钢锚箱及斜拉桥的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34956444发布日期:2023-07-29 14:12阅读:17来源:国知局


1.本实用新型涉及斜拉索锚固技术领域,具体而言,涉及一种钢锚箱及斜拉桥。


背景技术:

2.斜拉索又称拉索,是把斜拉桥主梁及桥面重量直接传递到塔架上的主要承重部材,大跨径斜拉桥在一般采用钢锚梁或钢锚箱结构将斜拉索锚固在索塔上,以平衡巨大的斜拉索索力,减少桥塔塔壁局部拉应力,从而避免混凝土塔壁开裂。
3.在现有技术中,多采用钢锚箱将斜拉索锚固在索塔上,但塔壁需要分担斜拉索的大部分水平分力,因此塔壁受力会更加不利,往往需要设置环向预应力,专利“一种斜拉桥先滑后固型组合钢锚箱锚固装置及其施工方法”(zl201210326338.8)提出在上下相邻的锚箱一侧设置活动副,以避免将水平拉力过多的传递给塔壁,但该专利的构造实现较复杂,且锚箱的顶板受力过大,该区域可能出现钢壁板和混凝土局部脱空,导致锚固结构受损,影响锚固强度。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种钢锚箱及斜拉桥,以缓解现有技术中锚箱的顶板区域因受水平分力过大而可能出现钢壁板和混凝土局部脱空,导致锚固结构受损,影响锚固强度的技术问题。
5.本实用新型提供了一种钢锚箱,包括侧拉板、壁板、锚压组件和反力组件;所述侧拉板有多个,且互相平行间隔设置;所述壁板有两个,两个所述壁板间隔设置在相邻的两个所述侧拉板之间,并与所述侧拉板配合围设成两端开口的箱体,所述壁板用于与塔壁连接;所述锚压组件有多个,多个所述锚压组件设置在所述箱体内,并分别与所述侧拉板两侧的所述壁板相接;所述反力组件架设在所述箱体内且两端分别与两侧的相对设置的两个所述锚压组件相抵接。
6.进一步地,所述反力组件包括反力梁和刚性连接件;所述反力梁包括第一梁体和第二梁体,所述第一梁体和所述第二梁体的第一端分别与两个相对的锚压组件相抵接;所述第一梁体的第二端和所述第二梁体的第二端通过所述刚性连接件可拆卸连接。
7.进一步地,所述第一梁体和所述第二梁体的远离各自所连接的所述壁板的一端处均设置有隔板;两个所述隔板互相平行。
8.进一步地,所述刚性连接件包括连接钢板;所述连接钢板与所述反力梁通过螺栓连接。
9.进一步地,所述反力组件还包括端板;所述反力梁的与所述锚压组件相接的一端设置有所述端板;所述端板与所述锚压组件相抵接。
10.进一步地,所述锚压组件包括锚压件和支撑件;所述支撑件的一端与所述壁板相接,另一端与所述锚压件相接;所述锚压件与所述壁板呈夹角设置,并与所述反力组件可拆卸连接。
11.进一步地,所述钢锚箱有多个;多个所述钢锚箱沿索塔的高度方向相邻设置,且相邻的所述钢锚箱的壁板相连接。
12.进一步地,所述壁板的背离所述侧拉板的一面设置有剪力钉。
13.进一步地,所述锚压组件和所述反力组件有多个;多个所述锚压组件和多个所述反力组件沿所述壁板的延伸方向间隔设置且一一对应。
14.本实用新型的目的还在于提供一种斜拉桥,包括桥体、索塔和提供的钢锚箱;所述索塔设置在所述桥体上;所述钢锚箱设置在所述索塔上。
15.有益效果:
16.本实用新型提供了一种钢锚箱,包括:侧拉板、壁板、锚压组件和反力组件;侧拉板多个,且互相平行间隔设置;壁板有两个,两个壁板间隔设置在相邻的两个侧拉板之间,并与侧拉板配合围设成两端开口的箱体,壁板用于与塔壁连接;锚压组件有多个,多个锚压组件设置在箱体内,并分别与侧拉板两侧的壁板相接;反力组件架设在箱体内且两端分别与两侧的相对设置的两个锚压组件相抵接。
17.具体地,本实用新型通过侧拉板与壁板围设成箱体,锚压组件在箱体内用于与斜拉索连接,在锚压组件连接斜拉索前,通过架设反力组件并对锚压组件施加朝向壁板的力而对钢锚箱施加预应力,预应力的大小与斜拉索的水平方向的拉力相近、方向相同,随后将钢锚箱浇注在索塔上,壁板与塔壁相接,张拉斜拉索时,拆卸反力组件,将斜拉索与锚压组件相接,斜拉索的水平方向的拉力与反力组件所施加的预应力大小和方向均相同,塔壁的混凝土接近无应力状态,提升了锚固结构的强度,避免出现钢壁板和混凝土局部脱空的现象。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的钢锚箱的俯视结构示意图;
20.图2为本实用新型实施例提供的带反力组件时钢锚箱的主视结构示意图;
21.图3为本实用新型实施例提供的卸除反力组件时钢锚箱的主视结构示意图;
22.图4为本实用新型实施例提供的钢锚箱的使用状态的俯视结构示意图;
23.图5为本实用新型实施例提供的初始安装时钢锚箱的使用状态的主视结构示意图;
24.图6为本实用新型实施例提供的张拉斜拉索后钢锚箱的使用状态的主视结构示意图。
25.图标:
26.100-侧拉板;
27.200-壁板;
28.300-锚压组件;
29.310-锚压件;320-支撑件;
30.400-反力组件;
31.410-反力梁;411-第一梁体;412-第二梁体;
32.420-刚性连接件;430-隔板;440-端板;
33.500-剪力钉;
34.600-塔壁。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
36.下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
37.如图1至图3所示,本实施例提供的钢锚箱,包括侧拉板100、壁板200、锚压组件300和反力组件400;侧拉板100有多个,且互相平行间隔设置;壁板200有两个,两个壁板200间隔设置在相邻的两个侧拉板100之间,并与侧拉板100配合围设成两端开口的箱体,壁板200用于与塔壁600连接;锚压组件300有多个,多个锚压组件300设置在箱体内,并分别与侧拉板100两侧的壁板200相接;反力组件400架设在箱体内且两端分别与两侧的相对设置的两个锚压组件300相抵接。
38.本实施例提供的钢锚箱通过侧拉板100与壁板200围设成箱体,锚压组件300在箱体内用于与斜拉索连接,在锚压组件300连接斜拉索前,通过架设反力组件400并对锚压组件300施加朝向壁板200的力而对钢锚箱施加预应力,预应力的大小与斜拉索的水平方向的拉力相近、方向相同,随后将钢锚箱浇注在索塔上,壁板200与塔壁600相接,张拉斜拉索时,拆卸反力组件400,将斜拉索与锚压组件300相接,斜拉索的水平方向的拉力与反力组件400所施加的预应力大小和方向均相同,塔壁600的混凝土接近无应力状态,提升了锚固结构的强度,避免出现钢壁板200和混凝土局部脱空的现象。
39.其中,具体地,在本实施例中,侧拉板100与壁板200均有两个,且壁板200与侧拉板100互相垂直设置后围设成两端带有开口的箱体,并且,侧拉板100与壁板200之间、壁板200与锚压组件300之间均通过焊接的方式连接至一体,箱体结构稳固。
40.在本实施例中,反力组件400包括反力梁410和刚性连接件420;反力梁410包括第一梁体411和第二梁体412,第一梁体411和第二梁体412的第一端分别与两个相对的锚压组件300相抵接;第一梁体411的第二端和第二梁体412的第二端通过刚性连接件420可拆卸连接。
41.具体地,参阅图2,在本实施例中,第一梁体411在箱体中与一侧的壁板200相接,且第一梁体411与侧拉板100互相平行设置,第二梁体412设置在另一侧的壁板200上,且第一梁体411与第二梁体412的延伸方向相同。在箱体完成制造后,需对箱体施加预应力时,可将千斤顶、液压缸等加力设置放置在第一梁体411的第二端和第二梁体412的第二端之间,通过加力设置将第一梁体411和第二梁体412朝向两侧推动从而施加预应力,预应力的大小应和斜拉索索力的水平分力基本相同,由于第一梁体411和第二梁体412的第一端分别与两个相对的锚压组件300相抵接,因此,在推动第一梁体411和第二梁体412时,第一梁体411和第
二梁体412推动各自抵接的锚压组件300,对锚压组件300施加预应力。在预应力达到预期值后,通过刚性连接件420将第一梁体411和第二梁体412的第二端连接,刚性连接件420硬度较大,在连接第一梁体411和第二梁体412后使第一梁体411和第二梁体412之间的间距固定,从而使锚压组件300能够在拆卸加力设置后依旧保持受力状态,进而实现对锚压组件300的持续施力,使锚压组件300能够适应预应力的大小和方向。
42.在本实施例中,第一梁体411和第二梁体412的远离各自所连接的壁板200的一端处均设置有隔板430;两个隔板430互相平行。
43.具体地,本实施例中的隔板430均与第一梁体411和第二梁体412相垂直,在对第一梁体411和第二梁体412进行推动以施加预应力时,可以将加力设置的两端分别抵接在两个反力梁410的隔板430上,隔板430的宽度较大,便于放置加力设置以便于加力设置对第一梁体411和第二梁体412施加预应力。
44.在本实施例中,刚性连接件420包括连接钢板;连接钢板与反力梁410通过螺栓连接。
45.具体地,在本实施例中,连接钢板上设置有光孔,第一梁体411和第二梁体412的第二端上设置同规格光孔。在连接时,通过螺栓依次插入连接钢板的光孔和反力梁410上的光孔并在端部旋紧螺母以实现连接,螺栓连接的方式结构简单、便于拆卸。
46.在本实施例中,反力组件400还包括端板440;反力梁410的与锚压组件300相接的一端设置有端板440;端板440与锚压组件300相抵接。
47.具体地,在本实施例中,端板440为平面钢板,且平面钢板的一面与反力梁410连接呈一体,另一背离反力梁410的一面与锚压组件300相抵接。通过平面钢板的一面推动锚压组件300,平面钢板的侧面的面积较大,能够提升锚压组件300的受力面积,并且,平面钢板能够将集中在反力梁410端部的力分散至整个侧面,避免锚压组件300因受力不均,局部受力过大而发生形变、损坏而无法使用。
48.在本实施例中,锚压组件300包括锚压件310和支撑件320;支撑件320的一端与壁板200相接,另一端与锚压件310相接;锚压件310与壁板200呈夹角设置,并与反力组件400可拆卸连接。
49.具体地,在本实施例中,支撑件320为两个平行设置的支撑板,锚压件310为锚压板,锚压板与壁板200呈夹角设置,以使在张拉斜拉索时,斜拉索与锚压板之间的夹角为直角。如图3所示,图中箭头方向为斜拉索的设置延伸方向,两个支撑板的延伸方向与斜拉索所施加的力的方向相同。反力梁410的端部设置有螺栓孔,锚压板上设置与反力梁410的端部的光孔相同的光孔,在反力梁410与锚压板抵接时,通过螺栓和螺母配合连接以将锚压板和反力梁410相连接,能够提升锚压板和反力梁410之间的连接强度,避免反力梁410在对锚压板施加推力时脱落。
50.其中,在本实施例中,支撑件320的一侧设置有加强筋。
51.具体地,本实施例中的加强筋为加强钢板,加强钢板贴附在支撑件320的侧壁上,且加强钢板的两端分别连接壁板200和锚压件310,加强钢板能够加强锚压组件300的强度,提升锚压板的受力能力,在反力梁410对锚压件310施加推力时,加强钢板能够分摊推力,避免支撑件320因受力过大而变形。
52.在本实施例中,钢锚箱有多个;多个钢锚箱沿索塔的高度方向相邻设置,且相邻的
钢锚箱的壁板200相连接。
53.由于本实施例中的斜拉索的数量较多,因此,本实施例中的钢锚箱数量随之增多,多个钢锚箱能够对多个斜拉索进行分别连接,从而将斜拉索所施加的拉力分散在到各个钢锚箱上,本实施例中的多个钢锚箱沿索塔的高度方向相邻设置。相邻钢锚箱的所述壁板200相连接,即壁板200沿塔壁高度方向贯通,从而可以兼做塔壁600混凝土施工模板,方便塔壁600翻(滑)模施工。
54.在本实施例中,壁板200的背离侧拉板100的一面设置有剪力钉500。
55.具体地,本实施例中的剪力钉500有多个,多个剪力钉500间隔设置在壁板200的表面上并与壁板200相垂直。在安装钢锚箱时,钢锚箱需一同浇筑在索塔中,剪力钉500能够增加钢锚箱与塔壁600的连接体积,在混凝土凝固后,剪力钉500嵌装在混凝土中,从而增强钢锚箱与索塔的连接强度。
56.在本实施例中,锚压组件300和反力组件400有多个;多个锚压组件300和多个反力组件400沿壁板200的延伸方向间隔设置且一一对应。
57.由于不同的斜拉桥的体积、重量和受力能力不同,因此,不同的索塔所需设置的斜拉索的数量不同,锚压组件300和反力组件400的数量越多,则能够设置的斜拉索的数量越多,在本实施例中,锚压组件300有四个,反力组件400有两个,两个锚压组件300为一组,两组锚压组件300沿壁板200的延伸方向间隔设置,且每组的两个锚压组件300在侧拉板100两侧的壁板200上对称设置,每组的两个锚压组件300之间设置一个反力组件400以对锚压组件300施加预应力。
58.本实施例提供的斜拉桥包括桥体、索塔和提供的钢锚箱;所述索塔设置在所述桥体上;所述钢锚箱设置在所述索塔上。
59.具体地,在制造钢锚箱时,将侧拉板100和壁板200固定连接形成两端开口的箱体,并设置锚压组件300在箱体内与壁板200连接;将反力组件400设置在两侧的锚压组件300之间并对两侧的锚压组件300施加朝向箱壁的推力;在箱外浇注混凝土使箱体安装在塔壁600中;待混凝土凝固至设计强度后拆除反力组件400;将斜拉索连接至锚压组件300上以张拉斜拉索。
60.具体地,在制造钢锚箱时,将侧拉板100和壁板200固定连接并未合围成一个两端开口的箱体,并将锚压组件300设置在壁板200上,在本实施例中,侧拉板100、壁板200和锚压组件300通过焊接的方式连接至一体,结构十分坚固。
61.在钢锚箱制造完成后将反力组件400设置在侧拉板100的两侧的对应设置的锚压组件300之间,并向两侧的锚压组件300施加朝向壁板200的推力,从而对锚压组件300施加预应力,预应力的大小应和斜拉索索力的水平分力基本相同,锚压组件300在长时间受推力后,钢锚箱逐渐适应推力。
62.在本实施例中,对钢锚箱施加预应力后,使用刚性连接件420设置在第一梁体411和第二梁体412之间,并将刚性连接件420的两端分别与第一梁体411和第二梁体412相连,从而使第一梁体411和第二梁体412的相对位置保持固定,从而实现对锚压组件300的持续施加预应力。
63.在索塔建造至需设置钢锚箱的高度时,将钢锚箱设置在预设位置上,并通过混凝土浇注的方式将壁板200浇注在塔壁600上,使钢锚箱和索塔稳固连接成一体,如图4、图5所
示,在混凝土凝固到预期程度后、张拉对应斜拉索的之前,拆卸反力组件400和刚性连接件420,如图6所示,锚压组件300、壁板200和侧拉板100失去反力组件400的推动,产生朝向箱内的推力。
64.具体地,在本实施例中,通过整体吊装的方式将钢锚箱吊装至设计位置。
65.在拆卸反力组件400后,将斜拉索的一端连接至锚压组件300上,对斜拉索实施张拉,斜拉索张拉后拉动锚固组件,斜拉索所产生的拉力的水平方向的分力与反力组件400对锚固组件施加的力的方向、大小基本相同,锚固组件、壁板200、侧拉板100受力与反力组件400所施加的力的方向、大小相同,钢锚箱可独自受力,索塔的塔壁600接近无应力状态,避免出现钢壁板200和混凝土局部脱空的现象。
66.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
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