一种新型主缆锚固系统双束锚杆及其安装方法技术方案

本发明专利技术涉及桥梁工程领域，公开了一种新型主缆锚固系统双束锚杆及其安装方法，包括翼缘板，数量为两块，平行且互呈镜像设置，每块翼缘板分为依次设置的第一等宽段、渐宽段和第二等宽段；腹板，其垂直设置在两块翼缘板之间，所述腹板和翼缘板构成工字型结构；支撑板，对称设置在腹板两侧，所述支撑板设有安装槽。本发明专利技术具有以下优点和效果：由于通过优化翼缘板和传力板的形状，降低了应力集中系数，达到改善局部应力集中现象的效果；同时减少了翼缘板面积，使得传力板和腹板之间的连接焊缝的操作空间变大，有效提高锚杆端部的重要焊缝质量，改善其受力性能，延长使用寿命。

A new main cable anchoring system double beam anchor bolt and its installation method

【技术实现步骤摘要】
一种新型主缆锚固系统双束锚杆及其安装方法
本申请涉及桥梁工程
，具体涉及一种新型主缆锚固系统双束锚杆及其安装方法。
技术介绍
目前，悬索桥跨度较大，主缆锚固系统将主缆的轴向拉力传至锚碇，是极其重要的受力结构。主缆锚固系统主要有预应力锚固系统和型钢锚固系统两类，预应力锚固系统用钢量少，造价低，但钢束应力高；型钢锚固系统用钢量高，造价高，耐久性较好，安全储备高。型钢锚固系统的锚杆主要有单束锚杆和双束锚杆，双束锚杆尺寸较小，其端部承受2股索股荷载，荷载较大，是锚固系统的关键受力部位，局部位置受力较为复杂。双束锚杆通常的做法是采用等截面工字型锚杆，在腹板端部开2道槽，2个主缆锚头共用2道整体式传力板，采用双面坡口焊缝焊接于腹板的槽口位置。现有的双束锚杆具有如下缺陷：1.由于双束锚杆尺寸较小，端部板件数量较多，其双面坡口焊接操作空间较为狭窄，较难保证传力板与腹板的焊缝质量，易造成质量缺陷。2.锚杆的端部设置切角，为梯形结构，翼缘板形状变化较大；腹板端部开设2道槽口，其形状急剧变化；截面尺寸改变愈剧烈，应力集中系数就愈大。3.锚杆在形状和尺寸急剧变化的局部易出现应力显著增大的现象，在不断变化的索股荷载作用下，应力集中处易产生疲劳裂纹，使用寿命短。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种新型主缆锚固系统双束锚杆，以达到便于内部焊接操作、应力集中系数小、疲劳损伤第及使用寿命长的效果。为达到以上目的，一方面，采取的技术方案是：一种新型主缆锚固系统双束锚杆，用于固定主缆索股及其锚头，包括：翼缘板，数量为两块，平行且互呈镜像设置，每块翼缘板分为依次设置的第一等宽段、渐宽段和第二等宽段；所述第一等宽段设置在双束锚杆端部，所述第二等宽段设置在双束锚杆腹部，所述第一等宽段的宽度小于第二等宽段；腹板，其垂直设置在两块翼缘板之间，所述腹板和翼缘板构成工字型结构；支撑板，对称设置在腹板两侧，并与翼缘板垂直连接，所述支撑板设有安装槽，主缆索股通过安装槽设置在锚杆内部，而锚头设置在支撑板远离渐宽段一端的面上。优选的，所述渐宽段分为线性渐宽段和圆弧渐宽段；所述线性渐宽段宽度变化为线性，连接于第一等宽段；所述圆弧渐宽段两端连接线性渐宽段和第二等宽段，其外沿轮廓的形状为半径为150～800mm的圆弧，并且圆弧渐宽段和线性渐宽段的外沿相切。优选的，每块所述支撑板上设置有至少两块传力板；所述传力板对称设置在安装槽两侧，并且与腹板固定连接。优选的，所述传力板与腹板的连接处，靠近双束锚杆轴线的一侧采用角焊缝，远离轴线的一侧采用坡口焊缝。优选的，所述支撑板上设置有若干个垫板，垫板位于支撑板和锚头之间。优选的，所述两块翼缘板互相靠近的侧壁表面设置有定位板，并且所述定位板位于锚头旁。优选的，所述腹板远离第一等宽段的一端设置有连接板，所述连接板通过连接件设置在腹板和翼缘板上，所述连接板部分伸出腹板外。本申请还提供一种双束锚杆的安装方法，包括以下步骤：S1.将双束锚杆除锈，涂装防锈油漆；S2.将双束锚杆和后锚梁精确对准，腹板远离第一等宽段的一端利用连接件和后锚梁固定；S3.补齐双束锚杆和后锚梁对接时缺损的防锈油漆，在连接处涂覆聚硫防腐密封胶；S4.在聚硫防腐密封胶固化后，分层浇筑混凝土；S5.将主缆索股及其锚头卡接在支撑板上。优选的，其特征在于：所述步骤S3中，所述聚硫防腐密封胶的长度方向沿锚杆轴向超出连接板两端5-10cm，所述聚硫防腐密封胶的厚度高出连接件端部2-4cm。优选的，其特征在于：所述腹板远离翼缘板的一端设置有连接板，所述连接板部分伸出腹板外；所述步骤S2还包括以下步骤：S21.将连接板置入双束锚杆和后锚梁的连接处，其两端分别和双束锚杆以及后锚梁通过连接件连接。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请的新型主缆锚固系统双束锚杆，由于通过优化翼缘板和传力板的形状，降低了应力集中系数，达到改善局部应力集中现象的效果；同时减少了翼缘板面积，使得传力板和腹板之间的连接焊缝的操作空间变大，有效提高锚杆端部的重要焊缝质量，改善其受力性能，延长使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请中一个实施例的立体结构示意图。图2为图1所示实施例中没有安装主缆索股的结构示意图。图3为图1所示实施例中另一个角度的结构示意图。图4为图1所示实施例的正视图。图5为图1所示实施例中双束锚杆与后锚梁安装处的结构示意图。附图标记：1、翼缘板；11、第一等宽段；12、渐宽段；121、线性渐宽段；122、圆弧渐宽段；13、第二等宽段；14、定位板；2、腹板；21、连接板；3、支撑板；31、安装槽；32、传力板；33、垫板。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本实施例中，如图1所示，包括翼缘板1、腹板2和支撑板3，所述翼缘板1有两块，包括从头至尾依次设置的第一等宽段11、渐宽段12和第二等宽段13，第一等宽段11的宽度小于第二等宽段13，渐宽段12用于连接第一等宽段11和第二等宽段13，所述腹板2垂直设置在两块翼缘板1之间，构成工字型结构，所述支撑板3对称设置在腹板2两侧，并且同时和腹板2以及翼缘板1垂直连接，支撑板3上开设有安装槽31，所述主缆索股的锚头就通过安装槽31卡接在支撑板3上，并且位于支撑板3远离渐宽段12的一侧面上。本实施例改善了传力板32的形状，优化了其应力集中系数，使得本申请提供的双束锚杆不易损坏，同时扩大了双束锚杆端部焊接空间，提高端部处部件如传力板32等部件的焊接效果。在一些实施例中，所述渐宽段12分为线性渐宽段121和圆弧渐宽段122，所述线性渐宽段121的宽度按照表达式y＝ax-b的规律线性变化，圆弧渐宽段122外沿轮廓为半径150～800mm的圆弧，依照本实施例提供的要求进行设计的双束锚杆，局部最大应力值较现有常见的双束锚杆降低20％以上。在一些实施例中，每块所述支撑板3上设置有至少两块传力板32，所述传力板32对称设置在安装槽31两侧，用以将主缆索股的锚头带来的拉力传递到腹板2上，提高支撑板3的支撑效果。进一步的，上述传力板32与腹板2的连接处，靠近双束锚杆轴线的一侧采用角焊缝，远离轴线的一侧采用坡口焊缝，提高传力板32和腹板2的连接性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型主缆锚固系统双束锚杆，用于固定主缆索股及其锚头，其特征在于，包括：/n翼缘板(1)，数量为两块，平行且互呈镜像设置，每块翼缘板(1)分为依次设置的第一等宽段(11)、渐宽段(12)和第二等宽段(13)；所述第一等宽段(11)设置在双束锚杆端部，所述第二等宽段(13)设置在双束锚杆腹部，所述第一等宽段(11)的宽度小于第二等宽段(13)；/n腹板(2)，其垂直设置在两块翼缘板(1)之间，所述腹板(2)和翼缘板(1)构成工字型结构；/n支撑板(3)，对称设置在腹板(2)两侧，并与翼缘板(1)垂直连接，所述支撑板(3)设有安装槽(31)，主缆索股通过安装槽(31)设置在锚杆内部，而锚头设置在支撑板(3)远离渐宽段(12)一端的面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型主缆锚固系统双束锚杆，用于固定主缆索股及其锚头，其特征在于，包括：
翼缘板(1)，数量为两块，平行且互呈镜像设置，每块翼缘板(1)分为依次设置的第一等宽段(11)、渐宽段(12)和第二等宽段(13)；所述第一等宽段(11)设置在双束锚杆端部，所述第二等宽段(13)设置在双束锚杆腹部，所述第一等宽段(11)的宽度小于第二等宽段(13)；
腹板(2)，其垂直设置在两块翼缘板(1)之间，所述腹板(2)和翼缘板(1)构成工字型结构；
支撑板(3)，对称设置在腹板(2)两侧，并与翼缘板(1)垂直连接，所述支撑板(3)设有安装槽(31)，主缆索股通过安装槽(31)设置在锚杆内部，而锚头设置在支撑板(3)远离渐宽段(12)一端的面上。


2.根据权利要求1所述的一种新型主缆锚固系统双束锚杆，其特征在于：所述渐宽段(12)分为线性渐宽段(121)和圆弧渐宽段(122)；
所述线性渐宽段(121)宽度变化为线性，连接于第一等宽段(11)；
所述圆弧渐宽段(122)两端连接线性渐宽段(121)和第二等宽段(13)，其外沿轮廓的形状为半径为150～800mm的圆弧，并且圆弧渐宽段(122)和线性渐宽段(121)的外沿相切。


3.根据权利要求1所述的一种新型主缆锚固系统双束锚杆，其特征在于：每块所述支撑板(3)上设置有至少两块传力板(32)；所述传力板(32)对称设置在安装槽(31)两侧，并且与腹板(2)固定连接。


4.根据权利要求3所述的一种新型主缆锚固系统双束锚杆，其特征在于：所述传力板(32)与腹板(2)的连接处，靠近双束锚杆轴线的一侧采用角焊缝，远离轴线的一侧采用坡口焊缝。


5.根据权利要求1所述的一种新型主缆锚固系统双束锚杆，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宗余，肖海珠，蔡銮，王东晖，唐贺强，罗扣，谢馨，王东绪，董学智，彭凌风，
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