一种高精度快速安装的索塔劲性骨架的制作方法

1.本实用新型涉及索塔劲性骨架技术领域，具体而言，涉及一种高精度快速安装的索塔劲性骨架。


背景技术：

2.索拉桥作为一种拉索体系，斜拉桥比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型，斜拉桥由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面，斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成，索塔型式有a型、倒y型、h型和独柱，主要由钢和混凝土构建，斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。斜拉桥结构在力学上属高次超静定结构，是所有桥型中受力最为复杂的一种结构。由于斜拉索索力的不同和施工方法的不同，其最终的成桥受力状态会出现明显不同。因此，在斜拉桥结构的受力分析中，首要任务即是确定合理的成桥状态合理，以使得成桥结构受力均匀，进而确定合理的施工状态。
3.斜拉桥索塔劲性骨架结构是为了保证索塔外形尺寸、钢筋等各类构件附着成型和模板定位等需要而设置的一种型钢组拼的桁架结构，其自身构造、强度、刚度和稳定性直接影响索塔的施工质量与安全。由于索塔所处场地限制、塔柱倾斜等因素影响，塔柱施工采用劲性骨架，在满足结构受力的前提下提供足够的施工面，满足对斜拉桥索塔刚性要求。
4.劲性骨架作为索塔施工导向、钢筋定位、模板固定之用，也是上塔柱斜拉索鞍定位安装必不可少的，对劲性骨架的强度和稳定性要求较高，而现有的劲性骨架单元之间主要通过焊接的方式进行固定连接，但是在焊接过程中，容易发生变形引起骨架位置偏移；且通过焊接的方式连接相邻两个劲性骨架，由于骨架立柱数量较多，依次焊接时工作效率较低，对于现阶段需要不断缩短施工时间的情况下，影响工期长短，在焊接过程中若个别骨架立柱焊接变形，则影响整个劲性骨架与相邻劲性骨架的连接位置，需要重新拆装。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：
6.为了解决现有的劲性骨架单元安装时因焊接变形引起骨架位置产生偏差，影响施工效率和整体骨架稳定性的问题。
7.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案：
8.本实用新型提供了一种高精度快速安装的索塔劲性骨架，包括劲性骨架单元和连接件，相邻两个所述劲性骨架单元通过若干个连接件连接，所述劲性骨架单元包括内骨架和外骨架，所述内骨架和外骨架通过连接横杆连接，所述内骨架和外骨架均包括若干个骨架立柱和骨架平联，所述骨架平联横向设置且用于连接若干个骨架立柱，所述骨架立柱两端延伸出骨架平联的部分为预留段，相邻两个劲性骨架单元相对应的骨架立柱的预留段通过连接件连接。
9.进一步地，所述连接件为内壁设置有螺纹的套管，所述预留段外壁设置有螺纹，所述套管两端分别与预留段通过螺纹连接。
10.进一步地，所述连接件为竖直套管或弯折套管，用于根据索塔弯折角度进行调整。
11.进一步地，所述连接件为外壁设置有螺纹的连接柱，所述预留段的端口设置有连接台，所述预留段为管状结构，预留段内壁设置有螺纹，相邻两个预留段与连接柱通过螺纹连接，相邻两个连接台通过高强螺栓连接。
12.进一步地，所述骨架立柱通过至少2个骨架平联连接。
13.进一步地，所述骨架立柱为∟100*10mm角钢骨架立柱，所述连接横杆为∟75*5mm角钢连接横杆。
14.进一步地，所述劲性骨架单元的高度为5-7m，相邻两个骨架平联之间的距离为2-3m，所述预留段的长度为0.3-6m。
15.相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型一种高精度快速安装的索塔劲性骨架，相邻两个劲性骨架单元通过连接件连接，传统的劲性骨架单元在拼装过程中，主要采用焊接的方式进行连接，需要作业人员依次对骨架立柱焊接，若在焊接过程中某个焊接点出现变形则会影响整体骨架的稳定性，利用连接件连接相邻两个劲性骨架单元，避免了焊接过程中发生变形的情况，并且可提前对连接件依据设计方案进行统一制作，保证劲性骨架单元在拼装过程中的拼接角度相同，提高整体骨架的稳定性，连接时不需要随时调整角度，可有效提高安装速度，保证工期内正常完成索塔的构建；
17.劲性骨架单元通过连接件连接，工艺较为简单，利用全站仪进行三维定位时，若出现位置偏差，则可以通过拆分连接件进行调整，可操作性强，施工质量易于管控，在减少施工周期的同时，还能提高经济效益。
附图说明
18.图1为本实用新型一种高精度快速安装的索塔劲性骨架的立体结构示意图；
19.图2为本实用新型一种高精度快速安装的索塔劲性骨架的俯视图；
20.图3为本实用新型图1中的a部分的放大结构示意图；
21.图4为本实用新型预留段和连接件的立体结构示意图一；
22.图5为本实用新型预留段和连接件的立体结构示意图二；
23.图6为本实用新型预留段和连接件的立体结构示意图三。
24.附图标记说明：
25.1-外骨架，2-内骨架，3-连接横杆，4-骨架立柱，5-连接件，6-骨架平联，7-预留段，8-劲性骨架单元，51-套管，52-连接柱，71-连接台，72-高强螺栓。
具体实施方式
26.在本实用新型的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本实用新型的限制。
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
28.具体实施方案一：结合图1至图3所示，本实用新型提供一种高精度快速安装的索塔劲性骨架，包括劲性骨架单元8和连接件5，相邻两个所述劲性骨架单元8通过若干个连接件5连接，所述劲性骨架单元8包括内骨架2和外骨架1，所述内骨架2和外骨架1通过连接横杆3连接，所述内骨架2和外骨架1均包括若干个骨架立柱4和骨架平联6，所述骨架平联6横向设置且用于连接若干个骨架立柱4，所述骨架立柱4两端延伸出骨架平联6的部位为预留段7，相邻两个劲性骨架单元8相对应的骨架立柱4的预留段7通过连接件5连接。
29.根据历年大风气象资料及现场水文地质情况：
30.设计风速重现期系数k0＝1，风载阻力系数k1＝1.3，地形地理条件系数按峡谷口、山口取k3＝1.4；
31.风荷载q＝k0k1k3wd＝1
×
1.3
×
1.4
×
1.23＝2.24kn/m3；
32.转换为劲性骨架角钢线荷载：
33.骨架立柱线荷载q
f1
＝0.1
×1×
2.24＝0.224kn/m；
34.骨架平联线荷载q
f2
＝0.075
×1×
2.24＝0.168kn/m。
35.传统的劲性骨架单元8在拼装过程中，主要采用焊接的方式进行连接，需要作业人员依次对骨架立柱4焊接，若在焊接过程中某个焊接点出现变形则会影响整体骨架的稳定性，利用连接件5连接相邻两个劲性骨架单元8，避免了焊接过程中发生变形的情况，并且可提前对连接件5依据设计方案进行制作，保证劲性骨架单元8在拼装过程中的拼接角度相同，提高整体骨架的稳定性，连接时不需要随时调整角度，可有效提高安装速度，保证工期内正常完成索塔的构建；根据计算可知，骨架立柱线荷载q
f1
＝0.224kn/m；骨架平联线荷载q
f2
＝0.168kn/m；
36.劲性骨架单元8通过连接件5连接，工艺较为简单，利用全站仪进行三维定位时，若出现位置偏差，则可以通过拆分连接件进行调整，可操作性强，施工质量易于管控，在减少施工周期的同时，还能提高经济效益。
37.具体实施方案二：结合图4所示，所述连接件5为内壁设置有螺纹的套管51，所述预留段7外壁设置有螺纹，所述套管51两端分别与预留段7通过螺纹连接。安装时将套管51一端与下层劲性骨架单元通过螺纹部分连接，下层劲性骨架单元的骨架立柱4旋进套管51内的距离相同，再将上层劲性骨架单元下端的预留段相对应的卡接在套管的另一端，在上层劲性骨架单元和下层劲性骨架单元不发生位移的情况下同时旋转套管51，使得预留段7旋入至套管51内，实现连接的目的。由于对套管51根据设计方案进行统一预制，尺度相同，避免了由于焊接变形导致的整体骨架发生偏移，保证索塔的稳定性和承载力。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案一相同。
38.具体实施方案三：结合图4所示，所述连接件5为竖直套管或弯折套管，用于根据索塔弯折角度进行调整。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案二相同。
39.具体实施方案四：结合图5和图6所示，所述连接件5为外壁设置有螺纹的连接柱52，所述预留段7的端口设置有连接台71，所述预留段7为管状结构，预留段7内壁设置有螺纹，相邻两个预留段7与连接柱52通过螺纹连接，相邻两个连接台71通过高强螺栓72连接。安装时，将连接柱52一端部分旋进下层劲性骨架单元骨架立柱的预留段7内，将上层劲性骨架单元骨架立柱4的预留段7卡接在连接柱52上，在上层劲性骨架单元和下层劲性骨架单元不发生位移的同时，将连接柱52分别旋进上层劲性骨架单元的预留段7和下层劲性骨架单
元的预留段7内，由于旋转连接柱52时无法将连接柱52完全旋进预留端7内，因此设置连接台71，通过高强螺栓72将连接台71进一步固定，用于提高连接的稳固性。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案一相同。
40.具体实施方案五：结合图2所示，所述骨架立柱4通过至少2个骨架平联6连接。可根据骨架立柱4的高度和设计要求对骨架平联6的数量进行调整。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案一、二、三或四相同。
41.具体实施方案六：结合图1和图2所示，所述骨架立柱4为∟100*10mm角钢骨架立柱，所述连接横杆3为∟75*5mm角钢连接横杆。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案五相同。
42.具体实施方案七：结合图1和图2所示，所述劲性骨架单元8的高度为5-7m，相邻两个骨架平联6之间的距离为2-3m，所述预留段7的长度为0.3-6m。本实施方案的其他组合和连接关系与具体实施方案五相同。
43.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本实用新型领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。