[发明专利]一种多面承压抗拔组合传力主缆锚固结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种用于主缆锚固的多面承压抗拔组合传力主缆锚固结构及其施工方法。

背景技术

在悬索桥设计中，主缆是主要承重构件。传统的主缆锚固系统主要有两种：一种是钢框架后锚梁锚固系统，另一种是预应力锚固系统。所述钢框架后锚梁锚固系统由沿主缆索股方向布置的锚杆和垂直于主缆中心布置的后锚梁焊接而成。锚杆为“工”形截面，后锚梁采用顺锚杆方向为实腹板的格构式结构。锚杆上端与主缆索股连接，下端伸入后锚梁内部与其实腹板焊连。后锚梁实腹板上下边缘设翼板，下缘翼板用于布置连接缀板，上缘翼板既用于布置连接缀板，又用作传力承压板。锚固系统埋置于混凝土锚体中，锚杆与混凝土间设隔离防腐层，主缆索股拉力通过锚杆传至后锚梁，再经后锚梁上缘翼板传至混凝土锚体，进而传给基础。此种钢框架后锚梁锚固系统的缺点是，传力集中在后锚梁上翼板单一承压面上，造成混凝土应力过于集中，混凝土内部有开裂的风险，同时后锚梁下翼板底面与锚体混凝土结合面受拉力，易形成间隙积水，影响锚固系统耐久性。

考虑既要传力合理又要确保结构有足够耐久性，则需要将钢框架后锚梁传力途径分散，以解决传统的钢框架后锚梁锚固系统所带来的上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种多途径传力、改善应力集中、维护工作量小、有利于结构耐久的多面承压抗拔组合传力主缆锚固结构及其施工方法。

本发明目的的实现方式为，多面承压抗拔组合传力主缆锚固结构，后锚梁腹板与缀板焊接成格构式后锚梁，后锚梁腹板外侧上、下缘和之间沿长度方向焊接数道承压板，承压板与后锚梁腹板垂直，承压板之间焊接沿腹板高度方向布置的加劲板；焊接与之表面垂直的圆柱头焊钉；格构式后锚梁的两块腹板之间焊接“工”形截面锚杆的水平板形成钢框架；“工”形截面锚杆沿主缆索股中心线布置，锚具设置于“工”形截面锚杆的上端；后锚梁垂直于主缆理论中心线布置。

多面承压抗拔组合传力主缆锚固结构的施工方法，具体步骤如下：

1)在后锚梁腹板下料后，在两块后锚梁腹板的外侧上、下缘和中心处焊接沿后锚梁长度布置的三块承压板；

2)在两块后锚梁腹板边缘焊接缀板，组成格构式后锚梁；

3)在两块后锚梁腹板之间焊接“工”形锚杆水平板，形成钢框架，所述后锚梁垂直于主缆理论中心线布置，“工”形截面锚杆沿主缆索股中心线布置；

4)在后锚梁下缘承压板底面焊接圆柱头焊钉；

5)“工”形截面锚杆的上端设置锚具，构成多面承压抗拔组合传力主缆锚固结构。

本发明解决了原钢框架锚固系统传力集中、后锚梁底面与混凝土分离形成裂缝的问题，后锚梁与混凝土结合成整体不会形成裂缝；能多途径分散传力，改善应力集中，受力可靠；维护工作量小，有利于结构耐久。

本发明已在武汉杨泗港长江大桥上得到应用，取得了良好效果。

附图说明

图1为多面承压抗拔组合传力主缆锚固结构立面结构示意图，

图2为多面承压抗拔组合传力主缆锚固结构平面结构示意图。

具体实施方式

参照图1、2，本发明多面承压抗拔组合传力主缆锚固结构的后锚梁腹板1与缀板3焊接成格构式后锚梁。后锚梁腹板外侧上、下缘和之间沿长度方向焊接数道承压板2，承压板与后锚梁腹板垂直，承压板之间焊接沿腹板高度方向布置的加劲板4。锚梁腹板焊接下缘处承压板的底面圆柱头焊钉5，圆柱头焊钉与下缘处承压板的底面垂直。格构式后锚梁的两块腹板之间焊接“工”形截面锚杆的水平板形成钢框架；“工”形截面锚杆沿主缆索股中心线布置，锚具7设置于“工”形截面锚杆6的上端。后锚梁垂直于主缆理论中心线布置。索股拉力通过锚杆传给后锚梁，再通过后锚梁上的三道承压板和圆柱头焊钉传至混凝土锚体。

后锚梁腹板1外侧上、下缘和中心处沿长度方向焊接三道承压板2，三道承压板2之间焊接沿腹板高度方向布置的加劲板4。腹板下缘处承压板2的底面按一定间隔焊接圆柱头焊钉5。

本发明的施工具体步骤如下：

1)在后锚梁腹板1下料后，在两块后锚梁腹板的外侧上、下缘和中心处焊接沿后锚梁长度布置的三块承压板2；

2)在两块后锚梁腹板边缘焊接缀板3，组成格构式后锚梁；

3)在两块后锚梁腹板之间焊接“工”形锚杆水平板，形成钢框架，“工”形锚杆下端伸入格构式后锚梁两块腹板之间，与之焊接成整体，满足板件结构受力要求。所述后锚梁垂直于主缆理论中心线布置，“工”形锚杆沿主缆索股中心线布置；

4)在后锚梁下缘承压板底面焊接圆柱头焊钉5，圆柱头焊钉提供抗拔力，满足结构受力要求；