本發(fā)明屬于橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種斜拉橋主梁用多功能錨管型錨拉板。
背景技術(shù):
斜拉橋是大跨徑橋梁的主要橋型之一,廣泛應(yīng)用于跨海、江、河等重大工程。斜拉橋主要包括索塔、主梁、斜拉索等,而主梁錨索裝置是其中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。
錨拉板作為斜拉橋主梁錨索裝置的主要型式之一,結(jié)構(gòu)具有傳力方式明確,可在橋面方便地安裝和維護(hù)拉索,對(duì)梁體結(jié)構(gòu)和景觀(guān)影響小等優(yōu)點(diǎn),故常常是鋼主梁、組合鋼主梁錨索的首選。
錨拉板應(yīng)用于混凝土主梁,目前還處于技術(shù)探索階段。對(duì)此,國(guó)外還未見(jiàn)報(bào)道,國(guó)內(nèi)也極少有錨拉板的報(bào)道。
中國(guó)專(zhuān)利cn104452588a公開(kāi)了一種橋梁鋼主梁剪壓承載式錨拉板結(jié)構(gòu)。它包括錨拉板,所述錨拉板上部開(kāi)有上端窄下端寬的槽口,所述槽口上部?jī)?nèi)嵌錨拉管,所述錨拉管頂部焊接上檔板、底部焊接錨墊板,所述上檔板上面設(shè)有上套筒,上套筒與錨拉管同軸,所述錨拉板包括兩塊上錨拉板和一塊下錨拉板,所述錨拉管下部外表面焊接有承壓板,所述承壓板與錨墊板間隔一定距離且相互平行。上述專(zhuān)利中錨拉板結(jié)構(gòu)主要用于克服錨固結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中、局部變形、疲勞裂紋問(wèn)題,確保結(jié)構(gòu)的受力安全和使用壽命。上述錨拉板結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,不利于結(jié)構(gòu)部件的維護(hù)或更換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種斜拉橋主梁用多功能錨管型錨拉板。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種多功能錨管型錨拉板,使用時(shí)安裝在梁體上,由上部的錨索組件、下部的錨固組件和連接拉板組成,所述的連接拉板將錨索組件與錨固組件連接,形成雙管串聯(lián)結(jié)構(gòu),將錨索力通過(guò)錨索組件、連接拉板、錨固組件最終傳遞至混凝土梁體。
所述的錨索組件由支撐管、錨墊板、頂帽板及導(dǎo)管組成,所述的錨墊板焊接在支撐管的底部,所述的頂帽板焊接在支撐管的頂部,所述的導(dǎo)管焊接在頂帽板上;
所述的錨索組件由錨管、剪力鍵及底托板組成,所述的剪力鍵焊接在錨管上,所述的底托板焊接在錨管的底端;
所述的連接拉板上、下部分別焊接于支撐管與錨管的外側(cè)面,形成雙管串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
所述的連接拉板為十字形鋼板焊接件。
所述的連接拉板共設(shè)有兩個(gè),分別沿支撐管與錨管的徑向焊接在支撐管與錨管的兩側(cè)。
所述的連接拉板與支撐管或錨管的焊接線(xiàn)對(duì)稱(chēng)于支撐管或錨管的軸線(xiàn),且與支撐管或錨管的軸線(xiàn)同面,所述支撐管與錨管同軸線(xiàn),所述的錨墊板與錨管相間隔設(shè)置。
所述的剪力鍵共設(shè)有4層。
使用時(shí),所述的錨管埋入混凝土梁體內(nèi),且剪力鍵也埋入混凝土梁體內(nèi),所述的底托板焊接在露出混凝土梁體的錨管底部,底托板與梁體的底部平行,部分嵌入梁體,錨管、剪力鍵與底托板形成多層剪壓傳力筒結(jié)構(gòu)。
即,本發(fā)明錨固組件以錨管為主體,埋入混凝土梁體的錨管上設(shè)置的沿程傳力剪力鍵,以及露出混凝土梁體的錨管底設(shè)置的端部承壓用底托板,共同形成多層剪壓傳力筒結(jié)構(gòu)。
使用時(shí),拉索穿過(guò)導(dǎo)管、頂帽板、支撐管,以端部錨具錨固在支撐管底部的錨墊板上,拉索在錨墊板上產(chǎn)生壓力,再轉(zhuǎn)化為連接拉板上的拉力,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為錨管上的剪力,最終分散為剪力鍵和底托板上對(duì)梁體接觸混凝土的壓力。
進(jìn)行多功能錨管型錨拉板維護(hù)時(shí),可安全地實(shí)施減載。此時(shí),拉索在端部錨具上設(shè)連接器延長(zhǎng),穿過(guò)錨管,至底托板,以臨時(shí)錨具錨固在加設(shè)的楔形墊塊上。此時(shí),錨固組件作為錨索組件等維護(hù)時(shí)的臨時(shí)錨索結(jié)構(gòu),錨索拉力可直接部分或全部轉(zhuǎn)移為錨管底壓力。
如錨索組件、連接拉板等使用時(shí)失效,可便捷地轉(zhuǎn)換錨索。此時(shí),拉索更換索體延長(zhǎng),穿過(guò)錨管,至底托板,以端部錨具錨固在加設(shè)的楔形墊塊上。此時(shí),錨固組件作為錨索組件等失效后的替代錨索結(jié)構(gòu)。拉索更換索體延長(zhǎng),穿過(guò)錨管,至底托板錨固,直接形成錨索壓力。錨拉板具有雙重錨索功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
1、本發(fā)明創(chuàng)造了一種全新的斜拉橋混凝土主梁錨索裝置。拉索的張拉和維護(hù)可在橋面上完成。可到達(dá)、可檢測(cè)、可維修、可更換的條件更好。
2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)傳力方式明確、可靠。錨索力通過(guò)錨索組件、連接拉板、錨固組件最終傳遞并分散至混凝土梁體;錨管沿程設(shè)置的剪力鍵和錨管底設(shè)置的底托板形成多層剪壓傳力筒結(jié)構(gòu)。
3、本發(fā)明錨固組件作為錨索組件等維護(hù)時(shí)的臨時(shí)錨索結(jié)構(gòu)時(shí),錨索力直接部分或全部轉(zhuǎn)移為錨管底壓力。維護(hù)過(guò)程上部減載,安全性提高。
4、本發(fā)明錨固組件作為錨索組件等失效后的替代錨索結(jié)構(gòu)時(shí),錨索直接在底托板上形成壓力。錨拉板以此具有雙重錨索功能,適用性更廣。
附圖說(shuō)明
圖1為斜拉橋總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的多功能錨管型錨拉板順橋向設(shè)置時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的多功能錨管型錨拉板橫橋向設(shè)置時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為多功能錨管型錨拉板正常使用時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為多功能錨管型錨拉板維護(hù)減載時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為多功能錨管型錨拉板轉(zhuǎn)換錨索時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。
上圖中序號(hào):多功能錨管型錨拉板1、錨索組件2、錨固組件3、連接拉板4、錨管5、剪力鍵6、底托板7、支撐管8、錨墊板9、頂帽板10、導(dǎo)管11、梁體12、拉索13、錨具14、連接器15、臨時(shí)錨具16、楔形墊塊17、斜拉橋18、協(xié)作跨19。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
參見(jiàn)圖1,斜拉橋18為五跨連續(xù)結(jié)構(gòu),協(xié)作跨19采用混凝土梁體12,梁上錨索采用多功能錨管型錨拉板1,拉索13的張拉和維護(hù)在橋面上完成。
參見(jiàn)圖2、圖3,多功能錨管型錨拉板為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu),使用時(shí)安裝在梁體12上。多功能錨管型錨拉板1由上部的錨索組件2、下部的錨固組件3和連接拉板4組成,連接拉板4將錨索組件2與錨固組件3連接,形成雙管串聯(lián)結(jié)構(gòu),將錨索力通過(guò)錨索組件2、連接拉板4、錨固組件3最終傳遞至混凝土梁體。
參見(jiàn)圖2、圖3,錨索組件2由支撐管8、錨墊板9、頂帽板10及導(dǎo)管11組成,錨墊板9焊接在支撐管8的底部,頂帽板10焊接在支撐管8的頂部,導(dǎo)管11焊接在頂帽板10上;錨索組件2由錨管5、剪力鍵6及底托板7組成,剪力鍵6焊接在錨管5上,剪力鍵6共設(shè)有4層。底托板7焊接在錨管5的底端;連接拉板4上、下部分別焊接于支撐管8與錨管5的外側(cè)面,形成雙管串聯(lián)結(jié)構(gòu)。連接拉板4為十字形鋼板焊接件。連接拉板4共設(shè)有兩個(gè),分別沿支撐管8與錨管5的徑向焊接在支撐管8與錨管5的兩側(cè)。連接拉板4與支撐管8或錨管5的焊接線(xiàn)對(duì)稱(chēng)于支撐管8或錨管5的軸線(xiàn),且與支撐管8或錨管5的軸線(xiàn)同面,所述支撐管8與錨管5同軸線(xiàn),錨墊板9與錨管5相間隔設(shè)置。
參見(jiàn)圖4,使用時(shí),錨管5埋入混凝土梁體12內(nèi),且剪力鍵6也埋入混凝土梁體12內(nèi),底托板7焊接在露出混凝土梁體12的錨管5底部,底托板7與梁體12的底部平行,部分嵌入梁體12,錨管5、剪力鍵6與底托板7形成多層剪壓傳力筒結(jié)構(gòu)。即,本實(shí)施例中,錨固組件3以錨管5為主體,埋入混凝土梁體的錨管5上設(shè)置的沿程傳力剪力鍵6,以及露出混凝土梁體12的錨管5底設(shè)置的端部承壓用底托板7,共同形成多層剪壓傳力筒結(jié)構(gòu)。拉索13穿過(guò)導(dǎo)管11、頂帽板10、支撐管8,以端部錨具14錨固在支撐管8底部的錨墊板9上,拉索13在錨墊板9上產(chǎn)生壓力,再轉(zhuǎn)化為連接拉板4上的拉力,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為錨管5上的剪力,最終分散為剪力鍵6和底托板7上對(duì)梁體12接觸混凝土的壓力。
參見(jiàn)圖5,進(jìn)行多功能錨管型錨拉板1維護(hù)時(shí),可安全地實(shí)施減載。此時(shí),拉索13在端部錨具14上設(shè)連接器15延長(zhǎng),穿過(guò)錨管5,至底托板7,以臨時(shí)錨具16錨固在加設(shè)的楔形墊塊17上。此時(shí),錨固組件3作為錨索組件2等維護(hù)時(shí)的臨時(shí)錨索結(jié)構(gòu),錨索拉力可直接部分或全部轉(zhuǎn)移為錨管底壓力。
參見(jiàn)圖6,如錨索組件2、連接拉板4等使用時(shí)失效,可便捷地轉(zhuǎn)換錨索。此時(shí),拉索13更換索體延長(zhǎng),穿過(guò)錨管5,至底托板7,以端部錨具14錨固在加設(shè)的楔形墊塊17上。此時(shí),錨固組件作為錨索組件等失效后的替代錨索結(jié)構(gòu)。拉索更換索體延長(zhǎng),穿過(guò)錨管,至底托板錨固,直接形成錨索壓力。錨拉板具有雙重錨索功能。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。