技術(shù)簡(jiǎn)介:
本專利針對(duì)斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位易出現(xiàn)開裂和失效的問題,提出通過設(shè)置體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉結(jié)構(gòu)的解決方案。該結(jié)構(gòu)在橋塔、主梁和橋墩內(nèi)部預(yù)埋預(yù)應(yīng)力鋼絞線及波紋管,利用預(yù)應(yīng)力張拉端錨具和固定端錨具形成抗拉體系,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性與抗拉性能,有效避免施工及運(yùn)營(yíng)階段的裂縫和破壞風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞:體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束,斜拉橋抗裂結(jié)構(gòu)
1.本實(shí)用新型屬于斜拉橋施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):2.斜拉橋是由橋塔、斜拉索、主梁三種基本構(gòu)件組成的橋梁結(jié)構(gòu)體系,主梁和橋塔是主要承重構(gòu)件,通過斜拉索組合成整體結(jié)構(gòu);斜拉索承擔(dān)了橋梁的荷載,處于受拉狀態(tài),斜拉索需要將軸力傳遞到橋塔,從橋塔傳遞到基礎(chǔ);然而斜拉索在穿設(shè)施工時(shí)會(huì)出現(xiàn)不平衡施工,導(dǎo)致橋塔處于受拉狀態(tài),橋塔在車輛活載、溫度、風(fēng)荷載、地震等作用下也會(huì)呈現(xiàn)受拉狀態(tài),當(dāng)橋塔所受拉應(yīng)力過大時(shí),會(huì)導(dǎo)致橋塔和主梁相接處的截面產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響橋梁上部結(jié)構(gòu)的整體性,以至橋塔失穩(wěn)破壞;且由于橋墩、主梁和橋塔依次固結(jié),因此斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位在施工過程和后期運(yùn)營(yíng)中均存在開裂和失效風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:3.本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)新穎合理,通過固定在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具和預(yù)應(yīng)力固定端錨具之間的預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線,進(jìn)一步加強(qiáng)了橋塔、主梁和橋墩的整體性,且設(shè)置的預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線提高了橋塔底部、主梁和橋墩頂部的抗拉性能,避免斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位在施工過程和后期運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)開裂和失效風(fēng)險(xiǎn)。
4.為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉結(jié)構(gòu),其特征在于:包括由上至下依次固結(jié)的橋塔、主梁、橋墩、以及設(shè)置在橋塔、主梁和橋墩內(nèi)部的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉機(jī)構(gòu);所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉機(jī)構(gòu)包括多組沿橫橋向布設(shè)的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束組,每組所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束組包括多個(gè)沿縱橋向布設(shè)的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束部件,每個(gè)所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束部件包括設(shè)置在橋塔內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力張拉端錨具、設(shè)置在橋墩內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力固定端錨具、以及設(shè)置在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具和預(yù)應(yīng)力固定端錨具之間且用于穿設(shè)預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線的波紋管,所述波紋管由上至下依次預(yù)埋在橋塔、主梁和橋墩的內(nèi)部,所述預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線的兩端分別固定在張拉端錨具和固定端錨具上。
5.上述的一種斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉結(jié)構(gòu),其特征在于:所述波紋管和預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線之間填充有環(huán)氧砂漿層。
6.上述的一種斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉結(jié)構(gòu),其特征在于:所述波紋管為預(yù)應(yīng)力金屬波紋管。
7.上述的一種斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉結(jié)構(gòu),其特征在于:所述波紋管的兩端分別焊接在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具和預(yù)應(yīng)力固定端錨具上。
8.上述的一種斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉結(jié)構(gòu),其特征在于:所述波紋管位于預(yù)應(yīng)力張拉端錨具一端的外側(cè)套設(shè)有第一螺旋筋,所述第一螺旋筋和預(yù)應(yīng)力張拉端錨具焊接;所述波紋管位于預(yù)應(yīng)力固定端錨具的一端外側(cè)套設(shè)有第二螺旋筋,所述第二
螺旋筋和預(yù)應(yīng)力固定端錨具焊接。
9.上述的一種斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉結(jié)構(gòu),其特征在于:所述預(yù)應(yīng)力張拉端錨具和第一螺旋筋均與橋塔內(nèi)部的鋼筋骨架焊接;所述預(yù)應(yīng)力固定端錨具和所述第二螺旋筋均與橋墩內(nèi)部的鋼筋骨架焊接。
10.本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
11.1、本實(shí)用新型通過固定在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具和預(yù)應(yīng)力固定端錨具之間的預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線,進(jìn)一步加強(qiáng)了橋塔、主梁和橋墩的整體性,便于推廣使用。
12.2、本實(shí)用新型通過設(shè)置的預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線提高了橋塔底部、主梁和橋墩頂部的抗拉性能,避免斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位在施工過程和后期運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)開裂和失效風(fēng)險(xiǎn),可靠穩(wěn)定,使用效果好。
13.綜上所述,本實(shí)用新型其設(shè)計(jì)新穎合理,通過固定在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具和預(yù)應(yīng)力固定端錨具之間的預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線,進(jìn)一步加強(qiáng)了橋塔、主梁和橋墩的整體性,且設(shè)置的預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線提高了橋塔底部、主梁和橋墩頂部的抗拉性能,避免斜拉橋塔梁墩結(jié)合部位在施工過程和后期運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)開裂和失效風(fēng)險(xiǎn)。
14.下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
15.圖1為本實(shí)用新型的橋塔體內(nèi)預(yù)應(yīng)力抗拉構(gòu)造結(jié)構(gòu)示意圖。
16.圖2為圖1的a-a剖面圖。
17.附圖標(biāo)記說明:
18.1—橋塔;
?????????????
2—主梁;
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3—橋墩;
19.4—預(yù)應(yīng)力張拉端錨具; 5—預(yù)應(yīng)力固定端錨具;
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6—波紋管;
20.7—預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線; 8-1—第一螺旋筋;
??????
8-2—第二螺旋筋。
具體實(shí)施方式
21.如圖1-2所示,本實(shí)用新型包括由上至下依次固結(jié)的橋塔1、主梁2、橋墩3、以及設(shè)置在橋塔1、主梁2和橋墩3內(nèi)部的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉機(jī)構(gòu);所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束抗拉機(jī)構(gòu)包括多組沿橫橋向布設(shè)的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束組,每組所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束組包括多個(gè)沿縱橋向布設(shè)的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束部件,每個(gè)所述體內(nèi)預(yù)應(yīng)力束部件包括設(shè)置在橋塔1內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4、設(shè)置在橋墩3內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力固定端錨具5、以及設(shè)置在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4和預(yù)應(yīng)力固定端錨具5之間且用于穿設(shè)預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7的波紋管6,所述波紋管6由上至下依次預(yù)埋在橋塔1、主梁2和橋墩3的內(nèi)部,所述預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7的兩端分別固定在張拉端錨具4和固定端錨具5上。
22.需要說明的是,通過固定在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4和預(yù)應(yīng)力固定端錨具5之間的預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7,進(jìn)一步加強(qiáng)了橋塔1、主梁2和橋墩3的整體性,通過設(shè)置的預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7提高了橋塔1底部、主梁2和橋墩3頂部抗拉性能,避免橋塔1、主梁2、橋墩3結(jié)合部位在施工過程和后期運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)開裂和失效風(fēng)險(xiǎn),便于推廣使用。
23.本實(shí)施例中,所述波紋管6和預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7之間填充有環(huán)氧砂漿層。
24.本實(shí)施例中,所述波紋管6為預(yù)應(yīng)力金屬波紋管。
25.本實(shí)施例中,所述波紋管6的兩端分別焊接在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4和預(yù)應(yīng)力固定端錨具5上。
26.本實(shí)施例中,所述波紋管6位于預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4一端的外側(cè)套設(shè)有第一螺旋筋8-1,所述第一螺旋筋8-1和預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4焊接;所述波紋管6位于預(yù)應(yīng)力固定端錨具5的一端外側(cè)套設(shè)有第二螺旋筋8-2,所述第二螺旋筋8-2和預(yù)應(yīng)力固定端錨具5焊接。
27.本實(shí)施例中,所述預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4和第一螺旋筋8-1均與橋塔1內(nèi)部的鋼筋骨架焊接;所述預(yù)應(yīng)力固定端錨具5和所述第二螺旋筋8-2均與橋墩3內(nèi)部的鋼筋骨架焊接。
28.需要說明的是,通過設(shè)置在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4處的第一螺旋筋8-1和設(shè)置在預(yù)應(yīng)力固定端錨具5的第二螺旋筋8-2,且預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4和第一螺旋筋8-1均與橋塔1內(nèi)部的鋼筋骨架焊接;預(yù)應(yīng)力固定端錨具5和所述第二螺旋筋8-2均與橋墩3內(nèi)部的鋼筋骨架焊接,保證了預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7張拉時(shí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的穩(wěn)定性.
29.本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí),根據(jù)施工順序,橋墩3的混凝土澆筑之前,在橋墩3的鋼筋骨架上安裝預(yù)應(yīng)力固定端錨具5和第二螺旋筋8-2,將波紋管6的一端焊接在預(yù)應(yīng)力固定端錨具5上,預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7穿設(shè)在波紋管6內(nèi)部且一端固定在預(yù)應(yīng)力固定端錨具5上,波紋管6和預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7根據(jù)施工要求預(yù)留足夠長(zhǎng)度,然后進(jìn)行橋墩3的混凝土澆筑,橋墩3的混凝土強(qiáng)度達(dá)到施工要求后,進(jìn)行主梁2施工,波紋管6和預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7穿過主梁2,主梁2施工完成后進(jìn)行橋塔1施工,橋塔1按照節(jié)段施工,預(yù)應(yīng)力固定端錨具5所在位置以下為第一節(jié)段,預(yù)應(yīng)力固定端錨具5所在位置以上為其余節(jié)段;施工橋塔1第一節(jié)段時(shí),在橋塔1的鋼筋骨架上安裝預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4和第一螺旋筋8-1,波紋管6的另一端和預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4密封焊接,預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7穿過預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4并初次卡固在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4上,然后進(jìn)行橋塔1第一節(jié)段混凝土澆筑,橋塔1第一節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到施工要求后,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7張拉,預(yù)應(yīng)力張拉鋼絞線7張拉完成后,再將預(yù)應(yīng)力鋼絞線7固定在預(yù)應(yīng)力張拉端錨具4上,然后在波紋管6內(nèi)部填充環(huán)氧砂漿,最后繼續(xù)進(jìn)行橋塔塔其余節(jié)段施工,直至橋塔施工完成。
30.以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。