CN209891045U - 钢锚梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢锚梁结构，钢锚梁结构，包括：钢牛腿、及设置于钢牛腿上的钢锚梁本体。上述的钢锚梁结构中，腹板直接与连接面连接，侧拉板的截面不削弱，当锚垫板受到拉索的作用力时，侧拉板以承受来自腹板以剪应力形式传递的作用力，能有效地降低应力集中现象，增大侧拉板刚度。锚梁结构的安装方法中，可在工厂对钢锚梁本体和钢牛腿进行竖向整体拼装形成单个节段，单个节段形成整体运送到现场一次吊装就位，且通过连接组件完成相邻两个钢锚梁结构的连接，使得钢锚梁结构在工厂预拼装及现场分节段拼装的工效和精度大幅度提高。

Description

钢锚梁结构

技术领域

本实用新型涉及钢锚梁技术领域，特别是涉及一种钢锚梁结构。

背景技术

斜拉桥内置式钢锚梁索塔锚固区的结构形式为在索塔锚固区内部牛腿上设置钢锚梁，两侧斜拉索锚固在钢锚梁两端，施工中斜拉索的水平分力主要由钢锚梁承担，竖向分力则通过牛腿传递至混凝土塔壁上。该结构受力明确、可靠，广泛应用于国内斜拉桥索塔锚固区的设计中。

传统的钢锚梁由上下盖板、侧拉板、锚垫板、承压板、腹板以及牛腿构件等组成。其中承压板设置在侧拉板的安装槽中，侧拉板以承受来自承压板的压力与剪应力的形式来承受斜拉索的水平分力，而侧拉板中设有安装槽的截面局部削弱，容易发生应力集中现象。

另外，常规的钢锚梁结构通常有两种安装方式：(1)分离式安装：首先在塔壁两侧安装牛腿，再分批吊装钢锚梁，其牛腿安装精度难以保证；(2)整体式安装：钢锚梁和牛腿组装在一起进行吊装，但由于不同锚固节段间相互独立，不便于安装定位，且精确定位的难度较大。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种钢锚梁结构，能够避免侧拉板的截面局部削弱，降低应力集中现象，并增大结构整体刚度便于运输和吊装。同时通过构造上的改进，实现钢锚梁结构的整体预拼装及吊装，提高施工功效和精度。

其技术方案如下：

一种钢锚梁结构，包括：钢牛腿、及设置于所述钢牛腿上的钢锚梁本体，所述钢锚梁本体包括具有连接面的侧拉板、与所述连接面连接的腹板、与所述腹板连接的承压板、及与所述承压板连接的锚垫板、设置于所述侧拉板顶面的顶板、及设置于所述侧拉板底面的底板；其中，当所述锚垫板受到拉索的作用力时，所述侧拉板以承受来自所述腹板以剪应力形式传递的所述作用力。

上述的钢锚梁结构中，侧拉板、顶板及底板共同组成箱型结构，侧拉板为矩形板结构，截面无削弱。腹板及承压板、锚垫板设置于箱体内部，当锚垫板受到拉索的作用力时，所述侧拉板以承受来自所述腹板以剪应力形式传递的所述作用力，能有效地降低应力集中现象，增大侧拉板刚度。

下面进一步对技术方案进行说明：

进一步地，还包括第一加劲肋，所述第一加劲肋设置于所述腹板上；

和/或还包括第二加劲肋，所述第二加劲肋设置于所述侧拉板上。

进一步地，所述侧拉板、所述顶板及所述底板共同组成箱型结构，所述侧拉板为矩形板结构，截面无削弱。

进一步地，所述钢牛腿包括上承板，所述钢锚梁本体设置于所述上承板上，所述底板与所述上承板滑动配合。

进一步地，还包括四氟滑板，所述四氟滑板设置于所述上承板与所述底板之间。

进一步地，还包括固定件，所述底板设有第一装配孔，所述上承板设有第二装配孔，所述固定件穿设于所述第一装配孔及所述第二装配孔中。

进一步地，还包括钢牛腿背板，所述钢锚梁本体及所述钢牛腿均与所述钢牛腿背板连接。

进一步地，所述钢牛腿背板上设置有剪力键。

进一步地，至少两个所述钢锚梁结构能够相互拼装，所述钢锚梁结构还包括连接组件，所述连接组件包括第一连接件，所述第一连接件用于连接相邻两个所述钢锚梁结构中的剪力键。

进一步地，还包括与所述钢牛腿背板连接的第二钢牛腿，所述第二钢牛腿设置于所述钢牛腿的上方，所述连接组件还包括与所述第二钢牛腿连接的第二连接件、及与所述钢牛腿连接的第三连接件，在相邻两个所述钢锚梁结构中，位置较高的所述钢锚梁结构上的所述第三连接件与位置较低的所述钢锚梁结构的所述第二连接件连接。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的钢锚梁结构的结构示意图；

图2为图1所示结构的俯视结构示意图；

图3为图1所示结构的A处局部放大结构示意图。

附图标记说明：

100、钢锚梁本体，110、侧拉板，111、第二加劲肋，120、顶板，130、底板，140、锚垫板，150、承压板，160、腹板，161、第一加劲肋，200、钢牛腿，210、上承板，300、钢牛腿背板，310、剪力键，320、剪力钉，410、第一连接件，420、第二连接件，430、第三连接件，440、第二钢牛腿，500、限位组件，600、固定件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-2所示，一实施例所述的一种钢锚梁结构，包括：钢牛腿200、及设置于钢牛腿200上的钢锚梁本体100，钢锚梁本体100包括具有连接面的侧拉板110、与连接面连接的腹板160、与腹板160连接的承压板150、与承压板150连接的锚垫板140、设置于侧拉板110顶面的顶板120、及设置于侧拉板110底面的底板130；其中，当锚垫板140受到拉索的作用力时，侧拉板110以承受来自腹板160以剪应力形式传递的作用力。

上述的钢锚梁结构中，连接面为侧拉板110的表面，腹板160直接与连接面连接，侧拉板110的截面不削弱，当锚垫板140受到拉索的作用力时，侧拉板110以承受来自腹板160以剪应力形式传递的作用力，能有效地降低应力集中现象，增大侧拉板110刚度。

具体地，侧拉板110为至少两个，侧拉板110为矩形板结构，截面无削弱，顶板120设置在至少两个侧拉板110的顶部，底板130设置在至少两个侧拉板110的底部，顶板120与底板130间隔相对设置，侧拉板110、顶板120及底板130配合形成箱型结构，能够进一步提高整个钢锚梁本体100的刚度。连接面为侧拉板110的内表面，锚垫板140与侧拉板110的连接面焊接，且锚垫板140与竖直方向呈一定夹角，腹板160与锚垫板140连接，且腹板160与锚垫板140垂直设置，腹板160的与侧拉板110通过焊接的方式连接。锚垫板140受到拉索的作用力时，作用力通过锚垫板140及承压板150传递至腹板160，腹板160再将作用力传递给侧拉板110，其中，由于侧拉板110的连接面为与腹板160连接的配合面，侧拉板110会以承受来自腹板160以剪应力形式传递的作用力，避免在侧拉板110上开设用于安装锚垫板140的安装槽，能有效地降低应力集中现象，增大侧拉板110刚度。

在其中一个实施例中，承压板150与锚垫板140层叠设置，腹板160与承压板150连接，其中，锚垫板140与承压板150为主要的承压构件，侧拉板110为主要的承拉构件。

需要说明的是，以上的锚垫板140、承压板150及腹板160组合形成传力组件，侧拉板110的两端均设置有上述的传力组件，如此，保证钢锚梁本体100两端受力的均匀性。

在其中一个实施例中，钢锚梁结构还包括第一加劲肋161，第一加劲肋161设置于腹板160上。具体地，第一加强筋与腹板160垂直设置，如此，可以提高腹板160的刚度。

进一步地，钢锚梁结构还包括第二加劲肋111，第二加劲肋111设置于侧拉板110上。具体地，第二加劲肋111的延伸方向与侧拉板110的宽度方向一致，如此，可以提高侧拉板110的刚度。

在其中一个实施例中，钢牛腿200包括上承板210，钢锚梁本体100设置于上承板210上，钢锚梁本体100的底板130与上承板210滑动配合，如此，钢锚梁本体100能够在钢牛腿200上作微小滑动，方便施工。具体地，钢锚梁本体100由一对钢牛腿200支撑，钢锚梁本体100设置在钢牛腿200的上方。在施工过程中，由于钢锚梁本体100在拉索的作用力下，钢锚梁本体100的底板130会被拉伸而发生形变，通过使得钢锚梁本体100的底板130能够在钢牛腿200的上承板210上作微小滑动，索力作用下钢锚梁本体100自由伸长，避免塔壁受力，减少开裂。在成桥态后，钢锚梁本体100与钢牛腿200之间不滑动，运营期拉索的水平分力由塔壁与钢锚梁本体100共同承受。

进一步地，钢锚梁结构还包括四氟滑板，四氟滑板设置于上承板210与底板130之间。钢锚梁本体100与钢牛腿200之间通过四氟滑板滑动，以确保钢锚梁本体100可作微小滑动，减少塔壁受力。

更进一步的，在整体组装前，还可以在四氟滑板的板面涂装硅脂油，提高润滑性。

在其中一个实施例中，钢锚梁结构还包括固定件600，底板130设有第一装配孔，上承板210设有第二装配孔，固定件600穿设于第一装配孔及第二装配孔中。如此，可以实现钢锚梁本体100与钢牛腿200的固定。

可选地，固定件600为螺栓，第一装配孔和/或第二装配孔为螺纹孔；或固定件600为螺栓与螺母形成的组件，第一装配孔及第二装配孔为通孔。

具体到本实施例中，固定件600为螺栓与螺母形成的组件，第二装配孔为椭圆孔，螺栓穿设在椭圆孔中，如此，固定件不会在底板130与上承板210发生相对位移时起干涉作用。

在其中一个实施例中，钢锚梁结构还包括钢牛腿背板300，钢锚梁本体100及钢牛腿均与钢牛腿背板300连接。钢牛腿背板300用于嵌入在混凝土中，实现钢锚梁结构的安装。

具体地，钢锚梁本体100通过限位组件500与钢牛腿背板300连接，钢牛腿200的侧面与钢牛腿背板300连接。进一步地，钢牛腿背板300远离钢锚梁本体100的一侧还设置有剪力钉320及剪力键310。剪力钉320及剪力键310能够嵌入到混凝土中。

在其中一个实施例中，钢锚梁结构还包括用于连接相邻两个钢锚梁结构的连接组件，连接组件包括与剪力键310连接的第一连接件410，第一连接件410用于连接相邻两个钢锚梁结构中的钢牛腿背板剪力键310。通过连接组件，至少两个钢锚梁结构可在工厂内先进行预拼装，检验各个部分之间的对接精度，当钢锚梁结构运输至现场后再进行吊装，相邻两个钢锚梁结构能够通过连接组件实现快速安装，有效提高相邻两个钢锚梁结构之间的安装精度及安装效率。

如图1、图3所示，具体地，还包括与所述钢牛腿背板300连接的第二钢牛腿440，所述第二钢牛腿440设置于所述钢牛腿200的上方，所述连接组件还包括与所述第二钢牛腿连接的第二连接件420、及与所述钢牛腿连接的第三连接件430，在相邻两个所述钢锚梁结构中，位置较高的所述钢锚梁结构上的所述第三连接件430与位置较低的所述钢锚梁结构的所述第二连接件420连接。

更具体地，第二连接件420设置在钢锚梁结构的顶部，第三连接件430设置在钢锚梁结构的底部，且第二连接件420及第三连接件430均为板状，相邻两个钢锚梁结构可以通过第二连接件420与第三连接件430连接在一起，有利于提高拼装精度。

上述的钢锚梁结构的安装方法，包括如下步骤：

在工厂完成钢锚梁本体100及钢牛腿200的制造，并对钢锚梁本体100及钢牛腿200进行组装形成单个节段，再对多个节段进行预拼装；通过预拼装可以检验整体几何尺寸，节段之间的对接精度等。

分节段整体运输至现场吊装，其中，在预拼装、运输及吊装过程中须通过固定件600紧固钢锚梁本体100与钢牛腿200，以保证钢锚梁结构的整体刚度；

节段吊装就位后，通过连接组件完成相邻两个节段的连接；

钢锚梁结构所在节段的混凝土终凝后，现场释放一侧的固定件600，拉索张拉时，拉索索力应对称逐级施加，待桥面铺装施工及调索完成后，再松开另一侧的固定件600，使得在索力平衡前钢锚梁本体100与钢牛腿200顺桥向无约束，待达到力的平衡后，重新安装两侧的固定件，保证钢锚梁本体与钢牛腿间在运营期不能滑动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种钢锚梁结构，其特征在于，包括：钢牛腿、及设置于所述钢牛腿上的钢锚梁本体，所述钢锚梁本体包括具有连接面的侧拉板、与所述连接面连接的腹板、与所述腹板连接的承压板、及与所述承压板连接的锚垫板、设置于所述侧拉板顶面的顶板、及设置于所述侧拉板底面的底板；

其中，当所述锚垫板受到拉索的作用力时，所述侧拉板以承受来自所述腹板以剪应力形式传递的所述作用力。

2.根据权利要求1所述的钢锚梁结构，其特征在于，还包括第一加劲肋，所述第一加劲肋设置于所述腹板上；

和/或还包括第二加劲肋，所述第二加劲肋设置于所述侧拉板上。

3.根据权利要求1所述的钢锚梁结构，其特征在于，所述侧拉板、所述顶板及所述底板共同组成箱型结构，所述侧拉板为矩形板结构，截面无削弱。

4.根据权利要求1所述的钢锚梁结构，其特征在于，所述钢牛腿包括上承板，所述钢锚梁本体设置于所述上承板上，所述底板与所述上承板滑动配合。

5.根据权利要求4所述的钢锚梁结构，其特征在于，还包括四氟滑板，所述四氟滑板设置于所述上承板与所述底板之间。

6.根据权利要求4所述的钢锚梁结构，其特征在于，还包括固定件，所述底板设有第一装配孔，所述上承板设有第二装配孔，所述固定件穿设于所述第一装配孔及所述第二装配孔中。

7.根据权利要求4所述的钢锚梁结构，其特征在于，还包括钢牛腿背板，所述钢锚梁本体及所述钢牛腿均与所述钢牛腿背板连接，且所述钢牛腿背板上设置有剪力键。

8.根据权利要求7所述的钢锚梁结构，其特征在于，所述钢牛腿背板上设置有剪力键。

9.根据权利要求8所述的钢锚梁结构，其特征在于，至少两个所述钢锚梁结构能够相互拼装，所述钢锚梁结构还包括连接组件，所述连接组件包括第一连接件，所述第一连接件用于连接相邻两个所述钢锚梁结构中的剪力键。

10.根据权利要求9所述的钢锚梁结构，其特征在于，还包括与所述钢牛腿背板连接的第二钢牛腿，所述第二钢牛腿设置于所述钢牛腿的上方，所述连接组件还包括与所述第二钢牛腿连接的第二连接件、及与所述钢牛腿连接的第三连接件，在相邻两个所述钢锚梁结构中，位置较高的所述钢锚梁结构上的所述第三连接件与位置较低的所述钢锚梁结构的所述第二连接件连接。

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