CN105369736A - 斜拉桥索塔体外锚固结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了斜拉桥索塔体外锚固结构，斜拉桥索塔体外锚固结构，包括两混凝土塔柱，两所述混凝土塔柱之间设置钢横梁，还包括多道横隔板，所述横隔板横桥向设置于钢横梁上，相邻所述横隔板之间设置有索塔连接锚固箱。本发明可有效消除其它索塔锚固方式中混凝土塔壁易于受拉开裂的弊端，省去了索塔锚固位置的预应力，避免了由于索塔锚固构造的设置而将主塔竖向受力钢筋剪断的问题，保证了主塔受力钢筋的连续性。本发明的斜拉桥索塔体外锚固结构，传力路线简洁明确、受力合理、设计安全可靠，在大跨度斜拉桥中具有很强的适用性。

Description

斜拉桥索塔体外锚固结构
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及斜拉桥索塔体外锚固结构。
背景技术
随着新材料、新技术、新工艺及新结构在桥梁结构上的广泛应用，桥梁日益向大跨、高强、轻质方向发展，直接承受拉索索力的索塔锚固区是斜拉桥最关键的受力结构之一。根据拉索的布置、拉索的根数和形状、塔形和构造等因素确定锚固方式，通常将拉索锚固在混凝土塔柱内，主要有以下三种方式：
1、环向预应力：斜拉索直接锚固在塔柱的空心塔壁上，在斜拉索水平分力作用下，索塔侧壁将产生很大的拉应力，锚固面上会有弯曲应力，受力状态较为复杂，为此需要在锚固区设置环向平面预应力以平衡塔壁上的拉应力，由于全部工序需要现场高空作业，锚垫板的角度及预应力管道定位较难控制，且需要多次张拉预应力，造成施工质量和精度很难控制；
2、钢锚梁：钢锚梁是独立的拉索锚固构件，支撑于塔柱内侧牛腿上，由钢锚梁自身平衡两侧拉索的水平分力，部分不平衡水平分力使塔柱混凝土具有受拉开裂的可能性，因此需要在索塔锚固区域布置预应力，对塔柱内部空间有一定要求，安装和换索都不方便，一般不用于空间索面斜拉桥；
3、锚固箱：斜拉索的拉力先传至锚固箱，锚固箱承受较大的拉力，混凝土塔壁承受较大的压力和较少的拉力，其受力行为较为复杂，锚固区混凝土易开裂，需要布置预应力，对吊装能力和安装精度要求较高。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供斜拉桥索塔体外锚固结构，具有受力安全合理，制造安装方便的优点。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种斜拉桥索塔体外锚固结构，包括钢横梁，和用于安装所述钢横梁的两混凝土塔柱，两所述混凝土塔柱之间设置所述钢横梁，还包括多道横隔板，所述横隔板横桥向设置于钢横梁上，相邻所述横隔板之间设置有索塔连接用锚固箱。
在上述技术方案的基础上，所述横隔板有三道，分别为设置于两侧的侧边隔板和位于中间的中央隔板，两侧所述侧边隔板与所述中央隔板之间并排设置所述锚固箱。
在上述技术方案的基础上，所述锚固箱包括支撑板和承压板，两道所述支撑板沿拉索方向分别与其两侧的所述横隔板固定连接，两道所述支撑板之间固定两道所述承压板，两道所述承压板与两道所述支撑板呈井字形结构连接，所述支撑板和所述承压板上面设置有盖板，所述盖板两侧与所述横隔板连接，所述盖板的底部与所述支撑板和所述承压板连接。
在上述技术方案的基础上，所述钢横梁端部连接预埋钢板，所述预埋钢板设置于塔柱的塔壁上，所述钢横梁端部与所述塔柱通过锚杆连接。
在上述技术方案的基础上，所述预埋钢板上焊接剪力钉。
在上述技术方案的基础上，所述锚杆采用分级张拉锚固工艺进行张拉。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的斜拉桥索塔体外锚固结构，传力路线简洁明确、受力合理、设计安全可靠，在大跨度斜拉桥中具有很强的适用性；同时，钢横梁及斜拉索连接用锚固箱可在工厂加工制造，现场施工只需进行螺栓拼接，易于制造和安装，便于质量控制，可显著减少施工工期。
(2)本发明中斜拉索的索力由锚固箱传递至钢横梁，钢横梁端部主要承受弯矩、剪力，通过锚杆提供拉力，塔柱承担压力，接触面处于小偏心受压状态，可承受钢混结合面的弯矩；由于锚杆预紧力的存在，钢混接触面静摩擦力非常大，可承受结合面的剪力，剪力钉及锚杆的预紧销栓作用可作为第二道防线；本发明可有效消除其它索塔锚固方式中混凝土塔壁易于受拉开裂的弊端，省去了索塔锚固位置的预应力，避免了由于索塔锚固构造的设置而将主塔竖向受力钢筋剪断的问题，保证了主塔受力钢筋的连续性。
附图说明
图1是本发明在斜拉桥上应用的布置图。
图2是图1的A-A向视图。
图3是图2的B-B视图。
图4是锚箱的平面图。
图5是图2的C-C向视图。
图中：1-塔柱，2-钢横梁，3-锚固箱，4-斜拉索，5-横隔板，6-锚固牛腿，7-锚杆，8-支撑板，9-承压板，10-预埋钢板，11-剪力钉。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供斜拉桥索塔体外锚固结构是应用在斜拉桥的索塔体上的结构，两塔柱1设置横梁2，钢横梁2端部焊接预埋钢板10，预埋钢板10设置于塔柱1的塔壁上，预埋钢板10与塔柱1最外面的竖向钢筋焊接在一起，钢横梁2端部与塔柱1之间采用高强度锚杆7进行连接，锚杆7的一端锚固在钢横梁2端部的锚固牛腿6上，另一端锚固于混凝土塔柱1内钢锚板上，为了填补锚杆7由于混凝土缩变及锚杆7张拉等所产生的预应力损失，锚杆7采用分级张拉锚固工艺进行张拉，确保钢混结合面处于小偏心受压状态，可承受结合面的弯矩和剪力，在预埋钢板10上焊接剪力钉11，剪力钉11及锚杆7共同作用，确保预埋钢板10与混凝土塔柱1连接；
钢横梁2上沿横桥向设置三道横隔板5，分别为设置于两侧的侧边隔板和位于中间的中央隔板，两侧侧边隔板与中央隔板之间并排设置锚固箱3，将斜拉索4锚固于横隔板5上；
锚固箱3包括支撑板8和承压板9，两道支撑板8沿拉索方向分别与其两侧的横隔板5固定连接，两道支撑板8之间固定两道承压板9，两道承压板9与两道支撑板8呈井字形结构连接，支撑板8和承压板9上面设置有盖板，盖板两侧与横隔板5连接，盖板的底部与支撑板8和承压板9连接。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种斜拉桥索塔体外锚固结构，包括钢横梁(2)，和用于安装所述钢横梁(2)的两混凝土塔柱(1)，两所述混凝土塔柱(1)之间设置所述钢横梁(2)，其特征在于：还包括多道横隔板(5)，所述横隔板(5)横桥向设置于钢横梁(2)上，相邻所述横隔板(5)之间设置有索塔连接用锚固箱(3)。
2.如权利要求1所述的斜拉桥索塔体外锚固结构，其特征在于：所述横隔板(5)有三道，分别为设置于两侧的侧边隔板和位于中间的中央隔板，两侧所述侧边隔板与所述中央隔板之间并排设置所述锚固箱(3)。
3.如权利要求1所述的斜拉桥索塔体外锚固结构，其特征在于：所述锚固箱(3)包括支撑板(8)和承压板(9)，两道所述支撑板(8)沿拉索方向分别与其两侧的所述横隔板(5)固定连接，两道所述支撑板(8)之间固定两道所述承压板(9)，两道所述承压板(9)与两道所述支撑板(8)呈井字形结构连接，所述支撑板(8)和所述承压板(9)上面设置有盖板，所述盖板两侧与所述横隔板(5)连接，所述盖板的底部与所述支撑板(8)和所述承压板(9)连接。
4.如权利要求1所述的斜拉桥索塔体外锚固结构，其特征在于：所述钢横梁(2)端部连接预埋钢板(10)，所述预埋钢板(10)设置于塔柱(1)的塔壁上，所述钢横梁(2)端部与所述塔柱(1)通过锚杆(7)连接。
5.如权利要求4所述的斜拉桥索塔体外锚固结构，其特征在于：所述预埋钢板(10)上焊接剪力钉(11)。
6.如权利要求4所述的斜拉桥索塔体外锚固结构，其特征在于：所述锚杆(7)采用分级张拉锚固工艺进行张拉。
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