[发明专利]一种球面万向机构夹片式锚具及其施工方法有效

专利信息
申请号: 201911067702.0 申请日: 2019-11-04
公开(公告)号: CN110747739B 公开(公告)日: 2021-04-27
发明(设计)人: 朴茂守;金相培 申请(专利权)人: 株式会社韩国桥梁
主分类号: E01D19/14 分类号: E01D19/14
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 郭帅
地址: 韩国仁川广域市西区升鹤路5*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 一种 球面 万向 机构 夹片式锚具 及其 施工 方法
【说明书】:

本发明提供了一种球面万向机构夹片式锚具及其施工方法,可拆卸的鞍座安装在斜拉桥或矮塔斜拉桥的塔架上,可将钢绞线单独插入并分布在圆形钢管中,以消除可分离式鞍座内钢绞线之间的压缩应力和微动疲劳,可以显著降低桥塔架上的应力集中。在球形接头中提供一个锥形钢绞线插入孔,通过连接螺母、球形万向节、楔形接头结构使钢绞线易于插入,轻松安装钢绞线,提高了工作效率;部分已有技术在施工过程中,需要把拉索钢绞线表面的高密度聚乙烯(PE)去掉,去掉高密度聚乙烯的长度相当于索鞍钢管内长度的部分,本申请球面万向夹片式锚具只需把夹片锚固段的聚乙烯保护层去掉,减少了钢绞线的裸露部位,明显降低了因去除聚乙烯(PE)保护层而使拉索防腐性能降低的现象。

技术领域

本发明是关于桥梁拉索产品技术的改进,具体来讲就是关于在斜拉桥、矮塔斜拉桥主塔上的分丝管型索鞍(Saddle)上安装球面万向(Ball Joint Cardan)夹片式锚具进行抗滑和锚固的技术。通过球面锚具对拉索钢绞线进行各自独立的锚固,其拉索钢绞线各自独立地分散穿过索鞍的圆形钢管,从而消除拉索钢绞线成束同时穿过索鞍时产生的拉索钢绞线之间的压应力和摩擦疲劳现象(Fretting Fatigue),本发明主张的技术即为利用球面万向节的原理,配以夹片式锚具进行拉索抗滑锚固的技术及相关施工方法。本申请要求2018年11月26日提交的韩国专利(专利申请号为10-2018-0147049)的权益,在此将上述申请的全部内容引用并入本文。

背景技术

在公路桥梁及铁路桥梁中,大量设计为斜拉桥或矮塔斜拉桥(Extradosedbridge;ED桥)的形式,斜拉桥或矮塔斜拉桥的原理是通过桥梁拉索本身与桥面成一定角度和顺序排列,连接桥梁主塔和桥面,并通过拉索承受桥面箱梁(Girder)的部分重量,以及将各种动、静载荷传递到桥塔。

作为斜拉桥或矮塔斜拉桥的主塔上传递桥面静载荷与动载荷的拉索系统的承重部件之一,广泛使用索鞍(Saddle)的形式,这种索鞍结构安装于拉索系统锚固端的中间塔顶位置,起到支撑和应力传递的作用,采用索鞍形式的拉索系统通常使用钢绞线作为斜拉索。

图1为范例的普通矮塔斜拉桥,即ED斜拉桥的图片,图1a)为ED斜拉桥,图1b)为ED斜拉桥,以及索鞍安装在主塔位置的示意图。

如图1a)所示,ED斜拉桥是集合了普通箱梁桥与斜拉桥优点的一种新的桥梁类型,与通常的PSC箱梁桥相比,具有更轻量化和更大跨径的特点。与通常的斜拉桥相比,拉索所受应力的变动幅度较小,桥梁主塔也可以做的很低,在跨径250~400m之间的桥梁中,其施工性及经济性要明显优于普通斜拉桥。这种ED斜拉桥的的拉索系统通常包括;拉索、索鞍和锚固具三种核心部件。另外,ED斜拉桥分为有索鞍配置和没有索鞍配置的2种类型。图2为通常普通ED斜拉桥拉索系统的结构图。

如图2所示,ED斜拉桥的系统包括;主塔(11),索鞍(12),防滑锚固装(13),拉索(14),锚固具(15)及桥面箱梁(16)等主要结构物。

ED斜拉桥的索鞍(12)承担的主要作用是承担将拉索(14)传递来的静载荷和动载荷传递到主塔(11)的角色,拉索(14)在传递动载荷与静载荷力的时候会在主塔(11)两侧产生不均衡的动载荷力,需要在塔端进行抗滑锚固防止拉索(14)产生滑移(Slip)现像。根据这种抗滑移锚固形式的不同,索鞍分为整体索束共同穿过较大钢管的一体型的索鞍型式和拉索钢绞线(Strand)各自穿过分离的较细独立钢管,即分丝管式索鞍型式这两种主要形式。把索鞍设计成这种分丝管形式的主要目的是为了减少主塔的劈裂应力,避免拉索钢绞线之间产生压应力和摩擦疲劳现象的发生。具体来讲,斜拉桥或ED斜拉桥的主塔上部(设计位置)混凝土浇筑之前,将事前按照设计制作的具有一定曲率和特定形态的索鞍先安放在设计位置,然后进行混凝土浇筑使其埋入其中,然后再后续的工序中将拉索(Cable)穿入安装,拉索穿入索鞍安装后,拉索的两端接入位于箱梁上的锚固具,然后按照设计的索力进行张拉、锚固后即完成了拉索安装的主要施工内容。

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