一种适应结构纵移的锚固装置及安装方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适应结构纵移的锚固装置及安装方法，涉及桥梁锚固技术领域。锚固装置包括：索导管，所述索导管内穿设有拉索，拉索通过拉索密封筒与索导管的一端固定连接；喇叭形钢护筒，所述喇叭形钢护筒位于索导管内，喇叭形钢护筒的内径沿远离拉索密封筒的方向逐步增大，所述喇叭形钢护筒的外壁与索导管内壁固定连接。在拉索跟随主梁发生纵向偏移时，拉索的外壁与喇叭形钢护筒的内壁紧贴，限制拉索与拉索密封筒的端口发生偏移，将拉索与拉索密封筒的端口的集中切割力转移到喇叭形钢护筒上。避免了拉索索体局部受到较大的集中切割力，提高了锚固系统的安全性。

An anchorage device and its installation method suitable for the longitudinal movement of the structure

The invention discloses an anchoring device and an installation method adapted to the longitudinal movement of a structure, which relates to the technical field of bridge anchoring. The anchoring device includes: a cable conduit, in which a cable is threaded, and the cable is fixedly connected with one end of the cable conduit through the cable sealing barrel; a trumpet shaped steel casing, wherein the trumpet shaped steel casing is located in the cable conduit, the inner diameter of the trumpet shaped steel casing is gradually increased along the direction away from the cable sealing barrel, and the outer wall of the trumpet shaped steel casing is fixedly connected with the inner wall of the cable conduit. When the cable follows the main beam, the outer wall of the cable is close to the inner wall of the trumpet shaped steel casing, which limits the end displacement of the cable and the cable seal casing, and transfers the concentrated cutting force of the end of the cable and the cable seal casing to the trumpet shaped steel casing. It can avoid the large concentrated cutting force on the local part of the cable body and improve the safety of the anchorage system.

【技术实现步骤摘要】
一种适应结构纵移的锚固装置及安装方法
本专利技术涉及桥梁锚固
，具体是涉及一种适应结构纵移的锚固装置及安装方法。
技术介绍
随着国内外斜拉桥的发展，其跨度越来越大，且主跨与边跨跨度比值也越来越大。斜拉桥结构体系复杂，影响因素众多，在边跨设置辅助墩能减少边跨施工时悬臂长度、增大结构的整体刚度，从而达到减小大桥在成桥状态下的主梁内力、塔底弯矩、塔顶偏位、主梁竖向变形以及拉索应力，使结构受力趋于合理状态。为了使斜拉桥的主跨结构刚度不受边跨主梁挠曲的影响往往在边跨拉索的锚固点设置联杆与下部辅助墩相连，这样索力的垂直分力所产生的拉力可直接由辅助墩承受，减小了边跨主梁的挠曲从而大大提高了主跨的刚度。然而斜拉桥辅助墩负反力的处理一直是桥型方案是否成立的一个关键节点。通过拉索将主梁锚固在辅助墩柱上是效率最高、经济性最好的方案之一，然而该方案实现的关键问题在于锚固之后主梁若发生纵向位移，如图5所示，锚固装置的拉索6与拉索密封筒7的端口将受到较大的集中切割力，拉索6长时间受到较大的集中切割力容易出现磨损、断裂的隐患，严重影响锚固系统安全性。因此，现有的锚固方案仅能在锚固力不大、纵移位移不长的中小跨度桥中适用，无法满足大跨度主梁锚固的需要。目前尚未有一种能够适应结构纵移的锚固构造的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
中现有的锚固装置受到主梁发生纵向位移的影响下，拉索与拉索密封筒的端口将受到较大的集中切割力，拉索长时间受到较大的集中切割力容易出现磨损、断裂的隐患，严重影响锚固系统安全性的不足，提供一种适应结构纵移的锚固装置及安装方法。本专利技术提供一种适应结构纵移的锚固装置，其特征在于，包括：索导管，所述索导管内穿设有拉索，拉索通过拉索密封筒与索导管的一端固定连接；喇叭形钢护筒，所述喇叭形钢护筒位于索导管内，喇叭形钢护筒的内径沿远离拉索密封筒的方向逐步增大，所述喇叭形钢护筒的外壁与索导管内壁固定连接。优选方案：所述喇叭形钢护筒的外壁与索导管内壁之间设有环向加劲肋和径向加劲肋，环向加劲肋为圆环形，径向加劲肋为长条形，环向加劲肋和径向加劲肋与喇叭形钢护筒的外壁和索导管内壁固定连接。优选方案：所述径向加劲肋不少于8道，径向加劲肋沿喇叭形钢护筒的外壁圆周均布排列，所述环向加劲肋设有多个，多个环向加劲肋沿喇叭形钢护筒的轴线方向间隔均布排列，且多个环向加劲肋的内径沿远离拉索密封筒的方向逐步增大，相邻的两个环向加劲肋之间的距离不大于200mm。优选方案：所述喇叭形钢护筒的轴线与索导管的轴线共线，所述喇叭形钢护筒的内表面是由直线和圆曲线组合而成的平曲线绕喇叭形钢护筒的轴线旋转360度形成，圆曲线至喇叭形钢护筒的轴线距离即为圆曲线的半径R；所述喇叭形钢护筒的内表面设有橡胶垫，所述橡胶垫贴合在喇叭形钢护筒的内壁上，拉索的外壁与橡胶垫贴合。优选方案：所述平曲线的直线与叭形钢护筒的轴线平行，直线的长度不小于200mm，所述直线至喇叭形钢护筒的轴线距离为拉索的半径、橡胶垫的厚度、3mm的制造误差之和。优选方案：所述平曲线的直线与圆曲线相切，圆曲线的半径R≥P/q，其中P为拉索力，q为喇叭形钢护筒径向承载能力；圆曲线的长度L≥2SR/H，其中S为拉索的纵移量，H为拉索上下锚点高度差。优选方案：所述索导管的一端焊接有锚垫板，索导管的另一端焊接有封锚板，所述喇叭形钢护筒外壁的两端分别设有端部环向加劲肋，端部环向加劲肋与索导管的内壁焊接连接，所述环向加劲肋与径向加劲肋与索导管的内壁贴合。优选方案：所述喇叭形钢护筒在索导管内位于远离拉索密封筒的一端，喇叭形钢护筒位于拉索密封筒外侧。优选方案：所述喇叭形钢护筒的结构材料屈服强度不小于345MPa。本专利技术另一方面提供了一种适应结构纵移的锚固装置的安装方法，包括以下步骤：索导管由近锚段和远锚段两部分组成，将索导管分成近锚段和远锚段用于方便端部环向加劲肋与索导管焊接；按设计好的平曲线加工出喇叭形钢护筒，在喇叭形钢护筒的内壁贴合橡胶垫；在喇叭形钢护筒的外壁按设定顺序焊接径向加劲肋、环向加劲肋和端部环向加劲肋；将喇叭形钢护筒部分套入索导管的近锚段，按设定位置将喇叭形钢护筒的其中一端的端部环向加劲肋与索导管的内壁焊接连接；套入索导管的远锚段，把索导管的近锚段和远锚段焊接成整体，并保证近锚段和远锚段的轴线重合；将喇叭形钢护筒的另一端的端部环向加劲肋与索导管的内壁焊接连接，将喇叭形钢护筒与索导管形成一个整体；在索导管的其中一端焊接锚垫板，在索导管的另一端焊接封锚板；在索导管内穿入拉索进行张拉。在上述技术方案的基础上，与现有技术相比，本专利技术的优点如下：1)本专利技术的一种适应结构纵移的锚固装置，该锚固装置在索导管内设有适应拉索纵向偏移的喇叭形钢护筒，喇叭形钢护筒的内表面是由直线和圆曲线组合而成的平曲线绕喇叭形钢护筒的轴线旋转360度形成。在拉索跟随主梁发生纵向偏移时，拉索的外壁与喇叭形钢护筒的内壁紧贴，限制拉索与拉索密封筒的端口发生偏移，将拉索与拉索密封筒的端口的集中切割力转移到喇叭形钢护筒上。由于喇叭形钢护筒增大了拉索外壁与喇叭形钢护筒内壁的接触面积，避免了拉索索体局部受到较大的集中切割力，提高了锚固系统的安全性。2)本专利技术的一种适应结构纵移的锚固装置，该锚固装置在喇叭形钢护筒的内壁上贴合有橡胶垫，该橡胶垫具有良好的柔韧性和耐磨性，拉索的外壁与橡胶垫接触时能够显著降低拉索的表面磨损，对拉索的外壁进行保护。该锚固装置在喇叭形钢护筒的外壁按设定顺序焊接径向加劲肋、环向加劲肋和端部环向加劲肋，径向加劲肋、环向加劲肋和端部环向加劲肋使索导管与喇叭形钢护筒形成一个整体，显著的提升喇叭形钢护筒的结构强度，提高喇叭形钢护筒的耐久性。3)本专利技术的一种适应结构纵移的锚固装置，该锚固装置在喇叭形钢护筒的圆曲线段需要特殊设计，其圆曲线半径R不小于拉索力P和喇叭形钢护筒径向承载能力q之比；圆曲线的长度L不小于2倍的拉索的纵移量S乘以喇叭形钢护筒的半径R再除以拉索上下锚点高度差H。本锚固装置在喇叭形钢护筒的大小和形状通过力学精确计算得出，满足本锚固装置的使用性能要求。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是图1中沿A-A方向的剖视图；图3是图1中沿B-B方向的剖视图；图4是使用本专利技术实施例后的拉索纵移示意图；图5是
技术介绍
中拉索纵移示意图。附图标记：1-喇叭形钢护筒，2-端部环向加劲肋，3-环向加劲肋，4-径向加劲肋，5-橡胶垫，6-拉索，7-拉索密封筒，8-索导管，9-封锚板，10-锚垫板。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应结构纵移的锚固装置，其特征在于，包括：/n索导管(8)，所述索导管(8)内穿设有拉索(6)，拉索(6)通过拉索密封筒(7)与索导管(8)的一端固定连接；/n喇叭形钢护筒(1)，所述喇叭形钢护筒(1)位于索导管(8)内，喇叭形钢护筒(1)的内径沿远离拉索密封筒(7)的方向逐步增大，所述喇叭形钢护筒(1)的外壁与索导管(8)内壁固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种适应结构纵移的锚固装置，其特征在于，包括：
索导管(8)，所述索导管(8)内穿设有拉索(6)，拉索(6)通过拉索密封筒(7)与索导管(8)的一端固定连接；
喇叭形钢护筒(1)，所述喇叭形钢护筒(1)位于索导管(8)内，喇叭形钢护筒(1)的内径沿远离拉索密封筒(7)的方向逐步增大，所述喇叭形钢护筒(1)的外壁与索导管(8)内壁固定连接。


2.如权利要求1所述的一种适应结构纵移的锚固装置，其特征在于：
所述喇叭形钢护筒(1)的外壁与索导管(8)内壁之间设有环向加劲肋(3)和径向加劲肋(4)，环向加劲肋(3)为圆环形，径向加劲肋(4)为长条形，环向加劲肋(3)和径向加劲肋(4)与喇叭形钢护筒(1)的外壁和索导管(8)内壁固定连接。


3.如权利要求2所述的一种适应结构纵移的锚固装置，其特征在于：
所述径向加劲肋(4)不少于8道，径向加劲肋(4)沿喇叭形钢护筒(1)的外壁圆周均布排列，所述环向加劲肋(3)设有多个，多个环向加劲肋(3)沿喇叭形钢护筒(1)的轴线方向间隔均布排列，且多个环向加劲肋(3)的内径沿远离拉索密封筒(7)的方向逐步增大，相邻的两个环向加劲肋(3)之间的距离不大于200mm。


4.如权利要求1所述的一种适应结构纵移的锚固装置，其特征在于：
所述喇叭形钢护筒(1)的轴线与索导管(8)的轴线共线，所述喇叭形钢护筒(1)的内表面是由直线和圆曲线组合而成的平曲线绕喇叭形钢护筒(1)的轴线旋转360度形成，圆曲线至喇叭形钢护筒(1)的轴线距离即为圆曲线的半径R；
所述喇叭形钢护筒(1)的内表面设有橡胶垫(5)，所述橡胶垫(5)贴合在喇叭形钢护筒(1)的内壁上，拉索(6)的外壁与橡胶垫(5)贴合。


5.如权利要求4所述的一种适应结构纵移的锚固装置，其特征在于：
所述平曲线的直线与叭形钢护筒(1)的轴线平行，直线的长度不小于200mm，所述直线至喇叭形钢护筒(1)的轴线距离为拉索(6)的半径、橡胶垫(5)的厚度、3mm的制造误差之和。


6.如权利要求4所述的一种适应结构纵移的锚固装置，其特征在于：

【专利技术属性】
技术研发人员：秦顺全，高宗余，王恒，徐伟，陆勤丰，傅战工，胡骏，郑清刚，苑仁安，李少骏，付岚岚，张皓清，李毓龙，周子明，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42