一種預(yù)應(yīng)力閘墩u型主錨索結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利水電工程領(lǐng)域，尤其是一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)應(yīng)力閘墩是水利水電工程中采用弧門擋水的泄水孔口、溢洪道等泄水建筑物常用的結(jié)構(gòu)型式(如圖1所示)，其基本原理:上游蓄水后，水對(duì)工作弧門產(chǎn)生水推力，工作弧門通過弧門支臂、支鉸將推力傳遞至支撐大梁，因支撐大梁與閘墩相連、支撐大梁又將推力傳遞至兩側(cè)閘墩，使得兩側(cè)閘墩產(chǎn)生脫離大壩、向下游變形的趨勢(shì)；為了抵消支撐大梁傳遞來的向下游的弧門推力，同時(shí)改善閘墩及支撐大梁的應(yīng)力狀態(tài)，目前常用的作法是在兩側(cè)預(yù)應(yīng)力閘墩中設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索(又稱為主錨索)，將閘墩結(jié)構(gòu)與大壩結(jié)構(gòu)串聯(lián)起來，將閘墩錨固在大壩壩體上。習(xí)慣上稱此類布置有預(yù)應(yīng)力錨索的閘墩為預(yù)應(yīng)力閘墩。
[0003]預(yù)應(yīng)力閘墩中的主錨索有直型錨索和U型錨索兩種型式，對(duì)于弧門推力較大(因工作水頭大、弧門尺寸大)的預(yù)應(yīng)力閘墩，目前常用的主錨索為“U型錨索”，其主要原理是將在同一鉛垂面上的兩束直型錨索的錨頭通過U型環(huán)連接起來，使得錨索錨頭部位的應(yīng)力更加分散，有利于改善錨頭部位混凝土的應(yīng)力條件。因弧門推力一般較大，單側(cè)閘墩上常常需要布置十多環(huán)U型預(yù)應(yīng)力錨索。
[0004]傳統(tǒng)的U型錨索布置型式的特征在于的主要缺點(diǎn)在于:(I)在鉛垂投影面上，各排錨索的直錨段是相互重疊的，由于閘墩尺寸的限制，相鄰排之間錨索直錨段之間的距離也相應(yīng)較小，由此可能會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中的情況，并對(duì)混凝土應(yīng)力條件產(chǎn)生不利影響；(2)同一排錨索U型段相互交叉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大大改善錨索連接處混凝土應(yīng)力條件，優(yōu)化錨索安裝和力學(xué)性能的一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)，包括大壩、設(shè)置于大壩下游的閘墩，以及設(shè)置于閘墩上的支撐大梁，包括設(shè)置在閘墩上由內(nèi)側(cè)向外側(cè)依次設(shè)置的第一排U型主錨索安裝座、第二排U型主錨索安裝座、第三排U型主錨索安裝座和第四排U型主錨索安裝座，其中第一排U型主錨索安裝座為三個(gè)，第二排U型主錨索安裝座為兩個(gè)，第三排U型主錨索安裝座為三個(gè)，第四排U型主錨索安裝座為兩個(gè)，每個(gè)第一排U型主錨索安裝座上設(shè)置有第一排U型主錨索、每個(gè)第二排U型主錨索安裝座上設(shè)置有第二排U型主錨索、每個(gè)第三排U型主錨索安裝座上設(shè)置有第三排U型主錨索、每個(gè)第四排U型主錨索安裝座上設(shè)置有第四排U型主錨索，所述第一排U型主錨索的U型段與支撐大梁距離最遠(yuǎn)，依次為第二排U型主錨索和第三排U型主錨索，第四排U型主錨索與支撐大梁距離最近，所述所有U型錨索的直錨段均相互分散且無交叉的布置。
[0007]進(jìn)一步的是，所述第一排U型主錨索安裝座、第二排U型主錨索安裝座、第三排U型主錨索安裝座和第四排U型主錨索安裝座均對(duì)稱分布于支撐大梁上的支撐大梁對(duì)稱軸線左右。
[0008]進(jìn)一步的是，所述第一排U型主錨索安裝座、第二排U型主錨索安裝座、第三排U型主錨索安裝座和第四排U型主錨索安裝座緊鄰布置。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明首先對(duì)U型主錨索安裝座的分布進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化后的U型主錨索安裝座可以保證同一排以及相鄰排U型錨索的直錨固段均相互錯(cuò)開，滿足了直錨段均勻布置的要求，與此同時(shí)的，同一排錨索U型段無交叉，各排錨索U型段相互錯(cuò)開，滿足U型錨固段分散布置的要求。這樣的創(chuàng)造性的改進(jìn)，增加了錨索的數(shù)量，即有傳統(tǒng)的9環(huán)增加為10環(huán)，從而讓單束錨索的噸位降低，錨索制造及施工難度也有所降低。本發(fā)明是對(duì)傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)的一次新的技術(shù)突破，優(yōu)化的結(jié)構(gòu)改善了錨索連接處混凝土應(yīng)力條件以及錨索安裝和力學(xué)性能，尤其適用于閘墩的弧門處推力較大的預(yù)應(yīng)力閘墩結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明所應(yīng)用的大壩整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是傳統(tǒng)的錨索分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的錨索分布結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是本發(fā)明支撐大梁上的錨索安裝座的分布示意圖。
[0014]圖5是本發(fā)明的每個(gè)錨索的直錨段和U型段的示意圖。
[0015]圖中標(biāo)記為:大壩1、工作弧門11、水流流動(dòng)方向12、閘墩2、支撐大梁3、支撐大梁對(duì)稱軸線31、第一排U型主錨索4、第一排U型主錨索安裝座41、第二排U型主錨索5、第二排U型主錨索安裝座51、第三排U型主錨索6、第三排U型主錨索安裝座61、第四排U型主錨索7、第四排U型主錨索安裝座71、U型段9、直錨段10。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1至圖5所示的一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)，包括大壩1、設(shè)置于大壩I下游的閘墩2，以及設(shè)置于閘墩2上的支撐大梁3，還包括設(shè)置在閘墩2上由內(nèi)側(cè)向外側(cè)依次設(shè)置的第一排U型主錨索安裝座41、第二排U型主錨索安裝座51、第三排U型主錨索安裝座61和第四排U型主錨索安裝座71，其中第一排U型主錨索安裝座41為三個(gè)，第二排U型主錨索安裝座51為兩個(gè)，第三排U型主錨索安裝座61為三個(gè)，第四排U型主錨索安裝座71為兩個(gè)，每個(gè)第一排U型主錨索安裝座41上設(shè)置有第一排U型主錨索4、每個(gè)第二排U型主錨索安裝座51上設(shè)置有第二排U型主錨索5、每個(gè)第三排U型主錨索安裝座61上設(shè)置有第三排U型主錨索6、每個(gè)第四排U型主錨索安裝座71上設(shè)置有第四排U型主錨索7，所述第一排U型主錨索4的U型段9與支撐大梁3距離最遠(yuǎn)，依次為第二排U型主錨索5和第三排U型主錨索6，第四排U型主錨索7與支撐大梁3距離最近，所述所有U型錨索的直錨段10均相互分散且無交叉的布置。
[0018]傳統(tǒng)的錨索由于分布上設(shè)計(jì)的缺陷，存在鉛垂投影面上，各排錨索的直錨段是相互重疊的，由于閘墩尺寸的限制，相鄰排之間錨索直錨段之間的距離也相應(yīng)較小，由此可能會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中的情況，并對(duì)混凝土應(yīng)力條件產(chǎn)生不利影響。水流沿水流流動(dòng)方向12將力傳遞給工作弧門11，工作弧門11再將力傳遞給支撐大梁3。
[0019]本發(fā)明也通過對(duì)錨索的直錨段分布的改進(jìn)，首先保證了所有U型錨索的直錨段10均相互分散且無交叉的布置。如圖4所示的，同一排錨索U型段9無交叉，各排錨索U型段9相互錯(cuò)開，滿足U型錨固段分散布置的要求，從而讓單束錨索的噸位降低，錨索制造及施工難度也有所降低。
[0020]進(jìn)一步的，為了保證錨索的力學(xué)分布更均勻，從而進(jìn)一步的改善力的分布，可以選擇這樣的技術(shù)方案:所述第一排U型主錨索安裝座41、第二排U型主錨索安裝座51、第三排U型主錨索安裝座61和第四排U型主錨索安裝座71均對(duì)稱分布于支撐大梁3上的支撐大梁3對(duì)稱軸線31左右。如圖3和圖4所示的，對(duì)稱分布的U型主錨索安裝座41可以為支撐大梁3提供更為均衡的拉力，從而很好的實(shí)現(xiàn)力的平衡。
[0021]當(dāng)然的，一般為了保證安裝的便捷，優(yōu)選將所述第一排U型主錨索安裝座41、第二排U型主錨索安裝座51、第三排U型主錨索安裝座61和第四排U型主錨索安裝座71緊鄰布置。如圖4所示的，這樣可以讓整體結(jié)構(gòu)更加的緊湊，且在錨索安裝和拆裝時(shí)方便。
[0022]本發(fā)明優(yōu)化后的U型主錨索安裝座可以保證同一排以及相鄰排U型錨索的直錨固段均相互錯(cuò)開，滿足了直錨段均勻布置的要求，與此同時(shí)的，同一排錨索U型段無交叉，各排錨索U型段相互錯(cuò)開，滿足U型錨固段分散布置的要求。這樣的創(chuàng)造性的改進(jìn)，增加了錨索的數(shù)量，即有傳統(tǒng)的9環(huán)增加為10環(huán)，從而讓單束錨索的噸位降低，錨索制造及施工難度也有所降低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)，包括大壩(1)、設(shè)置于大壩(I)下游的閘墩(2)，以及設(shè)置于閘墩(2)上的支撐大梁(3)，其特征在于:包括設(shè)置在閘墩(2)上由內(nèi)側(cè)向外側(cè)依次設(shè)置的第一排U型主錨索安裝座(41)、第二排U型主錨索安裝座(51)、第三排U型主錨索安裝座(61)和第四排U型主錨索安裝座(71)，其中第一排U型主錨索安裝座(41)為三個(gè)，第二排U型主錨索安裝座(51)為兩個(gè)，第三排U型主錨索安裝座(61)為三個(gè)，第四排U型主錨索安裝座(71)為兩個(gè)，每個(gè)第一排U型主錨索安裝座(41)上設(shè)置有第一排U型主錨索(4)、每個(gè)第二排U型主錨索安裝座(51)上設(shè)置有第二排U型主錨索(5)、每個(gè)第三排U型主錨索安裝座(61)上設(shè)置有第三排U型主錨索(6)、每個(gè)第四排U型主錨索安裝座(71)上設(shè)置有第四排U型主錨索(7)，所述第一排U型主錨索(4)的U型段(9)與支撐大梁(3)距離最遠(yuǎn)，依次為第二排U型主錨索(5)和第三排U型主錨索(6)，第四排U型主錨索(7)與支撐大梁(3)距離最近，所述所有U型錨索的直錨段(10)均相互分散且無交叉的布置。2.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一排U型主錨索安裝座(41)、第二排U型主錨索安裝座(51)、第三排U型主錨索安裝座(61)和第四排U型主錨索安裝座(71)均對(duì)稱分布于支撐大梁(3)上的支撐大梁對(duì)稱軸線(31)左右。3.如權(quán)利要求2所述的一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一排U型主錨索安裝座(41)、第二排U型主錨索安裝座(51)、第三排U型主錨索安裝座(61)和第四排U型主錨索安裝座(71)緊鄰布置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及水利水電工程領(lǐng)域，尤其是一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)。所要解決的技術(shù)問題是提供一種大大改善錨索連接處混凝土應(yīng)力條件，優(yōu)化錨索安裝和力學(xué)性能的一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)。一種預(yù)應(yīng)力閘墩U型主錨索結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在閘墩上由內(nèi)側(cè)向外側(cè)依次設(shè)置的第一排U型主錨索安裝座、第二排U型主錨索安裝座、第三排U型主錨索安裝座和第四排U型主錨索安裝座，所述第一排U型主錨索的U型段與支撐大梁距離最遠(yuǎn)，依次為第二排U型主錨索和第三排U型主錨索，第四排U型主錨索與支撐大梁距離最近，所述所有U型錨索的直錨段均相互分散且無交叉的布置。本發(fā)明尤其適用于閘墩的弧門處推力較大的預(yù)應(yīng)力閘墩結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】E02B8/06, E02D5/74, E02B7/20
【公開號(hào)】CN104963320
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510430722
【發(fā)明人】周鐘, 張公平, 唐忠敏, 唐虎, 張劍
【申請(qǐng)人】中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日