CN201343703Y - 大跨度斜拉桥索塔球面式锚固箱 - Google Patents

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CN201343703Y CNU2008202285138U CN200820228513U CN201343703Y CN 201343703 Y CN201343703 Y CN 201343703Y CN U2008202285138 U CNU2008202285138 U CN U2008202285138U CN 200820228513 U CN200820228513 U CN 200820228513U CN 201343703 Y CN201343703 Y CN 201343703Y
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吉敏延
孙英
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Abstract

本实用新型属于钢结构桥梁建造技术领域中的大跨度斜拉桥索塔球面式锚固箱。它具有锚固箱体、锚板和锚垫板，其锚固箱体为整体铸造结构并且为框形，锚板与锚固箱体整体浇铸且其上制有凹球面，锚垫板具有与锚板上凹球面相配合的同心凸球面且锚垫板镶嵌在锚板上凹球面内。本实用新型锚固箱整体采用铸钢浇铸、锚固箱与塔腹板采用高强螺栓连接，避免了以往焊接施工及检测难度大的问题；同时避免了以往焊接变形及组装误差积累引起的几何精度超差问题；锚垫板与锚板采用凸凹相配的同心球面设计，这样锚垫板可以在斜拉索的拉力作用下自动调整角度，随时保持和力线垂直。这样不但避免了以往制造过程中死扣锚垫板角度精度问题，而且保证了斜拉索受力顺畅。

Description

大跨度斜拉桥索塔球面式锚固箱
技术领域
本实用新型属于钢结构桥梁建造技术领域，特别是大跨度斜拉桥索塔锚固箱的改进。
背景技术
现有的斜拉桥索塔锚固箱材料大多采用低合金高强度钢；结构组成零件为锚腹板、锚板、锚垫板、加劲肋等(见图1)，零件之间通过焊接方式连接；锚固箱与索塔腹板也采用焊接方式连接。
制造通常工艺：各零件进行精密切割下料、加工各零件焊接所需坡口、对零件进行精调平、对锚板进行折弯、机加工锚板及锚垫板索孔，然后分次对各零件进行组装焊接成为锚固箱，最后将锚固箱与索塔腹板进行焊接。
锚固箱技术指标：见下表(摘自某大桥制造规范)
  项目   允许偏差
  锚腹板间距   +1.0+0.5
  锚垫板平面度   ≤0.2
  锚垫板横桥向位置   ±1.0
  锚垫板顺桥向位置   ±2.0
  锚垫板与锚腹板相对垂直度   120″
  锚固箱横桥向角度   120″
  锚固箱顺桥向角度   180″
现有技术有以下几方面弊端：
1、焊缝施工及检测要求高。锚固箱的重要焊缝均采用全对接及角焊缝的组合焊缝。在锚固箱操作狭小空间，对于这些需要100％的全熔透焊缝，目前的焊接技术基本上都采用了单面大坡口CO2半自动焊接。这样的焊接方法必然导致焊缝施焊、返修、检测均困难较大。
2、几何精度要求高。锚固箱组装及焊接几乎全是手工操作，组装过程中因零件较多，必然导致一定程度的误差积累，同时焊接过程难免产生焊接变形。组装误差积累及焊接变形经常会导致锚固箱几何精度按设计指标的要求超差。
3、受力不顺畅。斜拉桥传力途径为拉索→锚垫板→锚固箱→索塔腹板→索塔。这样的传力途径必然要求主承压结构锚垫板与拉索力线垂直、锚固箱与索塔腹板的受剪力焊缝与拉索力线平行，然而目前的设计构造不能完全满足这一要求，导致锚头与锚垫板之间受力不均匀，锚固箱与索塔腹板之间也产生了附加弯矩。
发明内容
本实用新型设计目的是设计一种大跨度斜拉桥索塔球面式锚固箱，通过对锚固箱材料和构造设计，充分发挥各材料的优点，尽可能追求结构形式与力学要求匹配，到达降低施工难度，满足锚固箱长久耐用的目的。
具体地说，大跨度斜拉桥索塔球面式锚固箱，具有锚固箱体、锚板和锚垫板，其锚固箱体为整体铸造结构并且为框形，锚板与锚固箱体为同一铸造整体，且其上制有凹球面及穿索孔，锚垫板具有与锚板上凹球面相配合的同心凸球面且锚垫板镶嵌在锚板上凹球面孔内，并可以沿球面微转动。
在锚固箱体的腹板上加工有高强度螺栓连接孔。
本实用新型优点是：
1、锚固箱及锚垫板选用铸钢，充分发挥铸钢刨平顶紧后端面承压强度高、冲击韧性强及耐磨程度高的优点；与主体结构连接采用摩擦型高强度螺栓接头，充分发挥了高强螺栓群抗拉强度高的优点；
2、锚固箱整体采用铸钢一次浇铸成型、锚固箱与索塔腹板采用高强螺栓连接。这样一次浇铸成型方便，避免了以往焊接施工及检测难度高问题；同时也避免了以往焊接变形及组装误差积累引起的几何精度超差问题；
3、锚垫板与锚板采用凸凹相配的同心球面设计，这样锚垫板可以在斜拉索的拉力作用下自动微调整角度，随时保持和力线垂直。这样不但避免了以往制造过程中死扣锚垫板角度精度问题，而且保证了斜拉索受力顺畅。
本实用新型可以使斜拉桥锚固箱设计更合理，施工更方便，它可以跟随斜拉桥的身影走遍国内外，为斜拉桥更加广阔的前景增加亮点。
附图说明
图1、图2为现有锚固箱结构示意图。
图3为本实用新型结构示意图。
图4为本实用新型结构示意图(图3的左视图)。
图5为本实用新型立体图。
图6为本实用新型立体图(图5的右侧视图)。
具体实施方式
如图3、4所示，大跨度斜拉桥索塔球面式锚固箱，具有锚固箱体1、锚板2和锚垫板3，锚固箱体1为整体铸造结构的框形，锚板2与锚固箱体1同时浇铸成型，且其上制有具有凹球面及穿索孔，锚垫板3具有与锚板2上凹球面配合的凸球面，且锚垫板3镶嵌在锚板2上凹球面内。在锚固箱体的腹板上加工有高强度螺栓连接孔4。
本实用新型锚固箱体采用材料选用GB/T11352规定的铸钢，具体钢号选用与主体结构匹配即可。与主体结构连接采用GB1228～1231规定的高强度螺栓，高强度螺栓接头按摩擦型连接设计，螺栓具体布置根据索力的计算结果确定。结构形式分为凸球面锚垫板与铸钢锚固箱体两大部分，在铸钢锚固箱上机加工凹球面锚板，在锚固箱腹板上加工高强度螺栓连接孔。

Claims (2)

1、大跨度斜拉桥索塔球面式锚固箱，具有锚固箱体(1)、锚板(2)和锚垫板(3)，其特征是锚固箱体(1)为整体铸造结构的框形，锚板(2)为与锚固箱体(1)整体浇铸且其上制有凹球面，锚垫板(3)具有与锚板(2)上凹球面相配合的同心凸球面且锚垫板(3)镶嵌在锚板(2)上凹球面内。
2、根据权利要求1所述的大跨度斜拉桥索塔球面式锚固箱，其特征是在锚固箱体的腹板上加工有高强度螺栓连接孔(4)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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