矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于矮塔斜拉桥的索塔锚固技术领域，涉及一种矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置。
【背景技术】
[0002]矮塔斜拉桥相对于常规斜拉桥拉索对于结构整体受力及贡献作用相对较小，因此桥塔两侧的拉索可做成连续的，直接穿过桥塔两端再分别锚固在主梁上。而在拉索与桥塔的连接部分则需要锚固，以防止拉索与桥塔之间产生活动，从而让桥塔参与结构受力。当桥塔两侧索力不平衡时，拉索与桥塔之间有滑动的倾向，而且方向是双向的、往复的。
[0003]目前常规的拉索锚固方式有两种:夹片锚和环氧砂浆固定锚。前者如果不用砂浆封闭，是可拆卸、可活动的，但是受力时只能锚固一个方向；后者利用砂浆的粘结力将拉索与锚固系统固结在一起，可以锚固两个方向，但是系统是固定、不可拆卸的。所以目前双向锚固和可活动不可兼得。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决目前双向锚固和可活动不可兼得的问题，提供一种矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，该斜拉索锚固装置使得双向锚固且可活动，拉索在双向活动时均能通过索力产生自抗滑力，并且在放松加压螺栓后，锚固系统可变为可活动且可拆卸。
[0005]为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现:
[0006]矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，包括底板和双向锚固单元，双向锚固单元包括上套板、下套板和梭形夹片；底板与桥塔固定连接，上套板和下套板通过加压螺栓连接，双向锚固单元通过加压螺栓与底板连接；底板、上套板和下套板上均开设有供拉索穿过的套孔，梭形夹片设置在上套板和下套板的套孔之间；桥塔的一侧，拉索依次穿过上套板、梭形夹片、下套板以及底板后穿入桥塔；在桥塔的另一侧，拉索依次穿过底板、下套板、梭形夹片以及上套板后穿出。
[0007]本发明进一步的改进在于:
[0008]梭形夹片包括连接部和设置于连接部两端的两个对称的头部，头部设有坡面。
[0009]坡面的倾斜度或倾斜角为7°。
[0010]套孔为与梭形夹片的坡面相适应的锥形。
[0011]梭形夹片由多个轴向部件拼合而成，每个轴向部件之间留有间隙。
[0012]间隙的宽度为20mm。
[0013]底板通过固定螺栓或锚固螺栓固定在桥塔上。
[0014]与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果:
[0015]本发明提供的矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，通过底板和双向锚固单元的设置，实现了拉索的双向锚固且可活动，拉索在双向活动时均能通过索力产生自抗滑力，并且在放松加压螺栓后，锚固系统可变为可活动且可拆卸。本发明通过改变上套板、下套板之间的加压螺栓的压力来改变上套板、下套板对梭形夹片施加的压力。拉索有滑动趋势时，拉索带动梭形夹片向上套板或下套板方向移动，梭形夹片会径向回缩与套孔产生自摩擦力。
[0016]本发明通过梭形夹片和上、下套板加压，形成拉索的双向锚固单元，通过加压螺栓使得双向锚固单元与固定在桥塔上的底板连接，底板连接螺栓将整个锚固体系固定在桥塔上。双向锚固力(止滑力)主要通过梭形夹片锚固单元施加:
[0017]拉索的止滑力一方面由上、下套板的加压螺栓对梭形夹片施加的压力产生，进一步梭形夹片的两头均有坡面，一个梭形夹片由多个具有间隙的扇面组成，经过上、下套板加压后，可初步对拉索产生摩擦力达到止滑效果；
[0018]另一方面在拉索有滑动趋势时，拉索带动梭形夹片向上、下套板方向移动，而套板上的套孔亦是与梭形夹片的坡面相适宜的锥形，因此夹片会径向回缩，产生自摩擦力，从而加大对拉索的止滑作用。
[0019]本发明提供的矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置的锚固力是双向的，在加压螺栓泄压后，上、下套板松脱后，梭形夹片又是可活动的，从而可以拆卸和更换斜拉索。
【附图说明】
[0020]图1为本发明拉索穿过底板和双向锚固单元与桥塔相连接的示意图；
[0021]图2为本发明底板和双向锚固单元的连接示意图；
[0022]图3为本发明底板和双向锚固单元的构造离散示意图；
[0023]图4为本发明梭形夹片的结构示意图；
[0024]图5为本发明上套板和下套板的结构示意图。
[0025]其中，I为底板；2为固定螺栓；3为上套板；4为下套板；5为加压螺栓；6为梭形夹片；7为套孔；8为拉索；9为拉索；10为桥塔。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
[0027]参见图1-图3，本发明包括底板I和双向销固单元，双向销固单元包括上套板3、下套板4和梭形夹片6 ;底板I与桥塔10固定连接，上套板3和下套板4通过加压螺栓5连接，双向锚固单元通过加压螺栓5与底板I连接；底板1、上套板3和下套板4上均开设有供拉索9穿过的套孔，套孔为与梭形夹片6的坡面相适应的锥形。梭形夹片6设置在上套板3和下套板4的套孔之间。
[0028]如图3和图4所示，梭形夹片6包括连接部和设置于连接部两端的两个对称的头部，头部设有坡面，坡面的倾斜度或倾斜角为7°。梭形夹片6由多个轴向部件拼合而成，每个轴向部件之间留有间隙，间隙的宽度为20mm。梭形夹片6由上、下套板通过加压螺栓施加对拉索产生摩擦力和咬合力阻止其滑动，从而起到锚固作用。底板I通过固定螺栓2或锚固螺栓固定在桥塔10上，底板和固定螺栓将止滑力传递至桥塔，将锚固系统与桥塔固结。梭形夹片6两头的坡面部分嵌套在上、下套板中，拉索在沿轴向任意方向有滑动趋向时，梭形夹片和套板均能作用产生止滑力。
[0029]如图3和5所示，上、下套板的构造完全相同，外孔(开孔较大的一端)相对梭形夹片扣合，通过加压螺栓施加初始止滑力。桥塔10的一侧，拉索9依次穿过上套板3、梭形夹片6、下套板4以及底板I后穿入桥塔10 ;在桥塔10的另一侧，拉索9依次穿过底板1、下套板4、梭形夹片6以及上套板3后穿出。
[0030]本发明的原理:
[0031]双向锚固力(止滑力)主要通过梭形夹片锚固单元施加。由于梭形夹片的两头均有坡面，一个梭形夹片由两至三个具有间隙的扇面组成(图中所示为三个)，经过上、下套板加压后，可初步对拉索产生摩擦力达到止滑效果；另外在拉索有滑动趋势时，拉索带动梭形夹片向套板方向移动，而套板上的套孔亦是锥形的(与梭形夹片的坡面对应)，因此夹片会径向回缩，产生自摩擦力，从而加大对拉索的止滑作用。梭形夹片及套板的初步止滑力是通过贯穿上下套板及底板的加压螺栓施加的。
[0032]本发明安装步骤:
[0033]1、桥塔施工时在开孔处预埋底板并用固定螺栓加压固定；
[0034]2、穿索时拉索依次穿过上套板，梭形夹片，下套板，底板后穿入桥塔内部；再桥塔另一侧则依次穿过底板、下套板、梭形夹片、上套板后传出；
[0035]3、固定时旋入加压螺栓逐步施加压力使整个锚固单元固定在桥塔上。
[0036]拆卸步骤:
[0037]1、拆卸时首先松开加压螺栓，上套板即可取出；索力释放后，下套板亦可取出。套板、梭形夹片、底板及螺栓均采用高强钢材加工制作。
[0038]以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
【主权项】
1.矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，其特征在于:包括底板(I)和双向锚固单元，双向锚固单元包括上套板(3)、下套板(4)和梭形夹片(6);底板(I)与桥塔(10)固定连接，上套板(3)和下套板(4)通过加压螺栓(5)连接，双向锚固单元通过加压螺栓(5)与底板(I)连接；底板(1)、上套板(3)和下套板(4)上均开设有供拉索(9)穿过的套孔，梭形夹片(6)设置在上套板(3)和下套板(4)的套孔之间；桥塔(10)的一侧，拉索(9)依次穿过上套板(3)、梭形夹片(6)、下套板(4)以及底板⑴后穿入桥塔(10);在桥塔(10)的另一侧，拉索(9)依次穿过底板(1)、下套板(4)、梭形夹片(6)以及上套板(3)后穿出。
2.如权利要求1所述的矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，其特征在于:所述梭形夹片(6)包括连接部和设置于连接部两端的两个对称的头部，头部设有坡面。
3.如权利要求2所述的矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，其特征在于:所述坡面的倾斜度或倾斜角为r。
4.如权利要求1所述的矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，其特征在于:所述套孔为与梭形夹片的坡面相适应的锥形。
5.如权利I至4任意一项所述的矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，其特征在于:所述梭形夹片￠)由多个轴向部件拼合而成，每个轴向部件之间留有间隙。
6.如权利要求5所述的矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，其特征在于:所述间隙的宽度为20mm。
7.如权利要求1所述的矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，其特征在于:所述底板(I)通过固定螺栓(2)或锚固螺栓固定在桥塔(10)上。
【专利摘要】本发明公开了一种矮塔斜拉桥鞍座式索塔区双向可活动式斜拉索锚固装置，包括底板和双向锚固单元，双向锚固单元包括上套板、下套板和梭形夹片；底板与桥塔固定连接，上套板和下套板通过加压螺栓连接，双向锚固单元通过加压螺栓与底板连接；底板、上套板和下套板上均开设有供拉索穿过的套孔，梭形夹片设置在上套板和下套板的套孔之间。本发明使得双向锚固且可活动，拉索在双向活动时均能通过索力产生自抗滑力，并且在放松加压螺栓后，锚固系统可变为可活动且可拆卸。
【IPC分类】E01D19-16, E01D19-14
【公开号】CN104863059
【申请号】CN201510236663
【发明人】牛艳伟, 黄平明, 荣帅, 赵育, 屈晓晓
【申请人】长安大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月11日