一种钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的制作方法

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构。

背景技术：

随着中国经济快速的发展，交通运输需求增大，斜拉桥设计与建造技术不断创新发展，大跨度钢箱梁斜拉桥、混合梁斜拉桥逐渐增多。索梁锚固连接是将梁体荷载传递到斜拉索的重要结构，要求传力顺畅、构造简洁、安装和维修方便等，是设计的关键技术问题。目前钢主梁斜拉桥，其索梁锚固块形式主要有耳板式、锚拉板式和锚箱式三类。耳板式锚固结构中耳板销孔在销轴的挤压下产生的应力远大于其它各板上的应力，锚固区各构件应力在焊缝区域数值较大，不易满足设计要求。锚拉板式锚固结构是通过锚拉板结构将索力传递给边纵腹板，边纵腹板和锚拉板均受力较大，特别是锚拉板与桥面焊缝处、锚拉板与锚拉管焊缝处、锚拉板开孔的圆角处，其应力集中和疲劳问题均很突出，往往控制设计。锚箱式锚固结构是通过锚箱与边纵腹板焊接将索力传递给边纵腹板，锚箱和边纵腹板的连接焊缝处局部应力、疲劳应力幅和局部变形均较大。此三种锚固结构的设计难点在于边纵腹板的局部变形、静载应力和疲劳应力幅均较大，特别是大跨斜拉桥和通行火车和货车的重载斜拉桥，问题尤为突出。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种传力顺畅、构造简单、便于安装和维护的钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构。

本实用新型采用的技术方案是：一种钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构，包括设置在钢箱梁顶部的钢锚箱和两块侧拉板，所述钢锚箱内设有供斜拉索穿过的导管，所述钢锚箱固定在两块侧拉板之间，所述两块侧拉板与导管轴线平行，所述钢箱梁的两个纵腹板上端分别向上延伸出钢箱梁梁顶表面形成所述两个侧拉板。

进一步地，所述钢锚箱包括两块主承压板、两块次承压板、锚垫板和端封板，所述两块主承压板垂直固定于两块侧拉板之间，所述两块次承压板垂直固定于两块主承压板之间，主承压板和次承压板均与导管轴线平行，所述锚垫板垂直固定于主承压板和次承压板底部，所述端封板垂直固定于主承压板和次承压板顶部将钢锚箱顶部封闭。

进一步地，所述导管穿过所述端封板位于两块主承压板和两块次承压板形成的空间内，所述导管底部固定于锚垫板上。

进一步地，所述主承压板与侧拉板和次承压板之间、所述锚垫板与主承压板、次承压板和导管之间、所述端封板与侧拉板、主承压板、次承压板和导管之间均通过焊接连接。

进一步地，所述钢锚箱还包括端定位锚板，所述端定位锚板位于锚垫板上方与锚垫板平行，端定位锚板包括三段，左段和右段分别位于侧拉板、两块主承压板和次承压板形成的两个空间内，中段位于两块主承压板和两块次承压板形成的空间内。

进一步地，端定位锚板与侧拉板、主承压板、次承压板之间均通过焊接连接。

进一步地，所述中段上开有用于导管通过的通孔，中段与导管之间通过焊接连接。

进一步地，所述侧拉板与纵腹板为一体结构。

进一步地，所述两个纵腹板分别为靠近钢箱梁结构对称中心线的第一纵腹板和远离钢箱梁结构对称中心线的第二纵腹板，所述第一纵腹板在靠近钢箱梁结构对称中心线的一侧设有多个条形加劲肋，第二纵腹板在远离钢箱梁结构对称中心线的一侧设有多个条形加劲肋，多个条形加劲肋沿竖直方向叠层间隔布置，多个条形加劲肋相互平行布置。

更进一步地，所述侧拉板与纵腹板衔接部位的两侧边缘轮廓为圆滑的弧形过渡曲线。

本实用新型适用于斜拉索与宽纵腹板预应力钢箱梁的锚固，通过将纵腹板分段，锚固位置的下部取一段纵腹板，将纵腹板上端延伸伸出钢箱梁桥面，上部制成钢锚箱锚拉板形，下部与原纵腹板作用一样，实现了纵腹板与侧拉板一体化，改变了传统的焊接受力方式，解决了焊缝处应力集中、导管空间定位困难、施工复杂等技术难题，在保证受力合理、传力可靠的前提下，满足承压要求，又有利于改善索梁锚固部位的疲劳性能。本实用新型具有结构简单、传力顺畅、施工检修方便、使用效果好、耐久性强等优点，对往后的斜拉桥索梁锚固技术提出了一种新的方案，对索梁锚固的发展有重要意义。

附图说明

图1为本实用新型锚固结构与钢箱梁连接的结构示意图。

图2为本实用新型锚固结构与钢箱梁连接的横截面图。

图3为图1中A-A剖面图。

图4为本实用新型锚固结构与钢箱梁连接的立体结构示意图。

图5为本实用新型锚固结构的立体结构示意图。

图中：1-侧拉板；2-钢锚箱；3-导管；4-钢箱梁；5-纵腹板；6-梁顶；7-钢箱梁结构对称中心线；8-主承压板；9-次承压板；10-锚垫板； 11-端封板；12-端定位锚板；13-左段；14-中段；15-右段；16-通孔； 17-第一纵腹板；18-第二纵腹板；19-条形加劲肋；20-边缘轮廓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1-5所示，本实用新型包括设置在钢箱梁4顶部的钢锚箱2 和两块侧拉板1，所述钢锚箱2内设有供斜拉索穿过的导管3，所述钢锚箱2固定在两块侧拉板1之间，所述两块侧拉板1与导管3轴线平行，所述钢箱梁4的两个纵腹板5上端分别向上延伸出钢箱梁梁顶6 表面形成所述两个侧拉板1。侧拉板1与钢箱梁的梁顶6、纵腹板5 组成整体，焊接完成后形成耐久可靠的传力体系。

上述方案中，钢锚箱2包括两块主承压板8、两块次承压板9、锚垫板10和端封板11，所述两块主承压板8垂直固定于两块侧拉板1 之间，所述两块次承压板9垂直固定于两块主承压板8之间，主承压板8和次承压板9均与导管3轴线平行，所述锚垫板10垂直固定于主承压板8和次承压板9底部，所述端封板11垂直固定于主承压板8 和次承压板9顶部将钢锚箱2顶部封闭，所述导管3穿过所述端封板 11位于两块主承压板8和两块次承压板9形成的空间内，所述导管3 底部固定于锚垫板6上，锚垫板6中心开孔，用于通过和定位斜拉索。

上述方案中，主承压板8与侧拉板1和次承压板9之间均采用T 形接头熔透焊接连接，形成“#”字形底面使受力更加合理。锚垫板 10与主承压板8、次承压板9和导管3之间、所述端封板11与侧拉板 1、主承压板8、次承压板9和导管3之间均通过焊接连接。

上述方案中，钢锚箱2还包括端定位锚板12，所述端定位锚板12 位于锚垫板10上方5cm处与锚垫板10平行，端定位锚板12包括三段，左段13和右段15分别位于侧拉板1、两块主承压板8和次承压板9形成的两个空间内，中段14位于两块主承压板8和两块次承压板 9形成的空间内。端定位锚板12与侧拉板1、主承压板8、次承压板9 之间均采用T形接头熔透焊接连接。中段14上开有用于导管3通过的通孔16，中段14与导管3之间通过焊接连接。

上述方案中，侧拉板1与纵腹板5为一体结构，改变了传统的焊接受力方式，解决了焊缝处应力集中、导管空间定位困难、施工复杂等技术难题，在保证受力合理、传力可靠的前提下，满足承压要求，又有利于改善索梁锚固部位的疲劳性能。侧拉板1与纵腹板5衔接部位的两侧边缘轮廓20为圆滑的弧形过渡曲线，如此设置可减小了钢板外包尺寸和边角料损耗，进而减少钢材用量，从而获得良好的经济性，同时也可避免侧拉板与梁顶之间直接承受拉力、疲劳受力突出的不利焊缝，并且将纵腹板与下锚拉板的连接部位的两侧边缘打磨均匀，形成圆滑的弧形过渡曲线，可大大降低由于连接焊缝应力集中及截面发生变化的应力突变现象，实现应力平顺传递。

两个纵腹板5分别为靠近钢箱梁结构对称中心线7的第一纵腹板 17和远离钢箱梁结构对称中心线7的第二纵腹板18，所述第一纵腹板 17在靠近钢箱梁结构对称中心线的一侧设有多个条形加劲肋19，第二纵腹板18在远离钢箱梁结构对称中心线的一侧设有多个条形加劲肋 19，多个条形加劲肋19沿竖直方向叠层间隔布置，多个条形加劲肋 19相互平行布置，条形加劲肋19能够加强纵腹板的强度。

本实用新型将纵腹板上端延伸伸出钢箱梁桥面，上部制成钢锚箱锚拉板形，下部与原纵腹板作用一样，实现了纵腹板与侧拉板一体化，侧拉板的轴线及形状与拉索的传力方向相适应，钢箱梁上的荷载通过两块侧拉板传递到钢锚箱，再通过钢锚箱传递给斜拉索。通过以上设计，实现了钢箱梁上的荷载有效可靠地传递到斜拉索上，并且从本质上减轻锚拉板与钢箱梁纵腹板的焊接产生的应力集中和疲劳应力幅问题。斜拉索定位及钢箱梁施工更加方便。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。