CN220789423U - 一种主缆锚固结构用的连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主缆锚固结构用的连接器，用于连接主缆的拉杆组件和预应力束的前端锚固组件，拉杆组件的轴线与主缆索股的轴线平行布设；连接器包括底板、与底板两侧垂直固定连接的两个侧板；两个侧板沿同一转轴线与对应的拉杆组件铰接；底板设有用于穿设预应力束的通孔，通孔的内径小于前锚板的外径，用于在预应力束的拉力作用下将所述底板固定安装于前锚板和前锚垫板之间。本实用新型公开的一种主缆锚固结构用的连接器，形成两个自由度的大角度转动调节，确保拉杆组件的受力方向与主缆索股的受力方向一致。

Description

一种主缆锚固结构用的连接器

技术领域

本实用新型涉及悬索桥主缆连接器领域，尤其涉及一种主缆锚固结构用的连接器。

背景技术

常规地锚式悬索桥锚碇预应力锚固体系，包括索股连接部分和预应力锚固部分，其中，索股连接部分包含连接器、拉杆组件，预应力锚固部分包含前后端锚板、预应力束、前后端锚垫板、螺旋筋、预应力束管道、保护罩，体系通过拉杆组件与索股锚头连接将主缆索股锚固。常规主缆索股通过散索鞍后呈发散分布，每根索缆索股轴线与对应锚固体系的预应力束中心线在理论设计上是重合的，预应力束在锚碇体内也是呈发散状。现有技术采用的施工结构及方法或多或少存在偏差，特别是预应力束管道角度误差尤为突出，而且浇筑预埋后出现误差无法修正，该偏差导致拉杆受力方向与主缆索股受力方向不在一条直线上而产生偏折。同时，在一些后锚面尺寸较小或特殊地质等工况的锚固体系中，锚碇体内的预应力束的发散程度比索缆索股轴线的发散程度较小的分布，这也会导致拉杆组件受力方向与主缆索股受力方向不在一条直线上而产生偏折。上述工况中偏折过大将造成拉杆产生局部剪切应力和弯曲应力，影响使用寿命，甚至使得相邻拉杆互相干涉无法安装。

目前已有部分现有技术提出了解决上述技术问题的方案，例如：中国专利CN218861334U公开了一种自锚式悬索桥的锚固结构组件，包括底板；底板：其上表面焊接有转球座，转球座的内部转动连接有转球，转球的外弧面设有连接柱，连接柱的上端延伸出转球座的上表面，连接柱的上端焊接有U型座，U型座的上端对称开设有销轴孔，底板上表面的边缘处开设有均匀分布的固定孔，转球座与底板的轴心线不重合，底板下表面的滑槽内部滑动连接有连接条，连接条的右端设有压环，压环与转球配合设置，连接条上表面的左端设有螺柱，螺柱的上端贯穿出底板的上表面并在端头处螺纹连接有螺母。该锚固结构组件仅可以对主缆的连接位置进行微调，同时转球座结构不能承受较大的张拉力。中国专利CN202500089U公开了一种悬索桥主缆万向连接装置，该装置包括两块锚碇耳板和连接叉耳，所述的两块锚碇耳板底端平行固定在锚碇上，两块锚碇耳板上均开有销轴孔；所述的连接叉耳上端位于两块锚碇耳板之间，其上开有销轴孔，并通过销轴组件A与两块锚碇耳板转动连接；所述的连接叉耳下端分叉成两块平行的侧板，两块侧板上分别开有销轴孔；该连接叉耳通过销轴组件B与位于两块侧板之间的抗风主缆转动连接。该连接装置仅能实现两个方向的偏移调整，在受力体系中，拉杆组件中具有一定长度的连接叉耳部件仍处于与主缆索股受力方向偏折的状态，这将导致该部件产生局部剪切应力和弯曲应力，影响使用寿命。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种主缆锚固结构用的连接器，旨在解决拉杆受力方向与主缆索股受力方向不在一条直线上而产生偏折，拉杆组件产生局部剪切应力和弯曲应力，影响使用寿命等问题。

本实用新型采取以下技术方案实现上述目的：

一种主缆锚固结构用的连接器，用于连接主缆的拉杆组件和预应力束的前端锚固组件；所述前端锚固组件包括前锚板和前锚垫板，所述拉杆组件的轴线与主缆索股的轴线平行布设；所述连接器包括底板、与底板两侧垂直固定连接的两个侧板；其中，所述两个侧板沿同一转轴线与对应的拉杆组件铰接；所述底板设有用于穿设预应力束的通孔，所述通孔的内径小于前锚板的外径，用于在预应力束的拉力作用下将所述底板固定安装于前锚板和前锚垫板之间。

本技术方案的工作原理为：在预应力束张拉前，连接器的底板能够绕其通孔的轴线转动，拉杆组件能够绕其铰接的转轴线转动，形成两个自由度的大角度转动调节，从而确保拉杆组件的受力方向与主缆索股的受力方向一致，解决拉杆组件产生局部剪切应力和弯曲应力，影响使用寿命等问题；待调整好连接器与拉杆组件、前锚板的相对角度后，张拉预应力束，使前锚板向下压紧连接器底板的上端面，连接器底板的下端面压紧前锚垫板，从而实现连接器的固定安装。

进一步的技术方案为，两个侧板分别设有耳板结构，所述拉杆组件设有与对应侧板配合的叉耳结构；所述耳板结构与叉耳结构通过销轴连接。本技术方案中，通过耳板与叉耳配合的结构实现拉杆组件与对应侧板的铰接。

进一步的技术方案为，底板的底面设有向下突出的圆柱形凸起，所述前锚垫板设有与所述圆柱形凸起相配合的圆柱形凹槽。本技术方案中，凸起和凹槽的配合结构能够进一步限制连接器的底板绕通孔轴线转动时的稳定性，保证连接器的安装位置，从而使锚固结构受力均匀。

进一步的技术方案为，底板的上端面设有与前锚板配合的安装槽。本技术方案中，前锚板与安装槽的配合结构能够进一步的限制底板与前锚板的相对位置，提高锚固体系的稳定性。

进一步的技术方案为，通孔与对应的预应力束同轴布设。本技术方案中，同轴布设的结构能够使主缆索股的拉力更均匀的传递到后端锚固组件。

进一步的技术方案为，底板与两个侧板为一体成型结构。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种主缆锚固结构用的连接器，在预应力束张拉前，连接器的底板能够绕其通孔的轴线转动，拉杆组件能够绕其铰接的转轴线转动，形成两个自由度的大角度转动调节，从而确保拉杆组件的受力方向与主缆索股的受力方向一致，解决拉杆组件产生局部剪切应力和弯曲应力，影响使用寿命等问题。

附图说明

图1为：现有的锚碇预应力锚固体系中预应力束发散布置的结构示意图。

图2为：现有的主缆锚固结构的示意图。

图3为：本实用新型所述锚固体系的示意图。

图4为：应用本实用新型所述连接器的主缆锚固结构示意图。

图5为：应用本实用新型所述连接器的主缆锚固结构侧视图。

图6为：本实用新型所述连接器与拉杆组件、前锚垫板配合的结构示意图。

图中：

1、主缆索股；11、索股锚头；12、索股连接板；13、第一拉杆；131、第一叉耳；14、第二拉杆；141、第二叉耳；15、上螺母组件；16、下螺母组件；2、锚块；21、前锚板；210、前锚板保护罩；22、前锚垫板；220、凹槽；23、预应力束管道；24、预应力束；25、后锚板；26、后锚垫板；260、后锚板保护罩；30、现有连接器；3、连接器；31、底板；310、通孔；311、凸起；32、第一侧板；321、第一销轴；33、第二侧板；331、第二销轴；4、前锚面；5、后锚面。

具体实施方式

下面结合附图1至图6、现有技术方案及具体实施方式对本实用新型进行详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图2所示，提供一种现有的主缆锚固结构，其应用工况为主缆索股1通过散索鞍后呈发散分布，每根主缆索股1轴线与对应锚固体系的预应力束24中心线是同轴的，即预应力束24在锚块2内也是呈发散状。又由于预应力束24呈发散状，预应力束24中心线与锚块2的前锚面4和后锚面5形成一个夹角，且相邻两个预应力束24与前锚面4和后锚面5的夹角还不一致。在本实施方式的工况中，主缆索股1通过现有连接器30、拉杆组件、索股锚头11、索股连接板12与预应力锚固部分的前锚板21连接，预应力锚固部分具体依次包括前锚板21、前锚垫板22、预应力束管道23、预应力束24、后锚垫板25、后锚板26，前锚垫板22、预应力束管道23、后锚垫板25预埋在锚块2内；拉杆组件具体包括第一拉杆13、第二拉杆14，索股锚头11锚接于索股连接板12的下端面，第一拉杆13和第二拉杆14分别通过上螺母组件卡接于索股连接板12的上端面、又分别通过下螺母组件卡接于现有连接器30的下端面，预应力束24贯穿锚块2的预埋件，后端锚固于后锚板26，前端锚固于前锚板21，前锚板21在预应力束24的拉力作用下卡接于现有连接器30的上端面，形成锚固体系。本实施方式中，由于预应力束24孔道数量多、制作安装精度要求高，几乎每个工程中均出现预应力束管道23预埋偏差的现象，特别是角度误差尤为突出，而且浇筑预埋后出现误差无法修正。上述误差在安装现有连接器30、拉杆组件后，会造成拉杆组件受力方向与主缆索股1受力方向不在一条直线上而产生偏折，偏折过大造成拉杆产生局部剪切应力和弯曲应力，影响使用寿命，甚至使得相邻拉杆互相干涉无法安装。

另一实施方式，如图3所示，本实施方式的具体工况为主缆索股1通过散索鞍后呈发散分布至前锚面4，前锚面4至后锚面5之间的锚块2中各预应力束孔道23的发散程度小于主缆索股1的发散程度，一方面能够示出后锚面5较小的工况，另一方面能够示出预应力束管道23预埋偏差的工况。

具体的，如图4至图6所示，本实施方式提供一种主缆锚固结构用的连接器，用于连接主缆的拉杆组件和预应力束24的前端锚固组件；所述前端锚固组件包括前锚板21和前锚垫板22，所述拉杆组件的轴线与主缆索股1的轴线平行布设，拉杆组件包括第一拉杆13和第二拉杆14，第一拉杆13和第二拉杆14分布在主缆索股1两侧，索股锚头11锚接于索股连接板12的下端面，第一拉杆13和第二拉杆14上端分别通过上螺母组件15卡接于索股连接板12的下端面；所述连接器3包括底板31、与底板31两侧垂直固定连接的第一侧板32和第二侧板33，底板与两个侧板可采用一体成型、焊接或锚接等方式连接；其中，所述第一侧板32和第二侧板33沿同一转轴线分别与第一拉杆13和第二拉杆14的下端铰接，具体的，第一侧板32和第二侧板33分别设有耳板结构，第一拉杆13和第二拉杆14与侧板配合的端部分别设有相配合的第一叉耳131和第二叉耳141，又分别通过第一销轴321和第二销轴331铰接，实现第一拉杆13和第二拉杆14分别能够绕第一销轴321和第二销轴331的轴线转动；所述底板31设有用于穿设预应力束24的通孔310，所述通孔310的内径小于前锚板21的外径，用于在预应力束24的拉力作用下将所述底板41固定安装于前锚板21和前锚垫板22之间。

本实施方式的工作原理为：在预应力束24张拉前，连接器3的底板31能够绕其通孔310的轴线转动，同时第一拉杆13和第二拉杆14能够绕第一销轴321和第二销轴331的轴线转动，形成两个自由度的大角度转动调节，从而确保第一拉杆13和第二拉杆14的受力方向与主缆索股1的受力方向一致，解决拉杆组件产生局部剪切应力和弯曲应力，影响使用寿命等问题；待调整好连接器3与拉杆组件、前锚板21的相对角度后，预应力束24穿设于锚块2内的预埋预应力束管道23，锚块2的前端设有前锚垫板22、后端设有后锚垫板25，预应力束24后端通过锥形夹片锚固于后锚板26、前端通过锥形夹片锚固于前锚板21，通过张拉预应力束24，使前锚板21在第一侧板31和第二侧板32之间向下压紧连接器3底板31的上端面，连接器3底板31的下端面压紧前锚垫板22，后锚板25压紧后锚垫板26，从而实现连接器3的固定安装，又实现拉杆组件受力方向与主缆索股1一致。

上述实施方式示例性的示出了拉杆组件与侧板的具体铰接结构，在其他实施方式或实际应用中，叉耳结构还可以设置在第一侧板31和第二侧板32的上端，耳板结构设置于第一拉杆13和第二拉杆14的下端；或在第一侧板31、第二侧板32中的一个设置叉耳结构、另一个设置耳板结构，第一拉杆13、第二拉杆14中设置与其对应侧板相配合的结构。

又一实施方式，在上述实施方式基础上，底板31的底面设有向下突出的圆柱形凸起311，所述前锚垫板22设有与所述圆柱形凸起311相配合的圆柱形凹槽220；凸起311和凹槽220的配合结构能够进一步限制连接器3的底板31绕通孔310轴线转动时的稳定性，保证连接器3的安装位置，从而使锚固结构受力均匀。

另一实施方式，在上述实施方式基础上，为了进一步提高锚固体系的稳定性，限定底板31与前锚板21的相对位置，底板31的上端面设有与前锚板21配合的安装槽。

另一实施方式，在上述实施方式基础上，为了能够使主缆索股1的拉力更均匀的传递到后端锚固组件，通孔310与对应的预应力束24同轴布设。

又一实施方式，在上述实施方式基础上，连接器3的底板31上端面还设有与前锚板保护罩210配合的安装结构，后锚垫板25设有与后锚板保护罩260配合的安装结构。

本实用新型提供的一种主缆锚固结构用的连接器，在预应力束24张拉前，连接器3的底板31能够绕其通孔310的轴线转动，拉杆组件能够绕其铰接的转轴线转动，形成两个自由度的大角度转动调节，从而确保拉杆组件的受力方向与主缆索股1的受力方向一致，解决拉杆组件产生局部剪切应力和弯曲应力，影响使用寿命等问题。

Claims (6)

1.一种主缆锚固结构用的连接器，用于连接主缆的拉杆组件和预应力束的前端锚固组件；所述前端锚固组件包括前锚板和前锚垫板，所述拉杆组件的轴线与主缆索股的轴线平行布设；

其特征在于，所述连接器包括底板、与底板两侧垂直固定连接的两个侧板；其中，所述两个侧板沿同一转轴线与对应的拉杆组件铰接；所述底板设有用于穿设预应力束的通孔，所述通孔的内径小于前锚板的外径，用于在预应力束的拉力作用下将所述底板固定安装于前锚板和前锚垫板之间。

2.根据权利要求1所述的一种主缆锚固结构用的连接器，其特征在于，所述两个侧板分别设有耳板结构，所述拉杆组件设有与对应侧板配合的叉耳结构；所述耳板结构与叉耳结构通过销轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种主缆锚固结构用的连接器，其特征在于，所述底板的底面设有向下突出的圆柱形凸起，所述前锚垫板设有与所述圆柱形凸起相配合的圆柱形凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种主缆锚固结构用的连接器，其特征在于，所述底板的上端面设有与前锚板配合的安装槽。

5.根据权利要求1所述的一种主缆锚固结构用的连接器，其特征在于，所述通孔与对应的预应力束同轴布设。

6.根据权利要求1所述的一种主缆锚固结构用的连接器，其特征在于，所述底板与两个侧板为一体成型结构。