[发明专利]一种钢管拱桥扣索联结装置及联结方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，特别是一种钢管拱桥扣索联结装置及联结方法。

背景技术

钢管拱桥通常采用缆索吊机或拱上吊机以悬臂拼装的方式进行主拱安装，同时均需采用扣锚索体系与主拱进行联结。当采用悬臂方法进行施工时，扣索角度固定，受力大小和方向均比较明确。然而随着以泵送混凝土为特征的现代钢管混凝土结构技术的应用，扣索拆除要等钢管拱外包混凝土腹板浇筑完成后才能进行，由于钢管拱外包混凝土荷载大，钢管拱线形随着施工阶段的变化，钢管拱线形随之发生变化，此时扣索的角度也随之变化。

由于钢管拱外包混凝土厚度较薄，在最薄处只有大概600mm，扣索连接器尺寸大小受限，不能无限制增加扣索连接器的尺寸，而扣索受力较大，扣索连接器需要满足结构受力要求，因此扣索连接器设置较为困难，同时，如何保证扣索与钢管拱可靠连接，并使扣索连接器能适应扣索角度变化而随之转动，成为钢管拱安装过程中需要重点考虑的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中采用缆索吊机或拱上吊机以悬臂拼装方式进行主拱安装时，钢管拱线型会随着外包混凝土的浇筑而发生变化，导致扣索连接器与扣索连接后，无法适应扣索角度变化而导致受力不均，进而存在影响钢管拱桥的正常安装、使用安全的问题，提供一种钢管拱桥扣索联结装置及联结方法，该联结装置将扣索连接器铰接在钢管拱上，使得扣索发生角度变化时，扣索连接器能适应扣索角度变化而随之转动，保证扣索连接器受力均匀，始终处于较为自由的状态，进而保证钢管拱桥的正常安装及质量安全。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种钢管拱桥扣索联结装置，包括用于和扣索连接的扣索连接器，钢管拱上连接有吊装构件，所述吊装构件与扣索连接器铰接。

本方案在钢管拱上固定连接吊装构件，通过吊装构件实现钢管拱的固定和吊装，将吊装构件与扣索连接器铰接，使得扣索连接器与吊装构件能自由转动，扣索连接在扣索连接器上，当钢管拱外包混凝土腹板浇筑时，随着钢管拱外包混凝土荷载增大，钢管拱线形随着施工过程的进行而随着发生变化，此时扣索角度也随之变化，扣索和扣索连接器一起与吊装构件相对转动，从而避免了扣索角度发生变化时，扣索连接器受到较大的作用力，使整个结构受力更加均匀，保护了钢管拱吊装安全。

优选的，所述吊装构件包括固定部，以及与该固定部连接的铰接部，所述固定部与钢管拱连接，所述铰接部通过转动销与扣索连接器铰接。

优选的，所述固定部为设置在钢管拱外壁上的多个环状筋板，多个所述环状筋板并排连接在钢管拱外壁，所述铰接部为连接在多个所述环状筋板上的耳板。

在钢管拱外壁上设置多个环状筋板，从而降低每个环状筋板所承担的载荷，使钢管拱受力更加均匀，避免因应力过于集中而对钢管拱造成损坏。

多个环状筋板的板面大致平行，且每个环状筋板的板面与钢管拱的轴线垂直，从而多个环状筋板在多个部位对钢管拱形成支撑，并且与钢管拱固定。

优选的，多个所述环状筋板上对应开设有连接插口，该连接插口贯通至钢管拱外壁，所述耳板安装在该连接插口内，并与环状筋板、钢管拱外壁连接。

采取这种结构形式，能提高吊装构件与钢管拱的连接可靠性。

优选的，所述耳板包括并排设置的第一耳板和第二耳板，所述第一耳板和第二耳板上对应开设有用于穿过转动销的铰接孔。

采用第一耳板和第二耳板组合的方式形成铰接部，保证吊装构件在与扣索连接器铰接时具有足够的强度，有效防止发生因强度不足而损坏的问题。

进一步地，所述耳板为三角结构，两个耳板的某一个顶角部位对应开设铰接孔，与该铰接孔相对的斜边侧连接在环状筋板上，所述耳板的板面与钢管拱轴线平行，并且该耳板的板面垂直于环状筋板的板面。

优选的，所述固定部为套装在钢管拱外壁的套筒，所述铰接部为连接在套筒外壁的耳板。

采取套筒结构形式的固定部连接在钢管拱外壁，从而增大固定部与钢管拱的接触面积，保证吊装构件在吊装钢管拱的过程中，受力范围更大，同时也更加均匀合理。

进一步地，所述套筒外壁连接有套筒筋板，套筒筋板分别布置在套筒两端端部，所述耳板连接在两个套筒筋板之间的夹槽内，并且该耳板同时与套筒和套筒筋板连接。

进一步地，所述套筒和套筒筋板一体式连接。

优选的，所述扣索连接器包括用于连接扣索的联接板，以及设置在该联接板同一板面上的两个铰接耳板，两个铰接耳板上对应开设有铰接孔，所述转动销穿过铰接孔使两个铰接耳板与固定部铰接。