一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构的连接型式的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于升船机技术领域，涉及一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构连接型式。
【背景技术】
[0002]三峡升船机安全机构螺母柱安装高度约129.0m,单个螺母柱承受的最大垂直荷载约3075吨，螺母柱与埋件、埋件与塔柱结构之间的连接方式、承载可靠性、塔柱混凝土结构与钢结构埋件及设备的变形协调等将直接影响升船机的运行安全。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构的连接型式，可保证对称布置的4条螺母柱承受垂直方向为123000kN的最大锁定载荷。
[0004]本实用新型的技术内容为:一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构的连接型式，是由螺母柱、预埋钢构件、挤压凸齿、工字钢、接缝灌浆材料、一期混凝土、二期混凝土，预应力钢筋、高强螺栓以及U型钢筋等组成；所述螺母柱通过高强螺栓与预埋钢构件固定连接，螺母柱与预埋钢构件之间采用凸齿交错方式接缝，接缝内用灌浆材料填充，采用预应力钢筋将螺母柱、预埋钢构件和塔柱连成整体，其中二期混凝土和一期混凝土的连接通过钢筋系统固定连接；所述预埋钢构件由腹板、前后翼缘、焊接在腹板上的大头螺栓和凸齿焊接组成，并且埋设于二期混凝土中。
[0005]所述螺母柱与预埋钢构件之间采用高强螺栓、预应力钢筋、挤压凸齿和接缝灌浆材料连接，所述螺母柱和预埋钢构件之间的挤压凸齿交错布置，挤压凸齿分别与螺母柱和预埋钢构件整体成型，凸齿之间的缝隙采用灌浆材料填充。
[0006]所述预应力螺栓采用高强度HV-螺栓M30，强度类别10.9级。
[0007]所述预应力钢筋为强度达1230MPa的高强钢筋。
[0008]所述钢筋系统包括一期混凝土中预留的U型筋、横向、纵向及竖向钢筋。
[0009]采用这种结构后的技术效果为:高强螺栓及预应力钢筋主要用于抵消螺母柱上的垂直荷载偏心作用而引起的螺母柱的水平方向的拉应力；凸齿之间的缝隙采用灌浆材料填充，使得螺母柱和预埋钢构件连成整体，作用于螺母柱上的锁定荷载通过灌浆材料和挤压凸齿系统，实现垂直、水平两个方向的传递；通过灌浆接缝材料和挤压凸齿承受来自螺母柱的锁定荷载，并通过后翼缘、焊接在腹板上的大头螺栓和一期混凝土中预留的横向、纵向及竖向钢筋系统传递给二期混凝，通过对预应力钢筋施加预应力，在一、二期混凝土界面产生压应力把二期混凝土和一期混凝土连接在一起；
[0010]从以上的连接形式和传力机制中可以看出，锁定荷载要完全地传递到塔柱结构上，四个方面起主要作用。I)接缝灌浆:可以将螺母柱的荷载传递到钢构件；2)预应力系统:高强螺栓和钢筋的预应力可以抵消螺母柱上荷载的偏心作用引起的拉应力；3)大头螺栓:大头螺栓起到将预埋钢构件上的力传递到二期混凝土中去的作用，其数量关系到钢构件的传力效果；4) 一、二期混凝土间的结构缝:该结构缝可以将螺母柱的荷载比较均匀地传递到塔柱结构上。
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0012]图1为本实用新型的剖视图:
[0013]图2为本实用新型的局部剖视图；
[0014]图3为本实用新型的为装配螺母柱时的主视视图；
[0015]图4为本实用新型图3中A-A处的剖视图；
[0016]图5为本实用新型图3中B-B处的剖视图；
[0017]图6为本实用新型图5中C-C处的剖视图。
【具体实施方式】
[0018]如图1到6所示:一种升船机螺母柱3与塔柱混凝土结构的连接型式，是由螺母柱3、预埋钢构件4、挤压凸齿6、工字钢、接缝灌浆材料13、一期混凝土 1、二期混凝土 2，预应力钢筋7、高强螺栓12以及U型钢筋9组成；所述螺母柱3通过高强螺栓12与预埋钢构件4固定连接，螺母柱3与预埋钢构件4之间采用交错方式接缝，接缝内用灌浆材料填充，采用预应力钢筋7将螺母柱3、预埋钢构件4和塔柱连成整体，其中二期混凝土 2和一期混凝土 I的连接通过钢筋系统连接；所述预埋钢构件4由腹板43、焊接在腹板43上的大头螺栓、前后翼缘板41，42和凸齿6焊接组成，并且埋设于二期混凝土 2中。
[0019]所述螺母柱3与预埋钢构件4之间采用高强螺栓12、预应力钢筋7、挤压凸齿6和接缝灌浆材料13连接，所述螺母柱3和预埋钢构件4之间的挤压凸齿6交错布置，挤压凸齿6分别与螺母柱3和预埋钢构件4整体成型，凸齿6之间的缝隙采用灌浆材料填充。
[0020]所述螺栓12采用高强度HV-螺栓M30，强度类别10.9级。
[0021]所述预应力钢筋7为强度达1230MPa的高强钢筋。
[0022]所述钢筋系统包括一期混凝土 I中预留的U型筋、横向、纵向及竖向钢筋。
[0023]以三峡升船机螺母柱3与塔柱混凝土结构连接型式为例:
[0024]( I)螺母柱3与预埋钢构件4:
[0025]螺母柱3与预埋钢构件4之间主要依靠预应力螺栓12、预应力钢筋7、挤压凸齿6和灌楽.材料连接。
[0026]螺栓12采用高强度“HV-螺栓”M30，强度类别10.9级，预应力钢筋7为强度达1230MPa的高强钢筋组成。螺栓12及预应力钢筋7主要用于抵消螺母柱3上的垂直荷载偏心作用而引起的螺母柱3的水平方向的拉应力。
[0027]螺母柱3和预埋钢构件4之间的挤压凸齿6交错布置，挤压凸齿6既可以分别与螺母柱3和预埋钢构件4整体成型，也可采用焊接的方式制作。凸齿6之间的缝隙采用德国Pagel公司V/50灌浆材料填充，使得螺母柱3和预埋钢构件4连成整体。作用于螺母柱3上的锁定荷载通过灌浆材料和挤压凸齿6系统，实现垂直、水平两个方向的传递。
[0028](2 )预埋钢构件4与二期混凝土 2:
[0029]预埋钢构件4由腹板43、前后翼缘板41和凸齿6组成，通过灌浆接缝材料和挤压凸齿6承受来自螺母柱3的锁定荷载，并通过后翼缘板41、焊接在腹板43上的大头螺栓及竖向、一期混凝土 I中预留的横向和纵向直径28毫米钢筋系统传递给二期混凝土2，其中直径28毫米钢筋系统主要起钢构件的固定和安装作用，对传力过程起辅助作用。
[0030](3) 二期混凝土 2与一期混凝土 1:
[0031]二期混凝土 2和一期混凝土 I的连接主要通过钢筋系统和施工工艺来完成。
[0032]钢筋系统主要由两部分组成，即一期混凝土 I中预留的纵横向贯穿钢筋(直径28毫米)及贯穿一、二期混凝土 2的预应力钢筋7。通过施加预应力，在一、二期混凝土 2界面产生压应力把二期混凝土 2和一期混凝土I连接在一起。
【主权项】
1.一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构的连接型式，其特征在于:是由螺母柱(3)、预埋钢构件(4 )、挤压凸齿(6 )、工字钢、接缝灌浆材料(13 )、一期混凝土( I)、二期混凝土( 2 )，预应力钢筋(7)、高强螺栓(12)以及U型钢筋(9)组成；所述螺母柱(3)通过高强螺栓(12)与预埋钢构件(4)固定连接，螺母柱(3)与预埋钢构件(4)之间采用交错方式接缝，接缝内用灌浆材料(13)填充，采用预应力钢筋(7)将螺母柱(3)、预埋钢构件(4)和塔柱连成整体，其中二期混凝土( 2 )和一期混凝土( I)的连接通过钢筋系统固定连接；所述预埋钢构件(4)由腹板(43)、焊接在腹板(43)上的大头螺栓、前后翼缘板(41，42)和凸齿(6)焊接组成，并且埋设于二期混凝土中。2.根据权利要求1所述的一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构的连接型式，其特征在于:螺母柱(3)与预埋钢构件(4)之间采用高强螺栓(12)、预应力钢筋(7)、挤压凸齿(6)和接缝灌浆材料(13 )连接，所述螺母柱(3 )和预埋钢构件(4 )之间的挤压凸齿(6 )交错布置，挤压凸齿(6)分别与螺母柱(3)和预埋钢构件(4)整体成型，凸齿(6)之间的缝隙采用灌浆材料(13)填充。3.根据权利要求2所述的一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构的连接型式，其特征在于:所述螺栓(12)采用高强度HV-螺栓M30，强度类别10.9级。4.根据权利要求2所述的一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构的连接型式，其特征在于:所述预应力钢筋(7)为强度达1230MPa的高强钢筋。5.根据权利要求1所述的一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构的连接型式，其特征在于:所述钢筋系统包括一期混凝土(I)中预留的U型筋、横向、纵向及竖向钢筋。
【专利摘要】本实用新型的技术内容为：一种升船机螺母柱与塔柱混凝土结构的连接型式，包括螺母柱、预埋钢构件、挤压凸齿、工字钢、大头螺栓、接缝灌浆材料、一期混凝土、二期混凝土，预应力钢筋、高强螺栓以及U型钢筋组成；所述螺母柱在预埋钢构件上，螺母柱与预埋钢构件之间采用凸齿交错方式接缝，接缝内用灌浆材料填充；预埋钢构件通过U型钢筋与塔柱相连，埋设在二期混凝土中；采用预应力钢筋将螺母柱、预埋钢构件和塔柱连成整体，其中二期混凝土和一期混凝土的连接通过钢筋系统连接，本实用新型可保证螺母柱承受垂直方向为123000kN的最大锁定载荷。
【IPC分类】E02C5/00
【公开号】CN204662406
【申请号】CN201520372979
【发明人】吴小云, 朱虹, 梁仁强, 田清伟, 曹怀志
【申请人】中国长江三峡集团公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月3日