一种预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构及桥梁的制作方法

本发明涉及桥梁领域，具体涉及一种预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构及桥梁。

背景技术：

1、斜拉桥作为一种特殊的桥梁结构，其索梁和锚固点之间的传力方式较为复杂。索梁经过锚块后传递的力量需要满足工程的要求和设计规范。预应力混凝土梁斜拉桥上设置锚块连接斜拉索，锚块作为主要受力位置，其研究和设计需要考虑到多种因素，如预应力的施加方式、锚固点的布置和形状等。

2、“pk”断面预应力混凝土梁斜拉桥索梁锚块，在横桥向锚块侧面与主梁底面的夹角小于90°，形成了凹角。锚块在此位置受力复杂，并且作为主要的受力位置，凹角的结构不便进行钢筋布置，容易产生应力集中问题，另外，还会导致模板布置困难，现浇混凝土密实度、保护层厚度和表面外观等施工质量指标难以保证，检查养护维修困难，易导致运营期开裂，影响结构耐久性。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构及桥梁，采用空间多面体结构，确保在锚块横桥向侧面与箱梁底面夹角为钝角，从而优化锚块受力，使得锚块内部钢筋锚固结构合理，避免了应力集中，提高施工便捷性从而保证结构质量。

2、本发明的第一目的是提供一种预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构，采用以下方案：

3、包括锚块，锚块上设有供斜拉索穿设的套筒，锚块贴合箱梁底面的一面为结合面，与结合面相对的一面为锚块的锚面，锚面与套筒轴线垂直，位于结合面和锚面之间且与锚面相邻的面为锚块的四个侧面，其中至少三个侧面与箱梁底面所成面面角为钝角；套筒位于锚面上的开口圆心为锚固点，锚固点与锚块所贴合箱梁的横隔板中心线共面。

4、进一步的，所述锚面为直角梯形，非直角腰与直角梯形底边的交点位于结合面上，套筒轴线相对于结合面倾斜布置。

5、进一步的，所述套筒与斜拉索同轴布置，斜拉索端部连接的锚具抵接于锚面。

6、进一步的，所述锚块的四个侧面中，沿顺桥向上间隔布置的一对相对侧面为第一横桥面和第二横桥面，第一横桥面朝向斜拉索所连接桥塔的一侧，第二横桥面背离斜拉索所连接桥塔的一侧，第一横桥面与箱梁底面、第二横桥面与箱梁底面分别形成钝角。

7、进一步的，所述锚块的四个侧面中，沿横桥向上间隔布置的一对相对侧面为第一顺桥面和第二顺桥面，第一顺桥面朝向桥梁的横向边沿，第二顺桥面朝向桥梁的中轴线，第一顺桥面与箱梁底面之间形成钝角。

8、进一步的，所述套筒轴线位于锚面的一端与桥梁中轴线的水平间距大于套筒轴线位于结合面的一端与桥梁中轴线的间距，以使所穿设的斜拉索连接桥塔的一端在横桥向上向桥梁外侧延伸。

9、进一步的，所述锚块侧面的棱线均平行于套管轴线。

10、进一步的，所述第一顺桥面和第一横桥面垂直。

11、本发明的第二目的是提供一种桥梁，利用如第一目的所述的预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构。

12、进一步的，所述桥梁上安装有多个锚块，每个锚块分别配合有斜拉索，斜拉索一端通过锚具配合锚块，另一端连接于桥塔。

13、与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

14、(1)针对目前斜拉桥锚块结构不合理导致应力集中及可靠性差的问题，采用空间多面体结构，确保在锚块横桥向侧面与箱梁底面夹角为钝角，从而优化锚块受力，使得锚块内部钢筋锚固结构合理，避免了应力集中，提高施工便捷性从而保证结构质量。

15、(2)由于本发明中斜拉索的顶端延伸至锚块的外侧，即斜拉索位于锚块位置的一端相较于斜拉索连接桥塔的一端更接近桥梁的中轴线，锚块还受到横桥向上朝向桥梁外侧的应力，因此，将第一顺桥面和箱梁底面所形成的面面角设置为钝角，使得内部钢筋布置合理，抵抗斜拉索索力在横桥向朝向桥梁外侧的荷载。

16、(3)锚块的横桥向侧面与箱梁底面调整为钝角后，增大了结合面的尺寸，降低了锚块侧面与底面在横桥向交线处应力水平。同时钢筋可以按照正常的交叉布置，施工便利，保证了此处混凝土的施工质量。

技术特征：

1.一种预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构，其特征在于，包括锚块，锚块上设有供斜拉索穿设的套筒，锚块贴合箱梁底面的一面为结合面，与结合面相对的一面为锚块的锚面，锚面与套筒轴线垂直，位于结合面和锚面之间且与锚面相邻的面为锚块的四个侧面，其中至少三个侧面与箱梁底面所成面面角为钝角；套筒位于锚面上的开口圆心为锚固点，锚固点与锚块所贴合箱梁的横隔板中心线共面。

2.如权利要求1所述的预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构，其特征在于，所述锚面为直角梯形，非直角腰与直角梯形底边的交点位于结合面上，套筒轴线相对于结合面倾斜布置。

3.如权利要求2所述的预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构，其特征在于，所述套筒与斜拉索同轴布置，斜拉索端部连接的锚具抵接于锚面。

4.如权利要求1所述的预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构，其特征在于，所述锚块的四个侧面中，沿顺桥向上间隔布置的一对相对侧面为第一横桥面和第二横桥面，第一横桥面朝向斜拉索所连接桥塔的一侧，第二横桥面背离斜拉索所连接桥塔的一侧，第一横桥面与箱梁底面、第二横桥面与箱梁底面分别形成钝角。

5.如权利要求1或4所述的预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构，其特征在于，所述锚块的四个侧面中，沿横桥向上间隔布置的一对相对侧面为第一顺桥面和第二顺桥面，第一顺桥面朝向桥梁的横向边沿，第二顺桥面朝向桥梁的中轴线，第一顺桥面与箱梁底面之间形成钝角。

6.如权利要求1所述的预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构，其特征在于，所述套筒轴线位于锚面的一端与桥梁中轴线的水平间距大于套筒轴线位于结合面的一端与桥梁中轴线的间距，以使所穿设的斜拉索连接桥塔的一端在横桥向上向桥梁外侧延伸。

7.如权利要求1所述的预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构，其特征在于，所述锚块侧面的棱线均平行于套管轴线。

8.如权利要求7所述的预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构，其特征在于，所述第一顺桥面和第一横桥面垂直。

9.一种桥梁，其特征在于，利用如权利要求1-8中任一项所述的预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构。

10.如权利要求9所述的桥梁，其特征在于，所述桥梁上安装有多个锚块，每个锚块分别配合有斜拉索，斜拉索一端通过锚具配合锚块，另一端连接于桥塔。

技术总结
本发明提供一种预应力混凝土斜拉桥索梁锚固结构及桥梁，涉及桥梁领域，锚块上设有供斜拉索穿设的套筒，锚块贴合箱梁底面的一面为结合面，与结合面相对的一面为锚块的锚面，锚面与套筒轴线垂直，位于结合面和锚面之间且与锚面相邻的面为锚块的四个侧面，其中至少三个侧面与箱梁底面所成面面角为钝角；套筒位于锚面上的开口圆心为锚固点，锚固点与锚块所贴合箱梁的横隔板中心线共面；针对目前斜拉桥锚块结构不合理导致应力集中及可靠性差的问题，采用空间多面体结构，确保在锚块横桥向侧面与箱梁底面夹角为钝角，从而优化锚块受力，使得锚块内部钢筋锚固结构合理，避免了应力集中，提高施工便捷性从而保证结构质量。

技术研发人员：张鹏,王国雷,姜凤连,陈贵芳,江峰,杨坤,孟云飞,陈健
受保护的技术使用者：山东省公路设计咨询有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15