一种可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构的制作方法

本技术涉及桥梁工程，尤其是涉及一种可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构。

背景技术：

1、系杆是中承式拱桥的重要受力构件之一，主要起到提供平衡主拱水平推力的作用。根据规范《公路工程技术标准》（jtg b01-2014），拱桥系杆的使用年限规定为20年，而拱桥的设计使用年限为100年。故在拱桥的服役年限范围内，将不可避免地面临更换系杆的问题，因此在设计时必须考虑系杆换索的措施。

2、传统的系杆受制于预应力技术水平，在设计时多采用永久系杆，系杆更换困难。系杆在施工过程中存在安装定位困难的问题，系杆钢绞线易出现预应力松弛、受力不均匀、调整索力困难等问题。永久系杆一般采用管道压浆防护，建成之后一旦出现问题难以维修和检测。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种能改善锚固结构的整体稳定性能、进而提升系杆的使用寿命、为桥梁提供安全保障、并对系杆锚固结构、及连接构件等进行优化的可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，它解决了现有中承式拱桥系杆安装施工定位困难、检修不便的问题。

2、本实用新型的第一个目的是这样实现的：

3、一种可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，特征是：包括端横梁、拱肋、系杆、系杆锚固结构和混凝土垫块；端横梁、拱肋为现浇钢筋混凝土结构，端横梁位于拱肋的端部，且端横梁与拱肋呈垂直状连为一体，混凝土垫块设在拱肋的上面；系杆分为上系杆和下系杆两组，系杆的形状分为直线段和弯折段，直线段位于拱肋的上方、混凝土垫块内，弯折段从拱肋中斜向下穿过端横梁并锚固于端横梁的外侧；系杆锚固结构位于端横梁的最外侧，包括梁端承压板、外防剥落加劲板、内防剥落加劲板、梁端预埋管、剪力钉和定位钢筋，两根平行放置的梁端预埋管斜向上设在端横梁、拱肋内，均设在端横梁的左侧壁外的两根梁端预埋管的左端均固定在梁端承压板上，两根梁端预埋管的右端斜向上穿过端横梁、拱肋后均设在混凝土垫块内，上系杆和下系杆分别从两根平行放置的梁端预埋管中穿过，上、下系杆内设有预应力钢绞线，上系杆和下系杆的左端均固定在梁端承压板上，上系杆和下系杆的右端分别从两根梁端预埋管中伸出后设在混凝土垫块内，外防剥落加劲板固定在梁端承压板的边缘，并与梁端承压板形成了“凵”形的整体，内防剥落加劲板从侧壁包住两根梁端预埋管的左端；在梁端承压板朝向端横梁的一面均匀、间隔设有若干个剪力钉和定位钢筋，剪力钉和定位钢筋伸入到端横梁内，使得梁端承压板更好地与端横梁的混凝土连接形成整体。

4、优选地，端横梁的截面为箱型截面，能在提供足够的压重作用下具有良好的抗弯抗扭承载能力。

5、优选地，上系杆和下系杆为整束可调可换系杆，预应力钢绞线为环氧喷涂无粘结钢绞线成品，起到了长期有效、耐久的防腐效果。

6、优选地，在混凝土垫块内的上系杆和下系杆之间设有钢垫板，能增强结构整体稳定性，并便于系杆的施工安装定位。

7、优选地，在混凝土垫块的内部设置有防崩钢筋，防崩钢筋与相应位置的人行道板共同浇筑，可有效防止该处混凝土被拉裂。

8、优选地，梁端预埋管的左端部的截面大于中部的截面，为预应力锚具提供足够的空间，便于放置预应力锚具，方便系杆张拉，有利于系杆的更换及索力的调整。

9、优选地，在梁端预埋管内灌注有油脂，能防止系杆因进水等原因出现腐蚀的现象。

10、优选地，系杆锚固结构还包括梁端承压板加劲板，梁端承压板加劲板设在梁端承压板的四周角隅处，能增强梁端承压板的稳定性，防止梁端承压板受压屈曲。

11、本实用新型包括端横梁、拱肋、系杆、系杆锚固结构和混凝土垫块，端横梁与拱肋呈垂直状连为一体，混凝土垫块设在拱肋的上面；系杆分为上系杆和下系杆两组，系杆锚固结构位于端横梁的最外侧，包括梁端承压板、梁端承压板加劲板、防剥落加劲板、梁端预埋钢管、剪力钉和定位钢筋。本实用新型为桥梁提供安全保障，并对系杆锚固结构及连接构件等进行了优化。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

13、1、系杆的左端锚固于端横梁处，可调可换、安装方便，上下两组系杆之间设置的钢垫板既起到了定位的作用，又能增加结构的整体稳定性；

14、2、梁端承压板和防剥落加劲板能增大受力传递范围、减少应力集中效应，同时还能以增加锚固处的抗压刚度和稳定性；

15、3、较大的梁端预埋管能方便系杆的更换及索力的调整，实现系杆的可调、可换、可修、可查；

16、4、在混凝土垫块内设有防崩钢筋，能有效地防止该处的混凝土被拉裂；

17、5、在梁端预埋管内灌注了油脂，增强了锚固结构的防腐作用，为结构运营过程中安全提供保障；

18、6、操作性好，实用性强，具有产业推广价值。

技术特征：

1.一种可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，其特征在于：包括端横梁、拱肋、系杆、系杆锚固结构和混凝土垫块；端横梁、拱肋为现浇钢筋混凝土结构，端横梁位于拱肋的端部，且端横梁与拱肋呈垂直状连为一体，混凝土垫块设在拱肋的上面；系杆分为上系杆和下系杆两组，系杆的形状分为直线段和弯折段，直线段位于拱肋的上方、混凝土垫块内，弯折段从拱肋中斜向下穿过端横梁并锚固于端横梁的外侧；系杆锚固结构位于端横梁的最外侧，包括梁端承压板、外防剥落加劲板、内防剥落加劲板、梁端预埋管、剪力钉和定位钢筋，两根平行放置的梁端预埋管斜向上设在端横梁、拱肋内，均设在端横梁的左侧壁外的两根梁端预埋管的左端均固定在梁端承压板上，两根梁端预埋管的右端斜向上穿过端横梁、拱肋后均设在混凝土垫块内，上系杆和下系杆分别从两根平行放置的梁端预埋管中穿过，上、下系杆内设有预应力钢绞线，上系杆和下系杆的左端均固定在梁端承压板上，上系杆和下系杆的右端分别从两根梁端预埋管中伸出后设在混凝土垫块内，外防剥落加劲板固定在梁端承压板的边缘，并与梁端承压板形成了“凵”形的整体，内防剥落加劲板从侧壁包住两根梁端预埋管的左端；在梁端承压板朝向端横梁的一面均匀、间隔设有若干个剪力钉和定位钢筋，剪力钉和定位钢筋伸入到端横梁内，使得梁端承压板更好地与端横梁的混凝土连接形成整体。

2.根据权利要求1所述的可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，其特征在于：端横梁的截面为箱型截面。

3.根据权利要求1所述的可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，其特征在于：上系杆和下系杆为整束可调可换系杆，预应力钢绞线为环氧喷涂无粘结钢绞线成品。

4.根据权利要求1所述的可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，其特征在于：在混凝土垫块内的上系杆和下系杆之间设有钢垫板。

5.根据权利要求1所述的可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，其特征在于：在混凝土垫块的内部设置有防崩钢筋。

6.根据权利要求1所述的可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，其特征在于：梁端预埋管的左端部的截面大于中部的截面。

7.根据权利要求1或6所述的可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，其特征在于：在梁端预埋管内灌注有能防止系杆出现腐蚀现象的油脂。

8.根据权利要求1所述的可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，其特征在于：系杆锚固结构还包括梁端承压板加劲板，梁端承压板加劲板设在梁端承压板的四周角隅处。

技术总结
本技术提供了一种可调可更换系杆中承式拱桥梁端锚固结构，包括端横梁、拱肋、系杆、系杆锚固结构和混凝土垫块，端横梁与拱肋呈垂直状连为一体，混凝土垫块设在拱肋的上面；端横梁采用箱型截面，具有良好的抗弯抗扭承载能力；系杆分为上系杆和下系杆两组，系杆锚固于端横梁处，系杆穿索安装、锚固、张拉施工简单，便于运营阶段的系杆索力的调整和更换；在上系杆和下系杆之间设置有钢垫板，能增强系杆结构的整体稳定性；系杆锚固结构位于端横梁的最外侧，包括梁端承压板、梁端承压板加劲板、防剥落加劲板、梁端预埋钢管、剪力钉和定位钢筋，在系杆的弯折位置设有混凝土垫块，能显著提高该处局部承压能力；梁端承压板和防剥落加劲板能增大受力传递范围、减少应力集中效应，同时还可以增加锚固处的抗压刚度和稳定性。

技术研发人员：余少华,汤智超,谢群,陈晔,钱正刚,刘玉华,周湘君,黄莉,刘美玲,胡火全,裴辉腾,袁永东,余炳兴
受保护的技术使用者：江西省交通设计研究院有限责任公司
技术研发日：20230313
技术公布日：2024/1/13