[发明专利]一种波形钢腹板斜拉桥的拉索组合锚固块

说明书

技术领域

本发明属于桥梁领域，尤其是涉及一种波形钢腹板斜拉桥的拉索组合锚固块。

背景技术

    波形钢腹板斜拉桥由主塔、斜拉索与波形钢腹板PC组合箱梁组成。波形钢腹板PC组合箱梁由法国人发明，在日本得到迅速发展，近些年我国也建成了多座大跨径波形钢腹板PC组合箱梁桥。与传统PC箱梁相比，波形钢腹板PC组合箱梁具有以下优点：以8～20mm厚的钢板替代混凝土腹板，从根本上解决了混凝土腹板开裂的顽疾，采用波形钢腹板代替厚重的混凝土腹板，减轻了上部结构的自重20%～30%，从而使上、下部结构的工程量减少，可降低工程总造价，由于材料与工程数量的改变，波形钢腹板预应力混凝土桥较钢桥、预应力混凝土桥总体CO₂排放量减少20%以上，属于低碳结构；同时，由于波形钢腹板的“手风琴效应”，预应力的使用效率得以提高；体内、体外预应力的配合使用，实现了运营阶段结构预应力的可检、可换及延长结构寿命等。近年来，国际上许多国家将这种主梁类型用于斜拉桥中，使得波形钢腹板斜拉桥具有跨越能力大、便于快速施工、抗震性能好等特点。我国对此应用则相对较少，若能得以推广，将对我国组合梁斜拉桥的发展起到推动作用。

    波形钢腹板斜拉桥与传统箱梁斜拉桥相比自重较轻，抗扭刚度略差，总体受力性能不尽相同。我国有关波形钢腹板斜拉桥的建设业已开始，其建设规模大，设计难度高，其中拉索与主梁之间的锚固连接是波形钢腹板斜拉桥设计的关键技术难题之一，因此，寻求一种既合理又易行的波形钢腹板斜拉桥拉索锚固块是十分必要的。

发明内容

    鉴于此，本发明的目的是提供一种波形钢腹板斜拉桥的拉索组合锚固块，通过在波形钢腹板斜拉桥的拉索锚固块内设置钢锚箱，将钢锚箱、传力板、锚垫板和预埋管焊接成一个整体，并置于混凝土内，使其与箱梁顶板混凝土形成拉索组合锚固块共同受力，同时把拉索索力传递给钢横梁，不仅能有效实现斜拉索索力传递，而且增强了拉索锚固区的整体结构性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种波形钢腹板斜拉桥的拉索组合锚固块，所述的拉索组合锚固块包括上齿块、下齿块、预埋管、剪力钉、钢锚箱、传力板、锚垫板和加腋板；所述下齿块位于翼缘板根部，上齿块位于箱梁顶板与预埋管交接处，预埋管中有斜拉索穿过，锚固块主体前端与钢横梁相对应位置处设置有钢锚箱，钢锚箱由顶面、底面、左侧、右侧和箱中内部的竖向钢板焊接而成，钢锚箱一侧与钢横梁焊接，顶面、侧面和竖向钢板上设剪力钉与混凝土连接；钢锚箱通过传力板与锚垫板相连；在波形钢腹板外侧与钢锚箱对应位置设置有加腋板，预埋管、钢锚箱、传力板与锚垫板焊接为一个整体，置于混凝土内，形成一个拉索组合锚固块。

所述钢锚箱通过剪力钉与箱梁顶板上的混凝土连接形成组合结构共同受力。

所述剪力钉的间距为10～20 mm。

所述上齿块设置于对应于下齿块的箱梁顶板与预埋管交接处。

所述加腋板为改善钢锚箱下缘受力的辅助构件，设置于波形钢腹板外侧与钢锚箱的对应位置。

下齿块位于翼缘板根部，上齿块位于对应于下齿块的箱梁顶板与预埋管交接处，其保护预埋管的同时也加强了下齿块的承载力。

钢锚箱由顶面、底面、左侧、右侧和箱中竖向钢板共计5块钢板焊接而成，其中顶面、竖向钢板和一侧面上设置剪力钉，剪力钉的间距为10～20mm，其中一侧面与钢横梁焊接，形成横向传力体系。

所述钢锚箱、传力板、锚垫板和预埋管通过焊接形成一个整体，并置于混凝土内，通过剪力钉与箱梁顶板混凝土连接形成拉索组合锚固块共同受力。

所述加腋板为改善钢锚箱下缘受力的辅助构件，设置于波形钢腹板外侧与钢锚箱的对应位置。

本发明的有益效果为：

1．本发明在波形钢腹板斜拉桥的拉索锚固块内设置钢锚箱，将钢锚箱、传力板、锚垫板和预埋管焊接成一个整体，并置于混凝土内，通过剪力钉与箱梁顶板混凝土连接形成拉索组合锚固块共同受力，增强了拉索锚固区的整体结构性能。

2．本发明中的钢锚箱一侧与钢横梁焊接，形成横向传力体系，有效实现斜拉索索力传递。

3．本发明在拉索锚固区设置上齿块和加腋板，提高了锚固区的局部承载能力。

4．本发明结构简单、设计巧妙、易于实施。

附图说明

图1为本发明实例1的侧面图；

图2为本发明实例1的立面（横截面）图；

图3为实例2的侧面图；

图4为实例2的立面（横截面）图；