CN106930188B - 一种多功能锚管型锚拉板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能锚管型锚拉板，使用时安装在梁体上，由上部的锚索组件、下部的锚固组件和连接拉板组成，所述的连接拉板将锚索组件与锚固组件连接，形成双管串联结构，将锚索力通过锚索组件、连接拉板、锚固组件最终传递至混凝土梁体，同时，锚固组件具有上部减载或直接锚索功能。与现有技术相比，本发明创造了一种全新的斜拉桥混凝土主梁锚索装置。拉索的张拉和维护可在桥面上完成。同时，结构传力方式明确、可靠，维护安全性提高，首创双重锚索功能，适用范围更广。可到达、可检测、可维修、可更换的条件更好。

Description

一种多功能锚管型锚拉板

技术领域

本发明属于桥梁结构技术领域，尤其是涉及一种斜拉桥主梁用多功能锚管型锚拉板。

背景技术

斜拉桥是大跨径桥梁的主要桥型之一，广泛应用于跨海、江、河等重大工程。斜拉桥主要包括索塔、主梁、斜拉索等，而主梁锚索装置是其中的关键结构。

锚拉板作为斜拉桥主梁锚索装置的主要型式之一，结构具有传力方式明确，可在桥面方便地安装和维护拉索，对梁体结构和景观影响小等优点，故常常是钢主梁、组合钢主梁锚索的首选。

锚拉板应用于混凝土主梁，目前还处于技术探索阶段。对此，国外还未见报道，国内也极少有锚拉板的报道。

中国专利CN104452588A公开了一种桥梁钢主梁剪压承载式锚拉板结构。它包括锚拉板，所述锚拉板上部开有上端窄下端宽的槽口，所述槽口上部内嵌锚拉管，所述锚拉管顶部焊接上档板、底部焊接锚垫板，所述上档板上面设有上套筒，上套筒与锚拉管同轴，所述锚拉板包括两块上锚拉板和一块下锚拉板，所述锚拉管下部外表面焊接有承压板，所述承压板与锚垫板间隔一定距离且相互平行。上述专利中锚拉板结构主要用于克服锚固结构应力集中、局部变形、疲劳裂纹问题，确保结构的受力安全和使用寿命。上述锚拉板结构较为复杂，不利于结构部件的维护或更换。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种斜拉桥主梁用多功能锚管型锚拉板。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多功能锚管型锚拉板，使用时安装在梁体上，由上部的锚索组件、下部的锚固组件和连接拉板组成，所述的连接拉板将锚索组件与锚固组件连接，形成双管串联结构，将锚索力通过锚索组件、连接拉板、锚固组件最终传递至混凝土梁体。

所述的锚索组件由支撑管、锚垫板、顶帽板及导管组成，所述的锚垫板焊接在支撑管的底部，所述的顶帽板焊接在支撑管的顶部，所述的导管焊接在顶帽板上；

所述的锚固组件由锚管、剪力键及底托板组成，所述的剪力键焊接在锚管上，所述的底托板焊接在锚管的底端；

所述的连接拉板上、下部分别焊接于支撑管与锚管的外侧面，形成双管串联结构。

所述的连接拉板为十字形钢板焊接件。

所述的连接拉板共设有两个，分别沿支撑管与锚管的轴向焊接在支撑管与锚管的两侧。

所述的连接拉板与支撑管或锚管的焊接线对称于支撑管或锚管的轴线，且与支撑管或锚管的轴线同面，所述支撑管与锚管同轴线，所述的锚垫板与锚管相间隔设置。

所述的剪力键共设有4层。

使用时，所述的锚管埋入混凝土梁体内，且剪力键也埋入混凝土梁体内，所述的底托板焊接在露出混凝土梁体的锚管底部，底托板与梁体的底部平行，部分嵌入梁体，锚管、剪力键与底托板形成多层剪压传力筒结构。

即，本发明锚固组件以锚管为主体，埋入混凝土梁体的锚管上设置的沿程传力剪力键，以及露出混凝土梁体的锚管底设置的端部承压用底托板，共同形成多层剪压传力筒结构。

使用时，拉索穿过导管、顶帽板、支撑管，以端部锚具锚固在支撑管底部的锚垫板上，拉索在锚垫板上产生压力，再转化为连接拉板上的拉力，进而转化为锚管上的剪力，最终分散为剪力键和底托板上对梁体接触混凝土的压力。

进行多功能锚管型锚拉板维护时，可安全地实施减载。此时，拉索在端部锚具上设连接器延长，穿过锚管，至底托板，以临时锚具锚固在加设的楔形垫块上。此时，锚固组件作为锚索组件等维护时的临时锚索结构，锚索拉力可直接部分或全部转移为锚管底压力。

如锚索组件、连接拉板等使用时失效，可便捷地转换锚索。此时，拉索更换索体延长，穿过锚管，至底托板，以端部锚具锚固在加设的楔形垫块上。此时，锚固组件作为锚索组件等失效后的替代锚索结构。拉索更换索体延长，穿过锚管，至底托板锚固，直接形成锚索压力。锚拉板具有双重锚索功能。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

1、本发明创造了一种全新的斜拉桥混凝土主梁锚索装置。拉索的张拉和维护可在桥面上完成。可到达、可检测、可维修、可更换的条件更好。

2、本发明结构传力方式明确、可靠。锚索力通过锚索组件、连接拉板、锚固组件最终传递并分散至混凝土梁体；锚管沿程设置的剪力键和锚管底设置的底托板形成多层剪压传力筒结构。

3、本发明锚固组件作为锚索组件等维护时的临时锚索结构时，锚索力直接部分或全部转移为锚管底压力。维护过程上部减载，安全性提高。

4、本发明锚固组件作为锚索组件等失效后的替代锚索结构时，锚索直接在底托板上形成压力。锚拉板以此具有双重锚索功能，适用性更广。

附图说明

图1为斜拉桥总体结构示意图。

图2为本发明的多功能锚管型锚拉板顺桥向设置时结构示意图。

图3为本发明的多功能锚管型锚拉板横桥向设置时结构示意图。

图4为多功能锚管型锚拉板正常使用时结构示意图。

图5为多功能锚管型锚拉板维护减载时结构示意图。

图6为多功能锚管型锚拉板转换锚索时结构示意图。

上图中序号：多功能锚管型锚拉板1、锚索组件2、锚固组件3、连接拉板4、锚管5、剪力键6、底托板7、支撑管8、锚垫板9、顶帽板10、导管11、梁体12、拉索13、锚具14、连接器15、临时锚具16、楔形垫块17、斜拉桥18、协作跨19。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

参见图1，斜拉桥18为五跨连续结构，协作跨19采用混凝土梁体12，梁上锚索采用多功能锚管型锚拉板1，拉索13的张拉和维护在桥面上完成。

参见图2、图3，多功能锚管型锚拉板为钢质结构，使用时安装在梁体12上。多功能锚管型锚拉板1由上部的锚索组件2、下部的锚固组件3和连接拉板4组成，连接拉板4将锚索组件2与锚固组件3连接，形成双管串联结构，将锚索力通过锚索组件2、连接拉板4、锚固组件3最终传递至混凝土梁体。

参见图2、图3，锚索组件2由支撑管8、锚垫板9、顶帽板10及导管11组成，锚垫板9焊接在支撑管8的底部，顶帽板10焊接在支撑管8的顶部，导管11焊接在顶帽板10上；锚固组件3由锚管5、剪力键6及底托板7组成，剪力键6焊接在锚管5上，剪力键6共设有4层。底托板7焊接在锚管5的底端；连接拉板4上、下部分别焊接于支撑管8与锚管5的外侧面，形成双管串联结构。连接拉板4为十字形钢板焊接件。连接拉板4共设有两个，分别沿支撑管8与锚管5的轴向焊接在支撑管8与锚管5的两侧。连接拉板4与支撑管8或锚管5的焊接线对称于支撑管8或锚管5的轴线，且与支撑管8或锚管5的轴线同面，所述支撑管8与锚管5同轴线，锚垫板9与锚管5相间隔设置。

参见图4，使用时，锚管5埋入混凝土梁体12内，且剪力键6也埋入混凝土梁体12内，底托板7焊接在露出混凝土梁体12的锚管5底部，底托板7与梁体12的底部平行，部分嵌入梁体12，锚管5、剪力键6与底托板7形成多层剪压传力筒结构。即，本实施例中，锚固组件3以锚管5为主体，埋入混凝土梁体的锚管5上设置的沿程传力剪力键6，以及露出混凝土梁体12的锚管5底设置的端部承压用底托板7，共同形成多层剪压传力筒结构。拉索13穿过导管11、顶帽板10、支撑管8，以端部锚具14锚固在支撑管8底部的锚垫板9上，拉索13在锚垫板9上产生压力，再转化为连接拉板4上的拉力，进而转化为锚管5上的剪力，最终分散为剪力键6和底托板7上对梁体12接触混凝土的压力。

参见图5，进行多功能锚管型锚拉板1维护时，可安全地实施减载。此时，拉索13在端部锚具14上设连接器15延长，穿过锚管5，至底托板7，以临时锚具16锚固在加设的楔形垫块17上。此时，锚固组件3作为锚索组件2等维护时的临时锚索结构，锚索拉力可直接部分或全部转移为锚管底压力。

参见图6，如锚索组件2、连接拉板4等使用时失效，可便捷地转换锚索。此时，拉索13更换索体延长，穿过锚管5，至底托板7，以端部锚具14锚固在加设的楔形垫块17上。此时，锚固组件作为锚索组件等失效后的替代锚索结构。拉索更换索体延长，穿过锚管，至底托板锚固，直接形成锚索压力。锚拉板具有双重锚索功能。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多功能锚管型锚拉板，使用时安装在梁体(12)上，其特征在于，由上部的锚索组件(2)、下部的锚固组件(3)和连接拉板(4)组成，所述的连接拉板(4)将锚索组件(2)与锚固组件(3)连接，形成双管串联结构，将锚索力通过锚索组件(2)、连接拉板(4)、锚固组件(3)最终传递至混凝土梁体；

所述的锚索组件(2)由支撑管(8)、锚垫板(9)、顶帽板(10)及导管(11)组成，所述的锚垫板(9)焊接在支撑管(8)的底部，所述的顶帽板(10)焊接在支撑管(8)的顶部，所述的导管(11)焊接在顶帽板(10)上；

所述的锚固组件(3)由锚管(5)、剪力键(6)及底托板(7)组成，所述的剪力键(6)焊接在锚管(5)上，所述的底托板(7)焊接在锚管(5)的底端；

所述的连接拉板(4)上、下部分别焊接于支撑管(8)与锚管(5)的外侧面，形成双管串联结构；

使用时，所述的锚管(5)埋入混凝土梁体(12)内，且剪力键(6)也埋入混凝土梁体(12)内，所述的底托板(7)焊接在露出混凝土梁体(12)的锚管(5)底部，底托板(7)与梁体(12)的底部平行，部分嵌入梁体(12)，锚管(5)、剪力键(6)与底托板(7)形成多层剪压传力筒结构；拉索(13)穿过导管(11)、顶帽板(10)、支撑管(8)，以端部锚具(14)锚固在支撑管(8)底部的锚垫板(9)上，拉索(13)在锚垫板(9)上产生压力，再转化为连接拉板(4)上的拉力，进而转化为锚管(5)上的剪力，最终分散为剪力键(6)和底托板(7)上对梁体(12)接触的压力。

2.根据权利要求1所述的一种多功能锚管型锚拉板，其特征在于，所述的连接拉板(4)为十字形钢板焊接件。

3.根据权利要求1所述的一种多功能锚管型锚拉板，其特征在于，所述的连接拉板(4)共设有两个，分别沿支撑管(8)与锚管(5)的轴向焊接在支撑管(8)与锚管(5)的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种多功能锚管型锚拉板，其特征在于，所述的连接拉板(4)与支撑管(8)或锚管(5)的焊接线对称于支撑管(8)或锚管(5)的轴线，且与支撑管(8)或锚管(5)的轴线同面，所述支撑管(8)与锚管(5)同轴线，所述的锚垫板(9)与锚管(5)相间隔设置。

5.根据权利要求1所述的一种多功能锚管型锚拉板，其特征在于，进行多功能锚管型锚拉板(1)维护时，拉索(13)在端部锚具(14)上设连接器(15)延长，穿过锚管(5)，至底托板(7)，以临时锚具(16)锚固在加设的楔形垫块(17)上。

6.根据权利要求1所述的一种多功能锚管型锚拉板，其特征在于，转换锚索时，拉索(13)更换索体延长，穿过锚管(5)，至底托板(7)，以端部锚具(14)锚固在加设的楔形垫块(17)上。