一种针对无铰拱桥的温度内力自适应控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超静定桥梁结构的温度内力控制装置，具体是一种针对无铰拱桥的温度内力自适应控制装置。
【背景技术】
[0002]桥梁结构处于自然环境中不可避免地要受到外界条件的影响，如环境温度、湿度及大风、地震等的影响，其中环境温度的变化对桥梁的影响较为常见，由温度作用产生的内力和变形必然会对桥梁结构的正常使用及安全运营产生影响。无铰拱桥是一种超静定的结构，由于拱圈材料的热胀冷缩，势必会产生温度变形，当变形受到约束时，拱圈内部会产生相当大的温度附加内力。通常，降温会导致无铰拱桥的拱脚产生负弯矩，而在拱顶产生正弯矩，引起拱脚拱背侧开裂；因而，对于无铰拱桥而言，降温通常是不利的。近年来，通过对实桥进行检测，已经发现大量的空腹式无铰拱桥拱脚截面上缘及拱顶截面下缘开裂的病害，也印证了这一点。
[0003]对于无铰拱桥，温度效应可能达到甚至超过车辆活载效应，因而温度效应已被认为是混凝土桥梁产生裂缝的重要原因之一。由于降温对于无铰拱桥而言是非常不利的，如何自适应地减小甚至消除降温对无铰拱桥产生的不利影响，已经成为该类桥型病害防治及加固维修的重要关注点。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种构造简单、安装方便的针对无铰拱桥的温度内力自适应控制装置，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]—种针对无铰拱桥的温度内力自适应控制装置，包括锚固粧、高强螺栓、万向头连接装置和拉索，所述锚固粧的材料为钢板，锚固粧的右端通过预埋或植筋的方式固结在拱桥端面的钢筋砼里，锚固粧的左端设有承拉杆，所述承拉杆上设有高强螺栓孔，所述万向头连接装置的右端通过高强螺栓和法兰盘与承拉杆连接，所述法兰盘与万向头连接装置之间设有多个加强筋，所述拉索通过万向球头螺帽安装在万向头连接装置的左端。
[0007]作为本实用新型再进一步的方案:所述加强筋设有四个。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009]本实用新型构造简单、安装方便，当环境温度降低引起无铰拱桥拱脚产生负弯矩时，锚固的拉索由于降温产生拉力，对拱脚产生正弯矩，当环境温度升高时，锚固拉索伸长自动脱开，实现自适应控制降温不利影响的目的。锚固拉索采用高强钢缆绳能承受较大的拉力，万向球头螺帽可以修正预埋粧的角度来达到直线锚固，从而使预埋施工简单化，万向球头螺帽也经过热处理，并采用梯形螺纹，能够承受较大的拉力。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
[0011]图2为本实用新型用于有桥台拱桥情况的不意图。
[0012]图3为本实用新型用于无桥台拱桥并进行现浇钢筋砼构造锚固时的示意图。
[0013]图4为本实用新型用于无桥台拱桥并进行岩体地锚时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0015]请参阅图1-4，一种针对无铰拱桥的温度内力自适应控制装置，包括锚固粧1、高强螺栓2、万向头连接装置3和拉索4，所述锚固粧1的材料为钢板，锚固粧1的右端通过预埋或植筋的方式固结在拱桥端面5的钢筋砼里，锚固粧1的左端设有承拉杆6，所述承拉杆6上设有高强螺栓孔，所述万向头连接装置3的右端通过高强螺栓和法兰盘7与承拉杆6连接，所述法兰盘7与万向头连接装置3之间设有四个加强筋8，所述拉索4通过万向球头螺帽安装在万向头连接装置3的左端。
[0016]所述锚固粧1使用钢板焊接成箱形的结构，在锚固中将锚固粧1总长的2/3-3/4部分通过预埋或植筋的方式固结拱桥端面5的在拱桥端面5的钢筋砼里面，锚固粧1伸出外端的部分钻上高强螺栓孔并进行强化热处理和防锈处理，所述万向头连接装置3的一头使用法兰盘7与承拉杆6焊接，并在四角添加加强筋8，提高强度，万向头连接装置3的另一头加工成球头形式，表面进行热处理，该万向头连接装置3在焊接下端法兰盘7前将万向球头螺帽带上再焊接在安装时，用1.5m的加力杆将万向球头螺帽旋如拉索4中直至全部预紧，锁死万向球头螺帽，所述拉索4采用厚壁管料加工成两端螺纹与万向球头螺帽连接，用加力杆拧紧后锁死，拉索4的长度根据桥端锚固位置来确定，可以通过高强螺栓2用法兰盘7对接连长。
[0017]所述针对无铰拱桥的温度内力自适应控制装置用于无桥台拱桥和有桥台拱桥时其结构相同，主要区别在于有桥台拱桥的锚固粧1可以直接在制作桥台及侧墙时将锚固粧1与桥台侧墙进行整体化制作，无桥台情况下则需要寻找能够使锚固粧生根的装置，无桥台情况一般可采取两种锚固方式，即现浇钢筋砼锚固墩和岩体地锚。
[0018]本实用新型构造简单、安装方便，当环境温度降低引起无铰拱桥拱脚产生负弯矩时，锚固的拉索由于降温产生拉力，对拱脚产生正弯矩，当环境温度升高时，锚固拉索伸长自动脱开，实现自适应控制降温不利影响的目的。锚固拉索采用高强钢缆绳能承受较大的拉力，万向球头螺帽可以修正预埋粧的角度来达到直线锚固，从而使预埋施工简单化，万向球头螺帽也经过热处理，并采用梯形螺纹，能够承受较大的拉力。
[0019]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种针对无铰拱桥的温度内力自适应控制装置，包括锚固粧(1)、高强螺栓(2)、万向头连接装置(3)和拉索(4)，其特征在于，所述锚固粧(1)的材料为钢板，锚固粧(1)的右端通过预埋或植筋的方式固结在拱桥端面(5)的钢筋砼里，锚固粧(1)的左端设有承拉杆(6)，所述承拉杆(6)上设有高强螺栓孔，所述万向头连接装置(3)的右端通过高强螺栓和法兰盘(7)与承拉杆(6)连接，所述法兰盘(7)与万向头连接装置(3)之间设有多个加强筋(8)，所述拉索(4)通过万向球头螺帽安装在万向头连接装置(3)的左端。2.根据权利要求1所述的针对无铰拱桥的温度内力自适应控制装置，其特征在于，拉索的一端锚固于主拱的1/8跨~3/8跨之间，另一端锚固于桥台侧墙或者便于锚固的构造物上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种针对无铰拱桥的温度内力自适应控制装置，包括锚固桩、高强螺栓、万向头连接装置和拉索，锚固桩的材料为钢板，锚固桩的右端通过预埋或植筋的方式固结在拱桥端面的钢筋砼里，锚固桩的左端设有承拉杆，承拉杆上设有高强螺栓孔，万向头连接装置的右端通过高强螺栓和法兰盘与承拉杆连接，法兰盘与万向头连接装置之间设有多个加强筋，拉索通过万向球头螺帽安装在万向头连接装置的左端。本实用新型构造简单、安装方便，当环境温度降低引起无铰拱桥拱脚产生负弯矩时，锚固的拉索由于降温产生拉力，对拱脚产生正弯矩，当环境温度升高时，锚固拉索伸长自动脱开，实现自适应控制降温不利影响的目的。
【IPC分类】E01D19/14
【公开号】CN205046476
【申请号】CN201520641383
【发明人】肖军, 李铮, 刘晨光, 周霜林, 张明金, 陈昆萍, 王建培, 贾宏宇
【申请人】肖军, 李铮, 陈昆萍
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年8月25日