一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構的連接型式的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于升船機技術領域，涉及一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構連接型式。
【背景技術】
[0002]三峽升船機安全機構螺母柱安裝高度約129.0m,單個螺母柱承受的最大垂直荷載約3075噸，螺母柱與埋件、埋件與塔柱結構之間的連接方式、承載可靠性、塔柱混凝土結構與鋼結構埋件及設備的變形協調等將直接影響升船機的運行安全。

【發明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構的連接型式，可保證對稱布置的4條螺母柱承受垂直方向為123000kN的最大鎖定載荷。
[0004]本實用新型的技術內容為:一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構的連接型式，是由螺母柱、預埋鋼構件、擠壓凸齒、工字鋼、接縫灌漿材料、一期混凝土、二期混凝土，預應力鋼筋、高強螺栓以及U型鋼筋等組成；所述螺母柱通過高強螺栓與預埋鋼構件固定連接，螺母柱與預埋鋼構件之間采用凸齒交錯方式接縫，接縫內用灌漿材料填充，采用預應力鋼筋將螺母柱、預埋鋼構件和塔柱連成整體，其中二期混凝土和一期混凝土的連接通過鋼筋系統固定連接；所述預埋鋼構件由腹板、前后翼緣、焊接在腹板上的大頭螺栓和凸齒焊接組成，并且埋設于二期混凝土中。
[0005]所述螺母柱與預埋鋼構件之間采用高強螺栓、預應力鋼筋、擠壓凸齒和接縫灌漿材料連接，所述螺母柱和預埋鋼構件之間的擠壓凸齒交錯布置，擠壓凸齒分別與螺母柱和預埋鋼構件整體成型，凸齒之間的縫隙采用灌漿材料填充。
[0006]所述預應力螺栓采用高強度HV-螺栓M30，強度類別10.9級。
[0007]所述預應力鋼筋為強度達1230MPa的高強鋼筋。
[0008]所述鋼筋系統包括一期混凝土中預留的U型筋、橫向、縱向及豎向鋼筋。
[0009]采用這種結構后的技術效果為:高強螺栓及預應力鋼筋主要用于抵消螺母柱上的垂直荷載偏心作用而引起的螺母柱的水平方向的拉應力；凸齒之間的縫隙采用灌漿材料填充，使得螺母柱和預埋鋼構件連成整體，作用于螺母柱上的鎖定荷載通過灌漿材料和擠壓凸齒系統，實現垂直、水平兩個方向的傳遞；通過灌漿接縫材料和擠壓凸齒承受來自螺母柱的鎖定荷載，并通過后翼緣、焊接在腹板上的大頭螺栓和一期混凝土中預留的橫向、縱向及豎向鋼筋系統傳遞給二期混凝，通過對預應力鋼筋施加預應力，在一、二期混凝土界面產生壓應力把二期混凝土和一期混凝土連接在一起；
[0010]從以上的連接形式和傳力機制中可以看出，鎖定荷載要完全地傳遞到塔柱結構上，四個方面起主要作用。I)接縫灌漿:可以將螺母柱的荷載傳遞到鋼構件；2)預應力系統:高強螺栓和鋼筋的預應力可以抵消螺母柱上荷載的偏心作用引起的拉應力；3)大頭螺栓:大頭螺栓起到將預埋鋼構件上的力傳遞到二期混凝土中去的作用，其數量關系到鋼構件的傳力效果；4) 一、二期混凝土間的結構縫:該結構縫可以將螺母柱的荷載比較均勻地傳遞到塔柱結構上。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0012]圖1為本實用新型的剖視圖:
[0013]圖2為本實用新型的局部剖視圖；
[0014]圖3為本實用新型的為裝配螺母柱時的主視視圖；
[0015]圖4為本實用新型圖3中A-A處的剖視圖；
[0016]圖5為本實用新型圖3中B-B處的剖視圖；
[0017]圖6為本實用新型圖5中C-C處的剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1到6所示:一種升船機螺母柱3與塔柱混凝土結構的連接型式，是由螺母柱3、預埋鋼構件4、擠壓凸齒6、工字鋼、接縫灌漿材料13、一期混凝土 1、二期混凝土 2，預應力鋼筋7、高強螺栓12以及U型鋼筋9組成；所述螺母柱3通過高強螺栓12與預埋鋼構件4固定連接，螺母柱3與預埋鋼構件4之間采用交錯方式接縫，接縫內用灌漿材料填充，采用預應力鋼筋7將螺母柱3、預埋鋼構件4和塔柱連成整體，其中二期混凝土 2和一期混凝土 I的連接通過鋼筋系統連接；所述預埋鋼構件4由腹板43、焊接在腹板43上的大頭螺栓、前后翼緣板41，42和凸齒6焊接組成，并且埋設于二期混凝土 2中。
[0019]所述螺母柱3與預埋鋼構件4之間采用高強螺栓12、預應力鋼筋7、擠壓凸齒6和接縫灌漿材料13連接，所述螺母柱3和預埋鋼構件4之間的擠壓凸齒6交錯布置，擠壓凸齒6分別與螺母柱3和預埋鋼構件4整體成型，凸齒6之間的縫隙采用灌漿材料填充。
[0020]所述螺栓12采用高強度HV-螺栓M30，強度類別10.9級。
[0021]所述預應力鋼筋7為強度達1230MPa的高強鋼筋。
[0022]所述鋼筋系統包括一期混凝土 I中預留的U型筋、橫向、縱向及豎向鋼筋。
[0023]以三峽升船機螺母柱3與塔柱混凝土結構連接型式為例:
[0024]( I)螺母柱3與預埋鋼構件4:
[0025]螺母柱3與預埋鋼構件4之間主要依靠預應力螺栓12、預應力鋼筋7、擠壓凸齒6和灌楽.材料連接。
[0026]螺栓12采用高強度“HV-螺栓”M30，強度類別10.9級，預應力鋼筋7為強度達1230MPa的高強鋼筋組成。螺栓12及預應力鋼筋7主要用于抵消螺母柱3上的垂直荷載偏心作用而引起的螺母柱3的水平方向的拉應力。
[0027]螺母柱3和預埋鋼構件4之間的擠壓凸齒6交錯布置，擠壓凸齒6既可以分別與螺母柱3和預埋鋼構件4整體成型，也可采用焊接的方式制作。凸齒6之間的縫隙采用德國Pagel公司V/50灌漿材料填充，使得螺母柱3和預埋鋼構件4連成整體。作用于螺母柱3上的鎖定荷載通過灌漿材料和擠壓凸齒6系統，實現垂直、水平兩個方向的傳遞。
[0028](2 )預埋鋼構件4與二期混凝土 2:
[0029]預埋鋼構件4由腹板43、前后翼緣板41和凸齒6組成，通過灌漿接縫材料和擠壓凸齒6承受來自螺母柱3的鎖定荷載，并通過后翼緣板41、焊接在腹板43上的大頭螺栓及豎向、一期混凝土 I中預留的橫向和縱向直徑28毫米鋼筋系統傳遞給二期混凝土2，其中直徑28毫米鋼筋系統主要起鋼構件的固定和安裝作用，對傳力過程起輔助作用。
[0030](3) 二期混凝土 2與一期混凝土 1:
[0031]二期混凝土 2和一期混凝土 I的連接主要通過鋼筋系統和施工工藝來完成。
[0032]鋼筋系統主要由兩部分組成，即一期混凝土 I中預留的縱橫向貫穿鋼筋(直徑28毫米)及貫穿一、二期混凝土 2的預應力鋼筋7。通過施加預應力，在一、二期混凝土 2界面產生壓應力把二期混凝土 2和一期混凝土I連接在一起。
【主權項】
1.一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構的連接型式，其特征在于:是由螺母柱(3)、預埋鋼構件(4 )、擠壓凸齒(6 )、工字鋼、接縫灌漿材料(13 )、一期混凝土( I)、二期混凝土( 2 )，預應力鋼筋(7)、高強螺栓(12)以及U型鋼筋(9)組成；所述螺母柱(3)通過高強螺栓(12)與預埋鋼構件(4)固定連接，螺母柱(3)與預埋鋼構件(4)之間采用交錯方式接縫，接縫內用灌漿材料(13)填充，采用預應力鋼筋(7)將螺母柱(3)、預埋鋼構件(4)和塔柱連成整體，其中二期混凝土( 2 )和一期混凝土( I)的連接通過鋼筋系統固定連接；所述預埋鋼構件(4)由腹板(43)、焊接在腹板(43)上的大頭螺栓、前后翼緣板(41，42)和凸齒(6)焊接組成，并且埋設于二期混凝土中。2.根據權利要求1所述的一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構的連接型式，其特征在于:螺母柱(3)與預埋鋼構件(4)之間采用高強螺栓(12)、預應力鋼筋(7)、擠壓凸齒(6)和接縫灌漿材料(13 )連接，所述螺母柱(3 )和預埋鋼構件(4 )之間的擠壓凸齒(6 )交錯布置，擠壓凸齒(6)分別與螺母柱(3)和預埋鋼構件(4)整體成型，凸齒(6)之間的縫隙采用灌漿材料(13)填充。3.根據權利要求2所述的一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構的連接型式，其特征在于:所述螺栓(12)采用高強度HV-螺栓M30，強度類別10.9級。4.根據權利要求2所述的一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構的連接型式，其特征在于:所述預應力鋼筋(7)為強度達1230MPa的高強鋼筋。5.根據權利要求1所述的一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構的連接型式，其特征在于:所述鋼筋系統包括一期混凝土(I)中預留的U型筋、橫向、縱向及豎向鋼筋。
【專利摘要】本實用新型的技術內容為：一種升船機螺母柱與塔柱混凝土結構的連接型式，包括螺母柱、預埋鋼構件、擠壓凸齒、工字鋼、大頭螺栓、接縫灌漿材料、一期混凝土、二期混凝土，預應力鋼筋、高強螺栓以及U型鋼筋組成；所述螺母柱在預埋鋼構件上，螺母柱與預埋鋼構件之間采用凸齒交錯方式接縫，接縫內用灌漿材料填充；預埋鋼構件通過U型鋼筋與塔柱相連，埋設在二期混凝土中；采用預應力鋼筋將螺母柱、預埋鋼構件和塔柱連成整體，其中二期混凝土和一期混凝土的連接通過鋼筋系統連接，本實用新型可保證螺母柱承受垂直方向為123000kN的最大鎖定載荷。
【IPC分類】E02C5/00
【公開號】CN204662406
【申請號】CN201520372979
【發明人】吳小云, 朱虹, 梁仁強, 田清偉, 曹懷志
【申請人】中國長江三峽集團公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月3日