CN209722687U - 一种斜拉桥混凝土索塔锚固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种斜拉桥混凝土索塔锚固结构，涉及斜拉索桥梁结构技术领域，该斜拉桥混凝土索塔锚固结构包括至少一组扶壁，沿斜拉桥索塔的混凝土塔壁的竖向轴线设置，每组扶壁包括两两相对并设置于塔壁相对两侧内壁的四个扶壁，每组扶壁与塔壁之间形成容纳空间，容纳空间内，位于相邻两个扶壁之间的部分为容纳腔；沿顺桥向设置于容纳空间的一组钢锚箱，钢锚箱包括两个钢锚固件以及连接两个钢锚固件的连接组件，钢锚固件固定连接于容纳腔内。本实用新型的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，整体构造简单，施工方便，受力合理，一方面可减轻传统钢锚箱的吊装重量，另一方面可通过减少斜拉索锚固点定位的次数，降低了现场施工的难度。

Description

一种斜拉桥混凝土索塔锚固结构

技术领域

本实用新型涉及斜拉索桥梁结构技术领域，具体涉及一种斜拉桥混凝土索塔锚固结构。

背景技术

斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用多组斜拉索直接锚固在桥塔上的一种桥梁结构，由承压的索塔、受拉的索和承弯的梁体组合。索塔是斜拉桥主要的受力构件之一，索塔塔柱一般由混凝土浇筑而成。

目前较为常见的索塔锚固结构有钢锚梁和钢锚箱两种形式。当采用钢锚梁时，从受力角度而言，钢锚梁能平衡斜拉桥索塔在成桥前的大部分斜拉索的水平分力，从而使混凝土塔壁受到较小的水平分力，塔壁开裂风险较小，但施工过程中，钢锚梁存在斜拉索锚点和索套管双重定位的困难，在施工现场吊装重量较重，施工较为不便；且在断索等特殊情况下，单侧塔壁承担了大部分的水平分力，需要设置环向预应力方可保证塔壁不发生明显开裂。当采用钢锚箱及类似结构形式时，施工过程中，吊装重量较重，混凝土塔壁承担了部分的水平分力，具有一定的开裂风险。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种斜拉桥混凝土索塔锚固结构，整体构造简单，施工方便，受力合理。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其包括：

至少一组扶壁，沿斜拉桥索塔的混凝土塔壁的竖向轴线设置，每组扶壁包括两两相对并设置于塔壁相对两侧内壁的四个扶壁，每组扶壁与塔壁之间形成容纳空间，容纳空间内，位于相邻两个扶壁之间的部分为容纳腔；

沿顺桥向设置于容纳空间的一组钢锚箱，钢锚箱包括两个钢锚固件以及连接两个钢锚固件的连接组件，钢锚固件固定连接于容纳腔内。

在上述技术方案的基础上，连接组件包括钢锚拉板，钢锚拉板两端通过拼接板和高强螺栓分别连接一个钢锚固件。

在上述技术方案的基础上，钢锚固件包括层叠设置的多个固件单元，固件单元包括：

U型固定件，其包括相对设置的两块侧板和连接两块侧板的端板；端板开设有与索塔成锐角的第一拉索通孔；

锚固组件(0)，其设置于U型固定件内，锚固组件(0)包括一个锚垫板和两个支撑板，支撑板倾斜固定于两块侧板之间，锚垫板垂直设置于支撑板远离端板的一端，且开设有与第一拉索通孔轴线相同的拉索固定孔。

在上述技术方案的基础上，塔壁相对两侧内壁对应第一拉索通孔开设有第二拉索通孔。

在上述技术方案的基础上，两个支撑板之间位于拉索固定孔两侧设有垂直于支撑板的加劲板。

在上述技术方案的基础上，侧板固定连接于扶壁，端板固定连接于塔壁。

在上述技术方案的基础上，侧板通过抗剪连接件固定连接于扶壁，端板通过抗剪连接件固定连接于塔壁。

在上述技术方案的基础上，抗剪连接件为剪力栓钉或PBL剪力键。

在上述技术方案的基础上，一组钢锚箱包括层叠设置的多个钢锚箱，上下相邻两个钢锚固件通过焊接或螺栓连接。

在上述技术方案的基础上，扶壁设置两组，塔壁位于两组扶壁之间设有支撑壁。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，整体构造简单，施工方便，受力合理。

(2)本实用新型的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，一方面减轻了传统钢锚箱的吊装重量，另一方面通过减少了斜拉索锚固点定位的次数，降低了现场施工的难度。

(3)本实用新型的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，通过锚固箱与扶壁和塔壁的连接方式，可减少在大跨度斜拉桥的混凝土塔壁设置的环向预应力筋，节约施工成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中斜拉桥混凝土索塔锚固的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例中斜拉桥混凝土索塔锚固的第二种结构示意；

图3为本实用新型实施例中斜拉桥混凝土索塔锚固的第三种结构示意；

图4为本实用新型实施例中钢锚箱的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中固件单元的结构示意图。

图中：1-塔壁，2-扶壁，3-钢锚箱，4-钢锚固件，5-抗剪连接件，6-拼接板，7-高强螺栓，8-钢锚拉板，9-U型固定件，10-锚固组件，11-锚垫板，12-支撑板，13-加劲板，14-拉索固定孔，15-支撑壁。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种斜拉桥混凝土索塔锚固结构，适用于混凝土索塔锚固区，其包括至少一组扶壁和与扶壁组数对应的钢锚箱组。每组扶壁均沿斜拉桥索塔的混凝土塔壁1的竖向轴线设置，每组扶壁包括两两相对并设置于塔壁1相对两侧内壁的四个扶壁2，每个扶壁2与塔壁1齐平。每组扶壁与塔壁1之间形成容纳空间，在单个容纳空间内，位于相邻两个扶壁2之间的部分为容纳腔。每组钢锚箱沿顺桥向对应设置于每个容纳空间内。

参见图2所示，当索塔的混凝土塔壁1内设有两组扶壁时，两组扶壁各形成一个容纳空间，则对应设有两组钢锚箱分别设置于两个容纳空间内。

参见图3所示，当索塔的混凝土塔壁1内设有两组扶壁时，塔壁1位于两组扶壁2之间还可设置支撑壁15，利用支撑壁15对塔壁进行加强，以达到加强塔壁1的受力作用。

参见图4所示，本实施例中采用竖向分节的方式将钢锚结构进行分节和分解，上述一组钢锚箱包括层叠布置的多个钢锚箱3，每个钢锚箱3包括两个钢锚固件4以及连接两个钢锚固件4的连接组件，钢锚固件4固定连接在容纳腔内，以便于加强钢锚固件4与塔壁1之间的整体性，改善钢锚箱3和塔壁1的受力状态，降低混凝土塔壁的开裂风险。

上述连接组件包括钢锚拉板8，钢锚拉板8两端通过拼接板6和高强螺栓7分别连接一个钢锚固件4。通过横向采用钢锚拉板8与两端的钢锚固件4进行栓接后，栓接完成的钢锚拉板8还可作为临时施工平台以便于继续施工。优选地，钢锚拉板8可采用两端开设有多个螺栓孔的钢板，拼接板6可采用矩形钢板，钢锚拉板8和钢锚固件4连接处的两侧均设有拼接板6，以加强连接强度。

优选地，一组钢锚箱中，上下相邻两个钢锚固件4通过焊接或螺栓连接，以便于加强相邻钢锚箱3之间的整体性，进一步加强钢锚箱3与塔壁1之间的整体性。

参见图5所示，上述钢锚固件4包括层叠设置的多个固件单元，上下相邻两个固件单元通过焊接连接。一个固件单元包括U型固定件9和设置在U型固定件9内的锚固组件10，每个钢锚固件4的固件单元数可根据现场吊装能力进行选择，并在加工厂进行竖向组装，以实现竖向分节式的钢锚箱体系，减轻吊装重量。

优选地，U型固定件9包括相对设置的两块侧板和连接两块侧板的端板，两块侧板与端板之间可通过焊接固定。本实施例中，侧板与扶壁2的接触面固定连接，端板与相邻扶壁2之间的塔壁1固定连接。

优选地，侧板与扶壁2的接触面通过抗剪连接件5连接，端板与塔壁1的接触面通过抗剪连接件5连接，以此将钢锚固件4与塔壁1结合为整体。其中，抗剪连接件5采用剪力栓钉或PBL剪力键。

上述端板上还开设有与索塔成锐角的第一拉索通孔，塔壁1相对两侧内壁对应第一拉索通孔开设有第二拉索通孔，以便于斜拉索穿过塔壁1和U型固定件9。

上述锚固组件10设置于U型固定件9内，锚固组件10包括一个锚垫板11和两个支撑板12，支撑板12倾斜固定于两块侧板之间，且与第一拉索通孔轴线平行设置，锚垫板11垂直设置于支撑板12远离端板的一端，且开设有与第一拉索通孔轴线相同的拉索固定孔14。利用定位好的拉索固定孔14，极大减少了斜拉索锚点和索套管定位的复杂性，降低了现场施工的难度。

在定位斜拉索时，牵引斜拉索依次穿过第二拉索通孔、第一拉索通孔和拉索固定孔14，最后固定在锚垫板11上，完成斜拉索定位工作。当斜拉索的锚头锚固于锚垫板11处时，通过钢锚固件4和抗剪连接件5即可将斜拉索的索力传递给混凝土塔壁1，使锚固箱3与混凝土塔壁1共同承受斜拉索的索力，还可减少在混凝土塔壁1设置的环向预应力筋。

在其他实施例中，钢锚固件4包括一个U型固定件9和设置在U型固定件9内的多个锚固组件10，对应的，U型固定件9的端板则开设多个第一拉索通孔，与多个锚固组件10的拉索固定孔14一一对应。

优选地，两个支撑板12之间位于拉索固定孔14两侧设有垂直于支撑板12的加劲板13，在不增加支撑板数量和厚度的情况下，加大了锚固组件10的刚度，达到较好的受力效果。本实施例中，整体结构较为简单，使用的精加工的钢板板件较少，造价较低。

本实施例的锚固结构，首先在加工厂加工若干钢锚固件4，然后将钢锚固件4和连接组件运送至施工现场。现场施工时，先将钢锚固件4进行叠垒吊装和定位，然后将钢锚拉板8与两侧的钢锚固件4进行栓接。每次固定好一整节的钢锚箱3后，浇筑混凝土形成塔壁1和扶壁2，待塔壁1和扶壁2达到强度后，以当前为塔壁1和扶壁2为基础，继续向上施工，重复前一过程直至完成整个锚固结构。

施工时，待底部的钢锚固件4定位完成后，上部的钢锚固件4可依靠底部钢锚固件4进行定位，以减少斜拉索锚点的定位次数。

本实施例的锚固结构，整体构造简单，施工方便，受力合理，可减少工期，节约成本，具有推广价值。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于，其包括：

至少一组扶壁，沿斜拉桥索塔的混凝土塔壁(1)的竖向轴线设置，每组扶壁包括两两相对并设置于所述塔壁(1)相对两侧内壁的四个扶壁(2)，每组扶壁与塔壁(1)之间形成容纳空间，所述容纳空间内，位于相邻两个扶壁(2)之间的部分为容纳腔；

沿顺桥向设置于所述容纳空间的一组钢锚箱，所述钢锚箱(3)包括两个钢锚固件(4)以及连接两个钢锚固件(4)的连接组件，所述钢锚固件(4)固定连接于所述容纳腔内。

2.如权利要求1所述的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于：所述连接组件包括钢锚拉板(8)，所述钢锚拉板(8)两端通过拼接板(6)和高强螺栓(7)分别连接一个钢锚固件(4)。

3.如权利要求1所述的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于，所述钢锚固件(4)包括层叠设置的多个固件单元，所述固件单元包括：

U型固定件(9)，其包括相对设置的两块侧板和连接两块侧板的端板；所述端板开设有与所述索塔成锐角的第一拉索通孔；

锚固组件(10)，其设置于所述U型固定件(9)内，所述锚固组件(10)包括一个锚垫板(11)和两个支撑板(12)，所述支撑板(12)倾斜固定于两块侧板之间，所述锚垫板(11)垂直设置于支撑板(12)远离所述端板的一端，且开设有与所述第一拉索通孔轴线相同的拉索固定孔(14)。

4.如权利要求3所述的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于：所述塔壁(1)相对两侧内壁对应所述第一拉索通孔开设有第二拉索通孔。

5.如权利要求3所述的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于：两个所述支撑板(12)之间位于所述拉索固定孔(14)两侧设有垂直于支撑板(12)的加劲板(13)。

6.如权利要求3所述的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于：所述侧板固定连接于所述扶壁(2)，所述端板固定连接于所述塔壁(1)。

7.如权利要求6所述的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于：所述侧板通过抗剪连接件(5)固定连接于所述扶壁(2)，所述端板通过抗剪连接件(5)固定连接于所述塔壁(1)。

8.如权利要求7所述的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于：所述抗剪连接件(5)为剪力栓钉或PBL剪力键。

9.如权利要求1所述的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于：所述一组钢锚箱包括层叠设置的多个钢锚箱(3)，上下相邻两个所述钢锚固件(4)通过焊接或螺栓连接。

10.如权利要求1所述的斜拉桥混凝土索塔锚固结构，其特征在于：所述扶壁(2)设置两组，所述塔壁(1)位于两组扶壁(2)之间设有支撑壁。