撐桿,將三角架結(jié)構(gòu)的三個角分別固定于選取的側(cè)腹桿和上部撐桿上,構(gòu)成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)大梁的側(cè)向剛度。其中,三角架結(jié)構(gòu)的頂角可以位于選取的上部撐桿的任意位置處,較佳地,三角架結(jié)構(gòu)的頂角位于選取的上部撐桿的中點(diǎn)處。
如圖4-2所示,支撐架3為兩根支撐桿3d和3e與一根側(cè)腹桿構(gòu)成的三角形結(jié)構(gòu),該一根側(cè)腹桿位于其中一片側(cè)桁架1b中,其頂端通過一根上部撐桿與另一片側(cè)桁架1a中的另一根側(cè)腹桿的頂端相連接,另一根側(cè)腹桿與該一根側(cè)腹桿在大梁長度方向上的位置相同且相互平行,三角形結(jié)構(gòu)的頂角位于該一根側(cè)腹桿的頂端與上部撐桿的連接處,其兩個底角分別固定于該側(cè)腹桿上和另一片側(cè)桁架1a中在大梁長度方向上位置相同的另一根側(cè)腹桿上,支撐架3所在的平面垂直于側(cè)桁架1a或1b所在的平面。例如兩片側(cè)桁架的多根側(cè)腹桿分別構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)時,可以在兩片側(cè)桁架中選取在大梁長度方向上位置相同且相互平行的兩根側(cè)腹桿,三角形結(jié)構(gòu)的頂角位于該側(cè)腹桿頂端與上部撐桿的連接處,其中一個底角位于該側(cè)腹桿的中間部位,另一個底角位于另一側(cè)在大梁長度方向上位置相同處的側(cè)腹桿的中間部位,構(gòu)成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),從而強(qiáng)大梁的側(cè)向剛度,較佳地,兩個底角可以應(yīng)盡可能低地靠近下弦桿,以提供盡可能大的支撐強(qiáng)度。
本實(shí)用新型的實(shí)施例中,如圖4-1和圖4-2所示,支撐架3的兩個底角所在的平面高于兩根下弦桿5構(gòu)成的平面。這樣的構(gòu)造在保證大梁的側(cè)向剛度的同時,有利于在下弦桿5上設(shè)置供小車等載重裝置滑行的軌道。進(jìn)一步地,下弦桿5的內(nèi)側(cè)設(shè)有供載重裝置滑行的軌道8,將軌道8設(shè)置于下弦桿5的內(nèi)側(cè),需要兩片側(cè)桁架1a和1b之間具有更寬的間距,從而能夠進(jìn)一步增強(qiáng)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)主梁的側(cè)向剛度。
優(yōu)選地,本實(shí)用新型第二實(shí)施例中,上弦桿4和/或側(cè)腹桿6中的一個或多個采用工 字鋼或者H型鋼。上弦桿4和/或側(cè)腹桿6所用的工字鋼或者H型鋼的橫截面內(nèi)部凈高相同,利用等高的工字鋼或者H型鋼,能夠提高大梁的承載能力或者抗疲勞性能,具有更好的實(shí)用價值。
綜上所述,利用本實(shí)用新型的三片開口式桁架結(jié)構(gòu)大梁和應(yīng)用該大梁的岸橋,由于其大梁為三片開口式的桁架結(jié)構(gòu),相對于傳統(tǒng)的四片式大梁而言重量更輕,并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,抗疲勞性能佳,側(cè)向剛度更好,能夠應(yīng)用于起重量和工作級別更高的大型岸橋,具有很高的實(shí)用價值。上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。