[实用新型]一种斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，特别是涉及一种索梁锚固结构。

背景技术

在斜拉桥工程技术领域中，斜拉索与钢主梁的锚固连接是设计的关键性因素，由于该锚固连接结构长期处于巨大荷载作用之下，其受力性能的可靠性直接关系到整座大桥的安全，因此，研究出结构合理的索梁锚固结构是确保桥梁安全的首要条件之一。

在现有的钢箱梁斜拉桥中斜拉索与钢主梁的锚固形式主要有散索鞍座加锚固梁式、牛腿(支架)式、锚管式、锚箱式、锚拉板式、耳板式等。其中，斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构是：采用一块斜向的厚钢板作为锚拉板，在该锚拉板的上部中心部位沿中轴线方向开设一沉孔状的凹槽，在该凹槽内焊接有锚管，斜拉索穿过锚管并用锚具将其锚固在锚管底部的锚垫板上，锚拉板的底部与钢主梁的顶板焊接连接。该种索梁锚固连接结构的传力途径是：首先，锚垫板将拉索索力全部传递给锚管，再通过锚管两侧焊缝传递给锚拉板，最后，由锚拉板将索力传递给钢主梁。这种连接方式的优势在于：整个连接结构比较简单、传力途径也简单明了，斜拉索的安装与维护方便，而且易于对斜拉索进行更换。

但是，上述斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构存在以下缺点：锚拉板的底部与钢主梁的顶板加强板之间的T形连接焊缝、钢主梁的腹板与顶板加强板之间的T形连接焊缝共同组成了横向十字形焊接接头(为承载焊缝)，该承载焊缝区域应力集中现象比较严重，疲劳强度低，而且钢主梁的顶板须采用具有抗Z向撕裂能力的型材，从而使得钢主梁顶板的耗材使用范围受到一定的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构，能够有效解决锚拉板与钢主梁顶板十字形焊接处的应力集中问题，可提高锚拉板锚固连接结构的抗疲劳性能，同时，钢主梁顶板无需采用具有抗Z向撕裂性能的特定材料，因此扩大了钢主梁顶板使用型材的种类范围。

本实用新型可以通过以下措施来实现，一种斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构，包括钢主梁与设置在钢主梁顶面上的锚拉板组件，所述锚拉板组件包括锚拉板、用于穿设斜拉索的锚管及设于锚管底部且与锚管垂直安装的锚垫板，所述锚拉板的顶部中心部位沿中轴线方向开有一沉孔状的凹槽，所述锚管安装在该凹槽的上部中，所述锚垫板上设有一与锚管管口相对应的通孔，凹槽的下部用于安装与斜拉索端头相连接的斜拉索锚头，其特征在于所述钢主梁的纵腹板向上延伸，纵腹板上与锚拉板的底边相对应的延伸段伸出钢主梁的顶板之外，构成外腹板，所述锚拉板的底边与所述外腹板的上端边缘连接。

本实用新型采用将钢主梁纵腹板的延伸段与锚拉板连接，与现有的锚拉板底部直接与钢主梁顶板焊接的方式相比，避免了在主要受力方向上十字焊接应力集中的现象，而且同时解决了十字形焊接构造疲劳强度较低的问题，具有可靠的强度及较高的疲劳强度；另外，对钢主梁的顶板无需要求具有抗Z向撕裂的特性，结构形式更为合理，使得材料的采购及检验费用显著降低，结构受力更为安全可靠。

本实用新型锚固结构的传力途径为：斜拉索的索力通过锚管与锚拉板的焊缝传递到锚拉板，再由锚拉板与钢主梁外腹板之间的对接焊缝直接传递给钢主梁的外腹板，最后钢主梁的外腹板将索力传到整个钢主梁。

作为本实用新型的一种实施方式，所述钢主梁纵腹板的其余延伸段伸至钢主梁的顶板上。

作为本实用新型的一种改进，所述锚拉板与所述外腹板之间的连接为等厚度对焊焊接。这种连接方式可将锚拉板上的索力更好地传递到钢主梁的外腹板上。

作为本实用新型的一种实施方式，所述锚管的外壁熔透焊接在所述凹槽的内壁上。该种连接方式可将斜拉索的索力由锚管更好地传递到锚拉板上，从而实现索力良好传递的目的。

作为本实用新型的一种改进，所述锚拉板的两个板面上对称设有板状的加劲肋，加劲肋与锚拉板的板面相垂直，所述加劲肋沿锚拉板的中轴线方向设置，所述加劲肋的底边与钢主梁顶板的上表面连接。加劲肋起到补强的作用，同时加劲肋的底边与钢主梁的顶板连接，确保锚拉板结构面外稳定，并对其自身予以补强。

作为本实用新型的进一步改进，所述钢主梁的纵腹板上设有竖向的加劲板，所述加劲板垂直于纵腹板的板面，所述加劲板的上端与钢主梁顶板的下表面连接，所述加劲肋的底端与加劲板的顶端上下相对应。

作为本实用新型的一种实施方式，所述钢主梁的外腹板与所述锚拉板连接部位的两侧边缘轮廓为圆滑的弧形过渡曲线。将外腹板与锚拉板的连接部位的两侧边缘打磨匀顺，与锚拉板、外腹板两侧的边缘轮廓共同组成圆弧过渡曲线，可大大降低由于连接焊缝应力集中及截面发生变化的应力突变现象，实现应力平顺传递。