[实用新型]一种用于大跨径钢梁的钢塔斜拉结构

说明书

本实用新型公开了一种用于大跨径钢梁的钢塔斜拉结构，包括塔柱、张拉台座、梁板锚固支架、钢绞线和斜撑；塔柱通过梁板锚固支架垂直固定于中间段钢梁上；钢绞线对称张紧于塔柱两侧，钢绞线一端通过张拉台座拉紧塔柱的顶端，钢绞线另一端拉紧梁体两端的钢梁；对称设置于塔柱两侧的斜撑一端支撑塔柱，另一端支撑中间段钢梁两侧的钢梁。本实用新型用于大跨径钢梁的钢塔斜拉结构，结合斜拉体系力学原理，使梁体顶推过程中由悬臂状态转换为简支状态，使钢梁顶推的净跨径大大增加，降低了安全风险，提升了施工效率，节约了施工成本。

技术领域

本实用新型涉及作业设备技术领域，尤其是涉及一种用于大跨径钢梁的钢塔斜拉结构。

背景技术

在公路工程桥梁施工中广泛采用逐节段预制拼装、顶推方法作为桥梁上部结构的安装方法。湖南路桥建设集团有限责任承建的刚果金Lovua桥至Tshikapa段56Km公路项目开赛桥全长162m，跨度布置为40+80+40连续梁。连续梁采用采用钢-混凝土组合梁，桥面为钢筋混凝土桥面，钢梁挠度太大，根部应力超规范。且因位于主河道内，主河道不宜设临时墩，顶推最大跨度达到了80m，顶推过程中悬臂太长。为了加大桥梁的顶推净跨径，保证施工安全和工程质量，需要降低悬臂端挠度，减少悬臂根部的负弯矩和应力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于大跨径钢梁的钢塔斜拉结构，克服了桥梁大跨径悬臂状态下挠度超过规范允许值、梁体应力超过允许值的问题，使钢梁顶推的净跨径大大增加，降低了安全风险，提升了施工效率，节约了施工成本，并对周边环境进行了有效保护，节能环保，具有良好的经济、社会、环保与节能效益。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种用于大跨径钢梁的钢塔斜拉结构，包括塔柱、张拉台座、梁板锚固支架、钢绞线和斜撑；塔柱通过梁板锚固支架垂直固定于中间段钢梁上；钢绞线对称张紧于塔柱两侧，钢绞线一端通过张拉台座拉紧塔柱的顶端，钢绞线另一端拉紧梁体两端的钢梁；对称设置于塔柱两侧的斜撑一端支撑塔柱，另一端支撑中间段钢梁两侧的钢梁；钢梁为三拼工字钢板梁，三拼工字钢板梁上端固定的三个塔柱之间通过水平连接杆实现横向支撑。

进一步地，塔柱包括钢管，钢管连接法兰盘，抱箍和加劲支撑架；抱箍设置于钢管连接法兰盘下方钢管的外周，斜撑通过抱箍支撑塔柱；抱箍环接处的钢管内部设置加劲支撑架，加劲支撑架由多条工字钢连接固定制成；塔柱上下两端内浇筑混凝土填充；塔柱的两段钢管通过钢管连接法兰盘采用高强螺栓连接。

进一步地，张拉台座包括主梁，预埋钢板，锚固支架，锚具和牛腿；两条主梁平行固定于塔柱的顶端，预埋钢板锚固于塔柱上端混凝土内，主梁底板与预埋钢板固定，主梁底板悬空部与塔柱之间设置牛腿；锚固支架对称固定于两条主梁上方两侧，锚具固定于同侧两锚固支架之间。

进一步地，梁板锚固支架包括连接钢板和加劲板；塔柱与钢梁上盖板通过连接钢板固定，塔柱焊接于连接钢板上，塔柱与连接钢板之间沿周向焊接多块加劲板，连接钢板与钢梁上盖板之间通过高强螺栓固定；钢梁上盖板与钢梁底板之间设置多个加劲肋版。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型用于大跨径钢梁的钢塔斜拉结构，通过顺桥向钢绞线的预应力，使梁体悬臂端产生一个向上的竖向拉力，在悬臂端根部产生一个正弯矩，以抵消在顶推过程中梁体悬臂自重产生的向下的挠度和悬臂端根部产生的负弯矩，并减小了悬臂端根部的局部应力，使悬臂端产生一个向上拉起的力，梁体由悬臂状态转换为简支状态，改善了梁的受力状况，克服了桥梁大跨径悬臂状态下挠度超过规范允许值、梁体应力超过允许值的问题，使钢梁顶推的净跨径大大增加。