一種剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系，包括吊桿索體、上鋼拉桿、下鋼拉桿和連接構(gòu)件，上鋼拉桿和下鋼拉桿均為剛性拉桿，吊桿索體為柔性拉索，兩段剛性拉桿位于上、下兩端，上鋼拉桿與預(yù)埋在拱橋的拱肋中的上錨固單元固定相連接，下鋼拉桿與預(yù)埋在拱橋的橫梁中的下錨固單元固定相連接，吊桿索體的上端與上鋼拉桿通過(guò)上連接構(gòu)件相鉸接，下端與下鋼拉桿通過(guò)下連接構(gòu)件相鉸接，由此構(gòu)成兩端為剛性拉桿、中間為柔性拉索的三段鉸接式結(jié)構(gòu)。該吊桿體系可調(diào)可檢可換，方便更換及吊桿力調(diào)整，解決了新建橋梁施工時(shí)或者運(yùn)營(yíng)過(guò)程中拱肋變形或橫梁受外力作用下導(dǎo)致上下預(yù)埋管孔位對(duì)中誤差從而對(duì)鋼拉桿產(chǎn)生水平應(yīng)力的問(wèn)題。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種拱橋吊桿體系，具體是指一種剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系。
技術(shù)介紹
目前，現(xiàn)有技術(shù)中拱橋吊桿體系常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，在拱橋的拱肋8預(yù)埋有上錨固單元，該上錨固單元包括自上而下設(shè)置并且環(huán)套索體上錨頭16的上球面螺母5、上球面支座6和上錨墊板7，上球面螺母5與帶外螺紋的索體上錨頭16螺紋連接，從而將吊桿索體1的力傳遞至拱肋8，上錨固單元在施工完畢后灌注混凝土，與拱肋8形成一體；拱肋8內(nèi)有豎向設(shè)置的拱肋預(yù)埋管9，拱肋預(yù)埋管9作為上預(yù)埋管以及拱橋吊桿體系的保護(hù)外套，在吊桿體系安裝前先行施工，預(yù)埋在拱橋內(nèi)，吊桿體系施工完成后在拱肋預(yù)埋管9內(nèi)灌注水泥砂漿，將穿過(guò)拱肋8的吊桿索體1完全密封。拱橋的橫梁26內(nèi)預(yù)埋有豎向設(shè)置的橫梁預(yù)埋管25，橫梁預(yù)埋管25作為下預(yù)埋管以及拱橋吊桿體系的保護(hù)外套，吊桿索體1的下端穿過(guò)拱橋的橫梁26后通過(guò)下錨固單元錨接在橫梁26的下錨固孔內(nèi)，該下錨固單元包括自上而下設(shè)置并且環(huán)套索體下錨頭17的下錨墊板27、下球面支座28和下球面螺母29，下錨墊板27橫向設(shè)置在橫梁26的錨固孔上，下球面螺母29與帶外螺紋的索體下錨頭17螺紋連接，從而將索體下錨頭17錨接在橫梁26的下錨固孔內(nèi)，下錨固單元在施工完畢后灌注混凝土，與橫梁26形成一體。上述吊桿拱橋建成投入使用后，常常會(huì)因吊桿或錨頭銹蝕、松動(dòng)、意外損傷或到達(dá)使用年限等原因，造成吊桿安全系數(shù)偏低、承載力不足，需要對(duì)吊桿進(jìn)行更換并定期檢查維護(hù)。對(duì)于此類舊危吊桿拱橋的加固，進(jìn)行一般的吊桿更換常出現(xiàn)以下問(wèn)題：通過(guò)拱肋段及橫梁段的吊桿索體通常固接于拱肋或橫梁內(nèi)，吊桿更換時(shí)需在拱肋或橫梁內(nèi)鉆孔，取出舊吊桿索體，容易造成拱肋的損傷，影響橋梁安全。吊桿上、下錨頭通常錨固于拱肋或橫梁內(nèi)，更換吊桿和對(duì)錨頭進(jìn)行日常檢查都需鑿開封錨混凝土，而且施工過(guò)程中張拉、錨固的操作空間狹小，吊桿力調(diào)整較為困難。吊桿與拱肋、橫梁連接處容易進(jìn)水，從而造成吊桿或錨頭的浸水銹蝕，大大降低吊桿的使用壽命；鑒于近年來(lái)航道等級(jí)不斷提高，原橋梁預(yù)留的通航凈空已接近或無(wú)法滿足現(xiàn)有通航凈空要求，航道部門不允許更換的新吊桿對(duì)航道凈空的壓縮；部分吊桿體系采用鋼拉桿與索體組成形式，鋼拉桿由于橋梁位移、溫度、動(dòng)載等因素產(chǎn)生的附加應(yīng)力造成管壁與鋼拉桿的微動(dòng)磨損，長(zhǎng)年累月作用易造成鋼拉桿斷裂。日益增大的交通需求，使得更換的吊桿直徑增大，而舊橋的預(yù)留管道受到橫梁尺寸、鋼筋與鋼束位置和拱橋系桿位置的制約，未必有擴(kuò)孔更換的條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系，該吊桿體系采用剛性拉桿結(jié)合柔性拉索的三段鉸式結(jié)構(gòu)，該拱橋吊桿體系方便后期養(yǎng)護(hù)檢查、更換及吊桿力調(diào)整，同時(shí)解決了新建橋梁施工時(shí)或者運(yùn)營(yíng)過(guò)程中拱肋變形或橫梁受外力作用下導(dǎo)致的上下預(yù)埋管孔位對(duì)中誤差對(duì)鋼拉桿產(chǎn)生的水平應(yīng)力的問(wèn)題。本專利技術(shù)的這一目的通過(guò)如下的結(jié)構(gòu)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系，包括吊桿索體，其特征在于：所述吊桿體系還包括上鋼拉桿、下鋼拉桿和連接構(gòu)件，其中，上鋼拉桿和下鋼拉桿均為剛性拉桿，吊桿索體為柔性拉索，兩段剛性拉桿位于上、下兩端，上鋼拉桿與預(yù)埋在拱橋的拱肋中的上錨固單元固定相連接，下鋼拉桿與預(yù)埋在拱橋的橫梁中的下錨固單元固定相連接，吊桿索體的上端與上鋼拉桿通過(guò)上連接構(gòu)件相鉸接，下端與下鋼拉桿通過(guò)下連接構(gòu)件相鉸接，由此構(gòu)成的吊桿體系為兩端為剛性拉桿、中間為柔性拉索的三段鉸接式結(jié)構(gòu)，所述的上錨固單元、下錨固單元、上連接構(gòu)件和下連接構(gòu)件構(gòu)成吊桿體系的整個(gè)連接構(gòu)件，該吊桿體系可調(diào)可檢可換，不但方便后期養(yǎng)護(hù)檢查、更換及吊桿力調(diào)整，解決了新建橋梁施工時(shí)或者運(yùn)營(yíng)過(guò)程中拱肋變形或橫梁受外力作用下導(dǎo)致上下預(yù)埋管孔位對(duì)中誤差從而對(duì)鋼拉桿產(chǎn)生水平應(yīng)力的問(wèn)題，同時(shí)上、下鋼拉桿的運(yùn)用避免了傳統(tǒng)拱橋吊桿體系由于橫梁尺寸、鋼筋與鋼束位置和拱橋系桿位置的制約，導(dǎo)致上、下導(dǎo)管擴(kuò)孔受限的問(wèn)題。本專利技術(shù)的吊桿體系由上鋼拉桿、中間的吊桿索體、下鋼拉桿以及連接構(gòu)件組成，上鋼拉桿位于拱肋部分，錨固于拱肋處錨固孔內(nèi)，穿過(guò)拱肋處預(yù)埋管伸出拱肋下緣，下鋼拉桿位于橫梁部分，錨固于下橫梁處錨固孔內(nèi)，穿過(guò)橫梁處預(yù)埋管伸出橫梁上緣。吊桿索體位于上鋼拉桿及下鋼拉桿之間，通過(guò)連接構(gòu)件將上鋼拉桿、吊桿索體及下鋼拉桿連接成整體，由于采用剛性拉桿結(jié)合柔性拉索的三段鉸式結(jié)構(gòu)，便于更換及吊桿力調(diào)整，還能夠解決新建橋梁施工時(shí)或者運(yùn)營(yíng)過(guò)程中拱肋變形或橫梁受外力作用下導(dǎo)致上下預(yù)埋管孔位對(duì)中誤差從而對(duì)鋼拉桿產(chǎn)生水平應(yīng)力的問(wèn)題。因此，本專利技術(shù)的吊桿體系有效地解決了鋼拉桿由于橋梁位移、溫度、動(dòng)載等因素產(chǎn)生的附加應(yīng)力導(dǎo)致管壁與鋼拉桿的微動(dòng)磨損，長(zhǎng)年累月作用造成鋼拉桿斷裂問(wèn)題。本專利技術(shù)中，所述的上連接構(gòu)件包括從上至下設(shè)置的上雙叉耳、上銷軸以及上單叉耳，上銷軸具有上銷軸擋板，上雙叉耳的上端具有圓凹槽，凹槽槽口帶內(nèi)螺紋，上鋼拉桿的下端帶有外螺紋，上雙叉耳的上端與上鋼拉桿的下端螺紋連接，上雙叉耳和上單叉耳均豎向設(shè)置，上雙叉耳具有插槽，上單叉耳插裝在上雙叉耳的插槽內(nèi)，上銷軸為橫向設(shè)置的圓鋼棒，上雙叉耳和上單叉耳均橫向開設(shè)有銷孔，上銷軸同時(shí)穿過(guò)上單叉耳以及上雙叉耳的銷孔，從而將上單叉耳以及上雙叉耳鉸接在一起，上銷軸設(shè)置有槽口，作為上銷軸擋板的卡槽，上銷軸擋板插裝在該卡槽內(nèi)以固定上銷軸，防止上銷軸軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，上單叉耳的下端具有外螺紋，索體上錨頭的上端具有內(nèi)螺紋，上單叉耳的下端與索體上錨頭的上端螺紋連接，形成整體的可拆卸式連接結(jié)構(gòu)，與索體上錨頭螺紋連接成整體。本專利技術(shù)中，在所述上單叉耳的銷孔內(nèi)，安裝有固體自潤(rùn)滑材料向心關(guān)節(jié)軸承，能夠有效消除柔性的吊桿索體所受的水平橫向應(yīng)力會(huì)傳遞至上鋼拉桿的問(wèn)題，確保上鋼拉桿只承受軸力，杜絕了上鋼拉桿因受水平橫向力作用造成的鋼拉桿斷裂問(wèn)題。本專利技術(shù)中，所述上鋼拉桿的下端伸出拱肋的下緣，伸出段自上而下套裝有上橫向約束套、上橫向約束緩沖螺母，上橫向約束套和上橫向約束緩沖螺母構(gòu)成上鋼拉桿的橫向約束構(gòu)件，上鋼拉桿下端的外螺紋與上連接構(gòu)件中的上雙叉耳的內(nèi)螺紋相連接，形成可拆卸式連接結(jié)構(gòu)，上橫向約束套的下端具有凹槽，上橫向約束緩沖螺母嵌裝在上橫向約束套的凹槽處，上雙叉耳的頂部還具有外螺紋，上橫向約束緩沖螺母通過(guò)自身的內(nèi)螺紋與上雙叉耳的外螺紋相連接，上約束套與拱肋的下緣緊密貼緊，且相接觸處進(jìn)行周圈滿焊，將吊桿索體所受的橫向外力傳遞至上本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系，包括吊桿索體，其特征在于：所述吊桿體系還包括上鋼拉桿、下鋼拉桿和連接構(gòu)件，其中，上鋼拉桿和下鋼拉桿均為剛性拉桿，吊桿索體為柔性拉索，兩段剛性拉桿位于上、下兩端，上鋼拉桿與預(yù)埋在拱橋的拱肋中的上錨固單元固定相連接，下鋼拉桿與預(yù)埋在拱橋的橫梁中的下錨固單元固定相連接，吊桿索體的上端與上鋼拉桿通過(guò)上連接構(gòu)件相鉸接，下端與下鋼拉桿通過(guò)下連接構(gòu)件相鉸接，由此構(gòu)成的吊桿體系為兩端為剛性拉桿、中間為柔性拉索的三段鉸接式結(jié)構(gòu)，所述的上錨固單元、下錨固單元、上連接構(gòu)件和下連接構(gòu)件構(gòu)成吊桿體系的整個(gè)連接構(gòu)件，該吊桿體系可調(diào)可檢可換，不但方便后期養(yǎng)護(hù)檢查、更換及吊桿力調(diào)整，解決了新建橋梁施工時(shí)或者運(yùn)營(yíng)過(guò)程中拱肋變形或橫梁受外力作用下導(dǎo)致上下預(yù)埋管孔位對(duì)中誤差從而對(duì)新吊桿產(chǎn)生水平應(yīng)力的問(wèn)題。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系，包括吊桿索體，其
特征在于：所述吊桿體系還包括上鋼拉桿、下鋼拉桿和連接構(gòu)件，其中，上鋼拉
桿和下鋼拉桿均為剛性拉桿，吊桿索體為柔性拉索，兩段剛性拉桿位于上、下兩
端，上鋼拉桿與預(yù)埋在拱橋的拱肋中的上錨固單元固定相連接，下鋼拉桿與預(yù)埋
在拱橋的橫梁中的下錨固單元固定相連接，吊桿索體的上端與上鋼拉桿通過(guò)上連
接構(gòu)件相鉸接，下端與下鋼拉桿通過(guò)下連接構(gòu)件相鉸接，由此構(gòu)成的吊桿體系為
兩端為剛性拉桿、中間為柔性拉索的三段鉸接式結(jié)構(gòu)，所述的上錨固單元、下錨
固單元、上連接構(gòu)件和下連接構(gòu)件構(gòu)成吊桿體系的整個(gè)連接構(gòu)件，該吊桿體系可
調(diào)可檢可換，不但方便后期養(yǎng)護(hù)檢查、更換及吊桿力調(diào)整，解決了新建橋梁施工
時(shí)或者運(yùn)營(yíng)過(guò)程中拱肋變形或橫梁受外力作用下導(dǎo)致上下預(yù)埋管孔位對(duì)中誤差從
而對(duì)新吊桿產(chǎn)生水平應(yīng)力的問(wèn)題。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系，
其特征在于：所述的上連接構(gòu)件包括從上至下設(shè)置的上雙叉耳、上銷軸以及上單
叉耳，上銷軸具有上銷軸擋板，上雙叉耳的上端具有圓凹槽，凹槽槽口帶內(nèi)螺紋，
上鋼拉桿的下端帶有外螺紋，上雙叉耳的上端與上鋼拉桿的下端螺紋連接，上雙
叉耳和上單叉耳均豎向設(shè)置，上雙叉耳具有插槽，上單叉耳插裝在上雙叉耳的插
槽內(nèi)，上銷軸為橫向設(shè)置的圓鋼棒，上雙叉耳和上單叉耳均橫向開設(shè)有銷孔，上
銷軸同時(shí)穿過(guò)上單叉耳以及上雙叉耳的銷孔，從而將上單叉耳以及上雙叉耳鉸接
在一起，上銷軸設(shè)置有槽口，作為上銷軸擋板的卡槽，上銷軸擋板插裝在該卡槽
內(nèi)以固定上銷軸，防止上銷軸周向轉(zhuǎn)動(dòng)，上單叉耳的下端具有外螺紋，索體上錨
頭的上端具有內(nèi)螺紋，上單叉耳的下端與索體上錨頭的上端螺紋連接，形成整體
的可拆卸式連接結(jié)構(gòu)，與索體上錨頭螺紋連接成整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系，
其特征在于：在所述上單叉耳的銷孔內(nèi)，安裝有固體自潤(rùn)滑材料向心關(guān)節(jié)軸承，
能夠有效消除柔性的吊桿索體所受的水平橫向應(yīng)力會(huì)傳遞至上鋼拉桿的問(wèn)題，確
保上鋼拉桿只承受軸力，杜絕了上鋼拉桿因受水平橫向力作用造成的拉桿斷裂問(wèn)
題。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系，
其特征在于：所述上鋼拉桿的下端伸出拱肋的下緣，伸出段自上而下套裝有上橫
向約束套、上橫向約束緩沖螺母，上橫向約束套和上橫向約束緩沖螺母構(gòu)成上鋼
拉桿的橫向約束構(gòu)件，上鋼拉桿下端的外螺紋與上連接構(gòu)件中的上雙叉耳的內(nèi)螺
紋相連接，形成可拆卸式連接結(jié)構(gòu)，上橫向約束套的下端具有凹槽，上橫向約束
緩沖螺母嵌裝在上橫向約束套的凹槽處，上雙叉耳的頂部還具有外螺紋，上橫向
約束緩沖螺母通過(guò)自身的內(nèi)螺紋與上雙叉耳的外螺紋相連接，上約束套與拱肋的
下緣緊密貼緊，且相接觸處進(jìn)行周圈滿焊，將吊桿索體所受的橫向外力傳遞至上
橫向約束緩沖螺母，然后通過(guò)上橫向約束套與拱肋之間的固定連接，將橫向外力
傳遞至拱肋。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的剛性拉桿結(jié)合柔性拉索三段鉸式的拱橋吊桿體系，
其特征在于：所述的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張長(zhǎng)利，楊文甫，肖開軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東和立土木工程有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44