一种用于斜拉桥的拉索与索塔的连接构造的制作方法

本实用新型属于斜拉桥结构领域，具体涉及一种用于斜拉桥的拉索与索塔的连接构造。

背景技术：

在斜拉桥的设计中，为了增加桥塔的景观效果，会将桥塔断面设计成由若干根钢管组成的等边多边形，桥塔立面呈针型或是其它形状。这种格构式桥塔不同于常规斜拉桥设计中采用的混凝土索塔或由钢板焊接组成的钢索塔，格构式桥塔的塔柱、平联等均由钢管焊接而成，由于构造型式的差异，公路斜拉桥设计细则（jtg/td65-01-2007）中所介绍的锚固型式均不适用。

在格构式桥塔中，目前已采用的斜拉索锚固方式为：将斜拉索锚固于塔柱间的横联钢管上。拉索索力的传递路径为：锚垫板→承压管→横联→塔柱；见图2。存在如下的缺点：a.索力需要通过横联钢管传递给索塔的塔柱，而横联为受弯构件，在横联与塔柱的相交部位将受到较大的局部弯矩作用；b.斜拉索穿过平联钢管进行锚固，当拉索为空间索面时其相贯线呈空间角度，对放样的要求较高；c.斜拉索锚固于横联，拉索锚头在塔柱间的布置空间较局促，锚头之间、锚头与塔柱可能出现相碰触的情况；d.由于横联钢管受到斜外力，需要较粗的管径，并且横联钢管内还要加灌混凝土等以提高平联钢管局部承压强度。

已有的锚固方式在传力锚固途径、构造设计、施工便利性等诸多方面均存在可以优化的必要。从格构式桥塔是由钢管焊接而成、塔柱为钢管的结构特点，引入一种类似于悬索桥主缆索夹的构造，来实现斜拉索在桥塔上的锚固。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，降低索塔负担的用于格构式钢管桥塔的斜拉桥的拉索与索塔的连接构造。

本实用新型所提供的用于斜拉桥的拉索与索塔的连接构造，该斜拉桥采用格构式钢管索塔（桥塔），索塔的塔柱由若干根钢管组成，钢管数量根据实际设计需要而定；

该拉索与索塔的连接构造为：可嵌套于索塔（桥塔）的塔柱钢管的管套，该管套能紧密套于塔柱钢管外并固定；管套侧壁设有凸出的斜拉索连接装置；斜拉索一端同桥体主梁连接，另一端同斜拉索连接装置连接。

本实用新型中，所述管套分为可拆分的两个半圆柱管套，斜拉索连接装置设置于其中一个半圆柱管套上；两个半圆柱管套的两条对接边上分别设有互相对应的对接块，对接块凸出与于管套外表面，上设有对穿螺孔；两个半圆柱管套的对接块在两个半圆柱管套包覆住塔柱钢管后，能紧密贴合，对穿螺孔位置相重合，长杆螺丝穿过对穿螺孔，在长杆螺丝端部拧上螺母进行紧固。

本实用新型中，所述斜拉索连接装置为耳板；斜拉索的索端设有叉耳（叉形耳环）；耳板与叉耳上均设有相对应的贯穿孔，耳板插入叉耳中，通过一销轴穿过耳板与叉耳的贯穿孔，将叉耳和耳板连接，再通过螺母在销轴端部拧紧，以此连接斜拉索连接装置和斜拉索。

本实用新型中，耳板2为单片，或者为双片呈v形排列，根据实际桥梁设计而定。

本实用新型的管套先对塔柱钢管进行抱箍，再通过伸出的耳板与斜拉索的叉耳端连接。其优点在于：

1）斜拉索传力更明确：斜拉索的索力直接作用于塔柱，产生一个沿塔柱的竖向分力和一个垂直塔柱的水平分力，塔柱为钢管结构，断面较横联钢管大，在索力的作用下为压弯构件，其抗弯能力较横联钢管大，且不存在通过角点传力的情况，传力更可靠；

2）索塔的构造设计更简洁：斜拉索直接作用于塔柱，横联钢管仅需发挥塔柱间的横向联系作用，横联钢管直径较之前可以减小，可以避免横联支管搭接焊接，减小焊接工作量和焊接难度；

3）进一步降低索塔的施工难度：索塔由于高度较高，且根据设计需要有时塔底部设有铰支座，一般采用节段平卧焊接成整体再竖转法施工，而采用管夹构造后横联钢管的尺寸减小了，且无需在横联管内灌注混凝土，塔的重量减轻了，有利于竖转施工；另外，原横联钢管内的混凝土一般采用泵送法施工，桥塔较高时泵的压力较大，施工有一定的难度；

4）由于管套可以任意角度抱箍塔柱钢管，空间索面的布置要求更容易满足。且管套抱箍位置与横联平面可以设置在不同的塔柱高程上，位置相互错开，避免横联钢管与管套交错焊接，构件布置上更加灵活；

5）管套拆卸便利，便于日后的部件维护与更换。

附图说明

图1为现有格构式钢管桥塔的斜拉桥的结构示意图。

图2为现有格构式钢管桥塔的斜拉桥的斜拉索和横联钢管连接结构示意图。

图3为本实用新型俯视结构示意图。

图4为本实施例和现有三管塔桥俯视截面对比图，（a）为现有的三管塔桥，（b）为本实施例的三管塔桥。

图5为实施例2的结构简图。

图6为本实用新型的格构式钢管桥塔的斜拉桥的结构示意图。

图中标号：1为管套，2为耳板，3为对接块，4为叉耳，5为销轴，6为塔柱钢管，7为横联钢管，8为斜拉索。

具体实施方式

实施例1

本实用新型中，基于现有常规的斜拉桥的设计，将桥塔断面设计成由三根圆柱钢管组成的等边三角形，桥塔立面呈针型。桥塔的塔柱钢管6为圆柱状，外径为1300mm；横联钢管7为圆柱状，外径为600mm（传统横联钢管7外径要选用1200mm），采用焊接方式连接在塔柱钢管6上。

拉索连接构造为可嵌套于索塔（桥塔）的塔柱钢管6的圆柱形的管套1，该管套1由可拆分的两个半圆柱管套对接组成，采用钢材铸造成型，该管套1内径和塔柱钢管6外径相匹配，能紧密套于塔柱钢管6外。

两个半圆柱管套的两条对接边上分别设有互相对应的对接块3，对接块3凸出与于管套1外表面，一体铸造成型，上设有一排若干个对穿螺孔，具体数量可根据实际受力大小确定，两个半圆柱管套的对接块3在两个半圆柱管套包覆住塔柱钢管6后，紧密贴合，对穿螺孔位置相对应，长杆螺丝穿过对穿螺孔，在长杆螺丝端部拧上螺母并拧紧，使两个半圆柱管套的对接块3紧固贴合，从而使两个半圆柱管套紧箍在塔柱钢管6上。

其中，一个半圆柱管套侧壁设有一凸出的耳板2作为斜拉索连接装置，耳板2即一块凸片，上设有贯穿孔，凸片长度方向顺着斜拉索8的方向设置，其和该半圆柱管套一体铸造成型；

斜拉索8一端同桥体主梁连接，另一端同耳板2连接；该另一端上固定设有叉耳4（叉形耳环），即一凹字形槽，凹字形槽两侧壁分别设有位置对应的贯穿孔；

耳板2能插入叉耳4凹字形槽中，通过一销轴5穿过叉耳4和耳板2的贯穿孔，将叉耳4和耳板2连接，再通过螺母在销轴端部拧紧，以此连接斜拉索连接装置和斜拉索8。

实施例2

所述耳板2有两片，呈v形排列，v形两片连接端部和管套1一体成型铸造，这样一个管套1上能连接两根斜拉索8，如图5所示。其余和实施例1相同。

本实用新型的使用可以使斜拉索索力直接传递至塔柱，简化索塔的构造设计、降低索塔施工的难度、使空间索的布置更易实现。