CN204875519U - 斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，包括矩形钢管、布设在矩形钢管内的加劲肋组件、由填充于矩形钢管内的混凝土浇筑成型的混凝土结构和布设于矩形钢管上的锚拉板，矩形钢管、加劲肋组件和混凝土结构组成加劲型钢管混凝土构件；矩形钢管沿纵桥向布设，矩形钢管由顶板、底板和两个侧板拼接而成，加劲肋组件包括多个由左至右固定在顶板底部的上开孔加劲肋和多个由左至右固定在底板上部的下开孔加劲肋。本实用新型结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，将设置开孔加劲肋的矩形钢管混凝土结构与传统的锚拉板相结合，在保证受力合理、传力可靠的前提下，既满足斜拉索水平分力的承压需求，又有利于改善索梁锚固部位的疲劳性能。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁工程技术领域，尤其是涉及一种斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造。
背景技术
索梁锚固体系是斜拉桥中重要的传力组成部分，其受力合理、传力可靠是结构设计的关键。钢箱梁斜拉桥中较常见的索梁锚固体系有锚箱式连接、耳板式连接、锚管式连接、锚拉板式连接等。其中，锚拉板式连接采用锚拉板作为主要承力构造，锚拉板上端接斜拉索，下端接钢主梁。索力通过锚拉板焊缝传递至主梁上，为了使索力均匀地传递到主梁上，锚拉板与主梁连接部位设置较多的加劲肋，局部构造较为复杂。此外，局部应力集中现象突出，在巨大的活载应力幅作用下，疲劳问题需要关注。
设置开孔钢板的矩形钢管混凝土结构作为近些年发展较快的一种组合结构，其受力性能优越，经济性较好；并且，内填混凝土的开孔钢板加劲肋的疲劳性能优越。钢管混凝土桁梁斜拉桥在国内已有应用实例。将矩形钢管混凝土桁梁用于斜拉桥加劲梁是一种新的尝试，其索梁锚固系统的设计十分关键。其中，钢管混凝土桁梁是指直接采用相贯焊缝将钢管混凝土弦杆和钢管腹杆连接而成的新型钢管混凝土受弯结构，具有自重轻、刚度大、承载能力大、抗震性能好、便于施工等优点，近年来常被用作斜拉桥或连续刚构桥等的加劲主梁。因而，需设计一种结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，将设置开孔加劲肋的矩形钢管混凝土结构与传统的锚拉板相结合，在保证受力合理、传力可靠的前提下，既满足斜拉索水平分力的承压需求，又有利于改善索梁锚固部位的疲劳性能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，将设置开孔加劲肋的矩形钢管混凝土结构与传统的锚拉板相结合，在保证受力合理、传力可靠的前提下，既满足斜拉索水平分力的承压需求，又有利于改善索梁锚固部位的疲劳性能。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：包括矩形钢管、布设在矩形钢管内的加劲肋组件、由填充于矩形钢管内的混凝土浇筑成型的混凝土结构和布设于矩形钢管上且对斜拉桥上所装斜拉索进行固定的锚拉板，所述加劲肋组件浇筑于混凝土结构内，所述矩形钢管、所述加劲肋组件和混凝土结构组成加劲型钢管混凝土构件，所述加劲型钢管混凝土构件紧固固定在所述斜拉桥的主梁上；所述矩形钢管呈水平布设且其沿纵桥向布设，所述矩形钢管由顶板、位于顶板正下方的底板和两个分别连接于顶板与底板左右两侧之间的侧板拼接而成，所述顶板和底板均呈水平布设；所述加劲肋组件包括多个由左至右固定在顶板底部的上开孔加劲肋和多个由左至右固定在底板上部的下开孔加劲肋，多个所述上开孔加劲肋的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，多个所述下开孔加劲肋的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，多个所述上开孔加劲肋和多个所述下开孔加劲肋均呈竖直向布设且其均沿矩形钢管的长度方向进行布设；所述上开孔加劲肋和下开孔加劲肋均为开有多个通孔的长条形肋板且二者均为钢板；所述锚拉板固定在顶板的中部上方且其正下方设置有一个所述上开孔加劲肋。
上述斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征是：所述顶板和底板与两个所述侧板之间均以焊接方式进行固定连接，多个所述上开孔加劲肋与顶板之间以及多个所述下开孔加劲肋与底板之间均以焊接方式进行固定连接。
上述斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征是：所述斜拉桥的斜拉索索面为单索面，所述加劲型钢管混凝土构件的数量为一个且其固定在所述主梁的中部。
上述斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征是：所述斜拉桥的斜拉索索面为双索面，所述加劲型钢管混凝土构件的数量为两个，两个所述加劲型钢管混凝土构件分别固定在所述主梁的左右两侧。
上述斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征是：所述上开孔加劲肋上由上至下开有多排所述通孔或其中部开有一排所述通孔，所述下开孔加劲肋上由上至下开有多排所述通孔或其中部开有一排所述通孔；所述锚拉板焊接固定在矩形钢管上。
上述斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征是：所述主梁为钢管混凝土桁架梁；所述加劲型钢管混凝土构件固定在钢管混凝土桁架梁的上弦杆上。
上述斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征是：所述上开孔加劲肋和下开孔加劲肋的数量相同，且多个所述下开孔加劲肋分别布设在多个所述上开孔加劲肋的正下方。
上述斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征是：所述上开孔加劲肋和下开孔加劲肋呈交错布设。
上述斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征是：所述上开孔加劲肋和下开孔加劲肋的高度之和小于顶板和底板之间的间距；多个所述上开孔加劲肋呈均匀布设，且多个所述下开孔加劲肋呈均匀布设。
上述斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征是：所述上开孔加劲肋的高度大于下开孔加劲肋的高度，所述上开孔加劲肋上开有上下两排所述通孔，所述下开孔加劲肋的中部开有一排所述通孔。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、设计合理且投入成本较低。
2、工厂及现场施工简便，工效高，加工质量易于保证
3、所采用的加劲型钢管混凝土构件结构简单、设计合理且受力性能优良、使用效果好，矩形钢管中顶底板上开孔加劲肋的设置能起到加劲肋与连接件的双重作用，大大简化索梁锚固体系的构造设计，简化现有锚拉板式连接构造。并且，内填混凝土能有效改善锚固部位的疲劳性能，并能分担斜拉索水平分力，充分发挥混凝土抗压性能，且能有效提高局部抗剪、抗拉拔能力，充分发挥混凝土的力学性能。
4、所采用的加劲型钢管混凝土构件中钢与混凝土协同受力，将索力均匀传递至斜拉桥主梁，尤其适用于钢管混凝土桁梁斜拉桥，实际施工非常简便。
5、使用效果好且实用价值高，受力合理且传力均匀、可靠，将设置开孔加劲肋的矩形钢管混凝土结构(即加劲型钢管混凝土构件)与传统的锚拉板相结合，结构简单且构思巧妙，能满足结构设计的要求，能有效适用于钢管混凝土桁架斜拉桥的索梁锚固体系，通过多种材料与构造之间的有效组合，改善索梁锚固部位的受力性能，因而采用本发明能有效解决现有现有锚拉板式连接构造存在的构造复杂、疲劳性能差、传力不均等问题。
综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，将设置开孔加劲肋的矩形钢管混凝土结构与传统的锚拉板相结合，在保证受力合理、传力可靠的前提下，既满足斜拉索水平分力的承压需求，又有利于改善索梁锚固部位的疲劳性能。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本实用新型在单索面斜拉桥上的使用状态示意图。
图4为本实用新型在双索面斜拉桥上的使用状态示意图。
图5为本实用新型实施例2的结构示意图。
附图标记说明:
1—锚拉板；2—上开孔加劲肋；3—下开孔加劲肋；
4—矩形钢管；4-1—顶板；4-2—底板；
4-3—侧板；5—混凝土结构；6—钢管混凝土桁架梁。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2所示，本实用新型包括矩形钢管4、布设在矩形钢管4内的加劲肋组件、由填充于矩形钢管4内的混凝土浇筑成型的混凝土结构5和布设于矩形钢管4上且对斜拉桥上所装斜拉索进行固定的锚拉板1，所述加劲肋组件浇筑于混凝土结构5内，所述矩形钢管4、所述加劲肋组件和混凝土结构5组成加劲型钢管混凝土构件，所述加劲型钢管混凝土构件紧固固定在所述斜拉桥的主梁上。所述矩形钢管4呈水平布设且其沿纵桥向布设，所述矩形钢管4由顶板4-1、位于顶板4-1正下方的底板4-2和两个分别连接于顶板4-1与底板4-2左右两侧之间的侧板4-3拼接而成，所述顶板4-1和底板4-2均呈水平布设。所述加劲肋组件包括多个由左至右固定在顶板4-1底部的上开孔加劲肋2和多个由左至右固定在底板4-2上部的下开孔加劲肋3，多个所述上开孔加劲肋2的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，多个所述下开孔加劲肋3的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，多个所述上开孔加劲肋2和多个所述下开孔加劲肋3均呈竖直向布设且其均沿矩形钢管4的长度方向进行布设。所述上开孔加劲肋2和下开孔加劲肋3均为开有多个通孔的长条形肋板且二者均为钢板。所述锚拉板1固定在顶板4-1的中部上方且其正下方设置有一个所述上开孔加劲肋2。
本实施例中，所述顶板4-1和底板4-2与两个所述侧板4-3之间均以焊接方式进行固定连接，多个所述上开孔加劲肋2与顶板4-1之间以及多个所述下开孔加劲肋3与底板4-2之间均以焊接方式进行固定连接。
如图3所示，本实施例中，所述斜拉桥的斜拉索索面为单索面，所述加劲型钢管混凝土构件的数量为一个且其固定在所述主梁的中部。
所述加劲型钢管混凝土构件上布设有多个分别用于固定多道所述斜拉索的锚拉板1，并且多个所述锚拉板1沿所述加劲型钢管混凝土构件的中心轴线由前至后进行布设。本实施例中，所述锚拉板1焊接固定在矩形钢管4上。
实际施工时，当所述斜拉桥的斜拉索索面为双索面时，如图4所示，所述加劲型钢管混凝土构件的数量为两个，两个所述加劲型钢管混凝土构件分别固定在所述主梁的左右两侧。
本实施例中，所述上开孔加劲肋2和下开孔加劲肋3的高度之和小于顶板4-1和底板4-2之间的间距。多个所述上开孔加劲肋2呈均匀布设，且多个所述下开孔加劲肋3呈均匀布设。
实际加工时，所述上开孔加劲肋2上由上至下开有多排所述通孔或其中部开有一排所述通孔，所述下开孔加劲肋3上由上至下开有多排所述通孔或其中部开有一排所述通孔。
本实施例中，所述上开孔加劲肋2的高度大于下开孔加劲肋3的高度，所述上开孔加劲肋2上开有上下两排所述通孔，所述下开孔加劲肋3的中部开有一排所述通孔。
实际施工时，可根据具体需要，对上开孔加劲肋2和下开孔加劲肋3上所开通孔的排数进行相应调整。
本实施例中，所述上开孔加劲肋2和下开孔加劲肋3的数量相同，且多个所述下开孔加劲肋3分别布设在多个所述上开孔加劲肋2的正下方。
本实施例中，所述上开孔加劲肋2和下开孔加劲肋3的数量均为三个。
实际施工时，可以根据具体需要，对上开孔加劲肋2和下开孔加劲肋3进行相应调整。
本实施例中，所述主梁为钢管混凝土桁架梁6；所述加劲型钢管混凝土构件固定在钢管混凝土桁架梁6的上弦杆上。并且，所述主梁为箱梁。
本实施例中，所述混凝土结构5由普通混凝土、纤维混凝土、自密实混凝土或改性混凝土浇筑而成。
实际施工过程中，先在工厂将锚拉板1和多个所述上开孔加劲肋2均焊接固定在顶板4-1上，再将多个所述下开孔加劲肋3均焊接固定在底板4-2上，随后将两个所述侧板4-3分别焊接固定在顶板4-1与底板4-2的左右两侧之间，所述混凝土结构5的混凝土浇筑过程既可在工厂完成，也可在桥梁施工现场完成，实际施工简便且施工质量易于保证。施工完成后，所述斜拉桥上所装的斜拉索通过锚拉板1和所述加劲型钢管混凝土构件锚固在所述斜拉桥的主梁上。
实施例2
本实施例中，如图5所示，与实施例1不同的是：所述上开孔加劲肋2和下开孔加劲肋3呈交错布设。
本实施例中，所述上开孔加劲肋2的数量为三个，所述下开孔加劲肋3的数量为两个。实际施工时，可根据具体需要，对上开孔加劲肋2和下开孔加劲肋3的数量进行相应调整。
本实施例中，其余部分的结构和连接关系均与实施例1相同。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：包括矩形钢管(4)、布设在矩形钢管(4)内的加劲肋组件、由填充于矩形钢管(4)内的混凝土浇筑成型的混凝土结构(5)和布设于矩形钢管(4)上且对斜拉桥上所装斜拉索进行固定的锚拉板(1)，所述加劲肋组件浇筑于混凝土结构(5)内，所述矩形钢管(4)、所述加劲肋组件和混凝土结构(5)组成加劲型钢管混凝土构件，所述加劲型钢管混凝土构件紧固固定在所述斜拉桥的主梁上；所述矩形钢管(4)呈水平布设且其沿纵桥向布设，所述矩形钢管(4)由顶板(4-1)、位于顶板(4-1)正下方的底板(4-2)和两个分别连接于顶板(4-1)与底板(4-2)左右两侧之间的侧板(4-3)拼接而成，所述顶板(4-1)和底板(4-2)均呈水平布设；所述加劲肋组件包括多个由左至右固定在顶板(4-1)底部的上开孔加劲肋(2)和多个由左至右固定在底板(4-2)上部的下开孔加劲肋(3)，多个所述上开孔加劲肋(2)的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，多个所述下开孔加劲肋(3)的结构和尺寸均相同且其均布设在同一水平面上，多个所述上开孔加劲肋(2)和多个所述下开孔加劲肋(3)均呈竖直向布设且其均沿矩形钢管(4)的长度方向进行布设；所述上开孔加劲肋(2)和下开孔加劲肋(3)均为开有多个通孔的长条形肋板且二者均为钢板；所述锚拉板(1)固定在顶板(4-1)的中部上方且其正下方设置有一个所述上开孔加劲肋(2)。
2.按照权利要求1所述的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：所述顶板(4-1)和底板(4-2)与两个所述侧板(4-3)之间均以焊接方式进行固定连接，多个所述上开孔加劲肋(2)与顶板(4-1)之间以及多个所述下开孔加劲肋(3)与底板(4-2)之间均以焊接方式进行固定连接。
3.按照权利要求1或2所述的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：所述斜拉桥的斜拉索索面为单索面，所述加劲型钢管混凝土构件的数量为一个且其固定在所述主梁的中部。
4.按照权利要求1或2所述的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：所述斜拉桥的斜拉索索面为双索面，所述加劲型钢管混凝土构件的数量为两个，两个所述加劲型钢管混凝土构件分别固定在所述主梁的左右两侧。
5.按照权利要求1或2所述的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：所述上开孔加劲肋(2)上由上至下开有多排所述通孔或其中部开有一排所述通孔，所述下开孔加劲肋(3)上由上至下开有多排所述通孔或其中部开有一排所述通孔；所述锚拉板(1)焊接固定在矩形钢管(4)上。
6.按照权利要求1或2所述的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：所述主梁为钢管混凝土桁架梁(6)；所述加劲型钢管混凝土构件固定在钢管混凝土桁架梁(6)的上弦杆上。
7.按照权利要求1或2所述的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：所述上开孔加劲肋(2)和下开孔加劲肋(3)的数量相同，且多个所述下开孔加劲肋(3)分别布设在多个所述上开孔加劲肋(2)的正下方。
8.按照权利要求1或2所述的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：所述上开孔加劲肋(2)和下开孔加劲肋(3)呈交错布设。
9.按照权利要求1或2所述的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：所述上开孔加劲肋(2)和下开孔加劲肋(3)的高度之和小于顶板(4-1)和底板(4-2)之间的间距；多个所述上开孔加劲肋(2)呈均匀布设，且多个所述下开孔加劲肋(3)呈均匀布设。
10.按照权利要求9所述的斜拉桥钢-混组合索梁锚固构造，其特征在于：所述上开孔加劲肋(2)的高度大于下开孔加劲肋(3)的高度，所述上开孔加劲肋(2)上开有上下两排所述通孔，所述下开孔加劲肋(3)的中部开有一排所述通孔。
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