CN112012105A - 一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，包括索塔，所述索塔的顺桥向塔壁内侧设置斜拉索锚固齿块，所述索塔前后塔壁内设置有斜拉索预埋管,预埋管上端与锚固齿块上齿面交接处设置有用来锚固斜拉索的锚垫板，所述索塔中设置有顺桥向放置的型钢拉杆，所述型钢拉杆连接两个齿块的下齿面且分布在斜拉索预埋管两侧。所述索塔的四个塔壁内均布置缓粘结预应力钢束。本发明中齿块与型钢拉杆相结合，通过剪力键与塔壁及齿块共同传力。本发明舍弃了质量难控的高空灌浆作业，避免了锚穴对塔柱纵筋的切割，施工方便、质量易控，改善索塔锚固的受力性能、提高索塔锚固构造的施工质量、提高结构的经济性，具有推广意义。

Description

一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构

技术领域

本发明属于斜拉桥索塔锚固结构技术领域，具体涉及一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构。

背景技术

斜拉桥索塔锚固结构通常采用混凝土齿块或钢锚梁，其中，混凝土齿块靠塔壁完全承受斜拉索力，塔壁内需要配置较多的预应力钢束来抵抗斜拉索力的水平分力，高空张拉及灌浆作业量大，且锚穴的设置会截断大量主塔纵向受力钢筋，存在质量安全隐患。钢锚梁则依靠钢锚梁承受大部分斜拉索力的水平分力，依靠塔壁承受不平衡索力，塔壁内预应力钢束相对较少，但用钢量大、钢锚梁构造复杂、制造吊装及定位难度大、运营期维养工作量大，且需要在塔壁内设置牛腿，整体经济性较差。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种构造简单、施工方便、质量易控、可兼做检修平台支撑且具有优良经济性的齿块拉杆组合型索塔锚固结构。

本发明的技术方案是：一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，包括索塔，其特征在于：所述索塔的顺桥向塔壁内侧设置斜拉索锚固齿块，所述索塔前后塔壁内设置有斜拉索预埋管，预埋管上端与锚固齿块上齿面交接处设置有用来锚固斜拉索的锚垫板，所述索塔中设置有顺桥向放置的型钢拉杆，所述型钢拉杆两端锚固在前后塔壁及齿块内。

更进一步的，所述预埋管在塔壁两侧水平相对应设置，所述预埋管、上齿面之间设置有锚垫板。

更进一步的，所述型钢拉杆两两为一组形成拉杆组，所述拉杆组中的两根型钢拉杆布设在预埋管的两侧。

更进一步的，所述上齿面、下齿面之间形成齿块棱角线，所述型钢拉杆的顶端位于齿块棱角线下方。

更进一步的，所述型钢拉杆两端与塔壁相锚固，所述型钢拉杆中的耳板与下齿面相锚固。

更进一步的，所述型钢拉杆包括型钢，所述型钢由上翼缘板、下翼缘板、腹板组成，所述上翼缘板上端和下翼缘板下端处设置有圆柱头剪力钉，所述圆柱头剪力钉用于型钢与塔壁锚固。

更进一步的，所述型钢外壁处设置有耳板，所述耳板与下齿面相贴合，所述耳板侧壁处设置有与下齿板固定用的圆柱头剪力钉。

更进一步的，所述耳板与上翼缘板、下翼缘板、腹板相固定。

更进一步的，所述索塔中设置有多根单独布设的缓粘结预应力钢束，所述型钢的腹板中形成PBL剪力键孔，所述缓粘结预应力钢束从PBL剪力键孔中穿过。

更进一步的，所述索塔中设置纵向受力钢筋，所述缓粘结预应力钢束张拉端锚穴布置在塔柱纵向受力钢筋之间。

本发明齿块与型钢拉杆相结合，在塔壁内采用缓粘结预应力钢束，通过剪力键与塔壁及齿块结合传力。采用免灌浆的缓粘结钢束采用单根布置，避免了对塔柱纵筋的切割，型钢拉杆根据受力需要调规格以确定承担的索力比例，有利于减少塔壁内钢束量及用钢量，并简化构造，同时型钢拉杆作为塔内检修平台的主要支撑。

本发明舍弃了质量难控的高空灌浆作业，避免了锚穴对塔柱纵筋的切割，施工方便、质量易控，改善索塔锚固的受力性能、提高索塔锚固构造的施工质量、提高结构的经济性，具有推广意义。

附图说明

图1 是本发明的平面结构示意图；

图2 是本发明的立面结构示意图；

图3 是本发明中型钢拉杆的结构示意图；

图4 是本发明中型钢拉杆的立体图；

其中：

1 塔壁 2 缓粘结预应力钢束

3 斜拉索锚固齿块 4 锚垫板

5 预埋管 6 型钢拉杆

7 纵向受力钢筋

6-1 型钢 6-2 耳板

6-3 圆柱头剪力钉 6-4 PBL剪力键孔。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：

如图1~4所示，一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，包括索塔，其特征在于：所述索塔的顺桥向塔壁1内侧设置斜拉索锚固齿块3，所述索塔前后塔壁1内设置有斜拉索预埋管5，预埋管5上端与锚固齿块3上齿面交接处设置有用来锚固斜拉索的锚垫板4，所述索塔中设置有顺桥向放置的型钢拉杆6，所述型钢拉杆6两端锚固在前后塔壁及齿块内。

所述预埋管5在塔壁1两侧水平相对应设置，所述预埋管5、上齿面之间设置有锚垫板4。

所述型钢拉杆6两两为一组形成拉杆组，所述拉杆组中的两根型钢拉杆6布设在预埋管5的两侧。

所述上齿面、下齿面之间形成齿块棱角线，所述型钢拉杆6的顶端位于齿块棱角线下方。

所述型钢拉杆6两端与塔壁1相锚固，所述型钢拉杆6中的耳板6-2与下齿面相锚固。

所述型钢拉杆6包括型钢6-1，所述型钢6-1由上翼缘板、下翼缘板、腹板组成，所述上翼缘板上端和下翼缘板下端处设置有圆柱头剪力钉6-3，所述圆柱头剪力钉6-3用于型钢6-1与塔壁1锚固。

所述型钢6-1外壁处设置有耳板6-2，所述耳板6-2与下齿面相贴合，所述耳板6-2侧壁处设置有与下齿板固定用的圆柱头剪力钉6-3。

所述耳板6-2与上翼缘板、下翼缘板、腹板相固定。

所述索塔中设置有多根单独布设的缓粘结预应力钢束2，所述型钢6-1的腹板中形成PBL剪力键孔6-4，所述缓粘结预应力钢束2从PBL剪力键孔6-4中穿过。

所述索塔中设置纵向受力钢筋7，所述缓粘结预应力钢束2张拉端锚穴布置在塔柱纵向受力钢筋7之间。

所述缓粘结预应力钢束2张拉端锚穴布置在塔柱纵向受力钢筋7之间，从而能够不截断塔柱纵向受力钢筋7，张拉完成后不需要灌浆作业。

优选的，所述型钢拉杆6的上端面与齿块棱角线之间的竖向间距为0.2m。

所述圆柱头剪力钉6-3与上翼缘板、下翼缘板、耳板6-2之间的固定方式为焊接。

优选的，所述上翼缘板、下翼缘板、腹板为一体结构或焊接固定，所述上翼缘板、下翼缘板、腹板可以但不限于工字型结构、槽型结构。

相应的，型钢拉杆6中上翼缘板、下翼缘板、腹板之间采用熔透对接焊，圆柱头剪力钉与上翼缘板、下翼缘板、耳板6-2采用电弧螺柱焊焊接，型钢拉杆6先加工PBL剪力键孔6-4，然后再焊接耳板6-2和圆柱头剪力钉6-3，最后整体吊装至塔柱指定位置。

所述型钢6-1在混凝土塔壁浇筑前做好空间定位，待普通钢筋绑扎完毕后布置缓粘结预应力钢束2。

又一实施例

一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，包括索塔，其特征在于：所述索塔的顺桥向塔壁1内侧设置斜拉索锚固齿块3，所述索塔前后塔壁1内设置有斜拉索预埋管5，预埋管5上端与锚固齿块3上齿面交接处设置有用来锚固斜拉索的锚垫板4，所述索塔中设置有顺桥向放置的型钢拉杆6，所述型钢拉杆6两端锚固在前后塔壁及齿块内。

所述预埋管5在塔壁1两侧水平相对应设置，所述预埋管5、上齿面之间设置有锚垫板4。

所述型钢拉杆6两两为一组形成拉杆组，所述拉杆组中的两根型钢拉杆6布设在预埋管5的两侧。

所述上齿面、下齿面之间形成齿块棱角线，所述型钢拉杆6的顶端位于齿块棱角线下方。

所述型钢拉杆6两端与塔壁1相锚固，所述型钢拉杆6中的耳板6-2与下齿面相锚固。

所述型钢拉杆6包括型钢6-1，所述型钢6-1由上翼缘板、下翼缘板、腹板组成，所述上翼缘板上端和下翼缘板下端处设置有圆柱头剪力钉6-3，所述圆柱头剪力钉6-3用于型钢6-1与塔壁1锚固。

所述型钢6-1外壁处设置有耳板6-2，所述耳板6-2与下齿面相贴合，所述耳板6-2侧壁处设置有与下齿板固定用的圆柱头剪力钉6-3。

所述耳板6-2与上翼缘板、下翼缘板、腹板相固定。

所述索塔中设置有多根单独布设的缓粘结预应力钢束2，所述型钢6-1的腹板中形成PBL剪力键孔6-4，所述缓粘结预应力钢束2从PBL剪力键孔6-4中穿过。

所述索塔中设置纵向受力钢筋7，所述缓粘结预应力钢束2张拉端锚穴布置在塔柱纵向受力钢筋7之间。

所述缓粘结预应力钢束2张拉端锚穴布置在塔柱纵向受力钢筋7之间，从而能够不截断塔柱纵向受力钢筋7，张拉完成后不需要灌浆作业。

优选的，所述型钢拉杆6的上端面与齿块棱角线之间的竖向间距为0.2m。

所述圆柱头剪力钉6-3与上翼缘板、下翼缘板、耳板6-2之间的固定方式为焊接。

优选的，所述上翼缘板、下翼缘板、腹板为一体结构或焊接固定，所述上翼缘板、下翼缘板、腹板可以但不限于工字型结构、槽型结构。

相应的，型钢拉杆6中上翼缘板、下翼缘板、腹板之间采用熔透对接焊，圆柱头剪力钉与上翼缘板、下翼缘板、耳板6-2采用电弧螺柱焊焊接，型钢拉杆6先加工PBL剪力键孔6-4，然后再焊接耳板6-2和圆柱头剪力钉6-3，最后整体吊装至塔柱指定位置。

所述型钢6-1在混凝土塔壁浇筑前做好空间定位，待普通钢筋绑扎完毕后布置缓粘结预应力钢束2。

所述型钢6-1中上翼缘板露出索塔的部分作为索塔检修平台的搭建基础，从而在结合固定的基础上实现对后期检修的优化设计。

本发明的安装过程如下：

步骤一、对型钢拉杆6按照设计要求进行加工制造，先加工型钢6-1，然后加工PBL剪力键孔6-4，然后再焊接耳板6-2和圆柱头剪力钉6-3。

步骤二、型钢拉杆6在工厂完成焊接后运送至工地，通过塔吊吊装至塔柱节段的指定位置。

步骤三、继而完成斜拉索预埋管吊装、普通钢筋绑扎、缓粘结预应力钢束2的布置及模板的架设，进行混凝土浇筑及养护。

步骤四、完成塔壁缓粘结钢束2的张拉和检修平台的搭建，循环上述施工过程。

安装完成后，塔壁1、缓粘结预应力钢束2、斜拉索锚固齿块3与型钢拉杆6组合共同承受斜拉索力，其中，塔壁1、缓粘结钢绞线2、斜拉索锚固齿块3承受相对较多的斜拉索力水平分力及全部竖向分力，型钢拉杆6承受相对较少的斜拉索力水平分力。

本发明齿块与型钢拉杆相结合，在塔壁内采用缓粘结预应力钢束，通过剪力键与塔壁及齿块结合传力。采用免灌浆的缓粘结钢束采用单根布置，避免了对塔柱纵筋的切割，型钢拉杆根据受力需要调规格以确定承担的索力比例，有利于减少塔壁内钢束量及用钢量，并简化构造，同时型钢拉杆作为塔内检修平台的主要支撑。

本发明舍弃了质量难控的高空灌浆作业，避免了锚穴对塔柱纵筋的切割，施工方便、质量易控，改善索塔锚固的受力性能、提高索塔锚固构造的施工质量、提高结构的经济性，具有推广意义。

Claims (10)

1.一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，包括索塔，其特征在于：所述索塔的顺桥向塔壁（1）内侧设置斜拉索锚固齿块（3），所述索塔前后塔壁（1）内设置有斜拉索预埋管（5），预埋管（5）上端与锚固齿块（3）上齿面交接处设置有用来锚固斜拉索的锚垫板（4），所述索塔中设置有顺桥向放置的型钢拉杆（6），所述型钢拉杆（6）两端锚固在前后塔壁及齿块内。

2.根据权利要求1所述的一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，其特征在于：所述预埋管（5）在塔壁（1）两侧水平相对应设置，所述预埋管（5）、上齿面之间设置有锚垫板（4）。

3.根据权利要求2所述的一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，其特征在于：所述型钢拉杆（6）两两为一组形成拉杆组，所述拉杆组中的两根型钢拉杆（6）布设在预埋管（5）的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，其特征在于：所述上齿面、下齿面之间形成齿块棱角线，所述型钢拉杆（6）的顶端位于齿块棱角线下方。

5.根据权利要求4所述的一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，其特征在于：所述型钢拉杆（6）两端与塔壁（1）相锚固，所述型钢拉杆（6）中的耳板（6-2）与下齿面相锚固。

6.根据权利要求5所述的一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，其特征在于：所述型钢拉杆（6）包括型钢（6-1），所述型钢（6-1）由上翼缘板、下翼缘板、腹板组成，所述上翼缘板上端和下翼缘板下端处设置有圆柱头剪力钉（6-3），所述圆柱头剪力钉（6-3）用于型钢（6-1）与塔壁（1）锚固。

7.根据权利要求6所述的一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，其特征在于：所述型钢（6-1）外壁处设置有耳板（6-2），所述耳板（6-2）与下齿面相贴合，所述耳板（6-2）侧壁处设置有与下齿板固定用的圆柱头剪力钉（6-3）。

8.根据权利要求7所述的一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，其特征在于：所述耳板（6-2）与上翼缘板、下翼缘板、腹板相固定。

9.根据权利要求8所述的一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，其特征在于：所述索塔中设置有多根单独布设的缓粘结预应力钢束（2），所述型钢（6-1）的腹板中形成PBL剪力键孔（6-4），所述缓粘结预应力钢束（2）从PBL剪力键孔（6-4）中穿过。

10.根据权利要求9所述的一种斜拉桥的齿块拉杆组合型索塔锚固结构，其特征在于：所述索塔中设置纵向受力钢筋（7），所述缓粘结预应力钢束（2）张拉端锚穴布置在塔柱纵向受力钢筋（7）之间。

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