[發明專利]一種用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的豎向抗滑摩擦板

有效

• 申請號: 201410053610.8
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103850182A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 劉高;裴岷山;徐國平
• 申請（專利權）人: 中交公路規劃設計院有限公司;中交公路長大橋建設國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本發明涉及橋梁工程技術領域，具體涉及一種用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的豎向抗滑摩擦板。

背景技術

懸索橋是以主纜受拉為主要承重構件的柔性纜索橋梁結構。主梁自重、二期恒載、汽車活載等荷載均通過吊索傳遞給主纜，最終由主纜將全部荷載由主塔和錨碇傳遞給基礎。隨著跨度的增大，雙塔懸索橋需要建造龐大的錨碇，經濟性降低，尤其是覆蓋層厚、基巖埋藏深的大橋。三塔懸索橋相比單跨懸索橋可顯著減小主纜拉力和錨碇規模，尤其當中塔的建設條件相對較好，雙主跨布置能夠滿足通航要求時，三塔懸索橋將成為較為合理的設計方案。我國相繼建成了兩座主跨超千米的三塔懸索橋：主跨1080m的泰州長江大橋和馬鞍山長江大橋。目前，我國瓊州海峽大橋、智利查考大橋、直布羅陀海峽大橋等跨海大橋，在規劃中都提出了三塔或多塔懸索橋的設計方案。

對于三塔懸索橋，當兩個主跨在運營階段發生不對稱的車輛加載時，中間索塔的鞍座兩側將受到不平衡的主纜拉力作用，這部分不平衡拉力需由鞍座與主纜之間的靜摩擦力平衡。泰州長江大橋等三塔懸索橋的研究表明，中間索塔的索鞍抗滑安全性是大跨徑三塔及多塔懸索橋設計的關鍵控制因素之一。

為了解決泰州長江大橋中索塔的鞍座與主纜的抗滑問題，設計采用了人字狀的柔性鋼塔方案。為了解決馬鞍山長江大橋的鞍座與主纜的抗滑問題，設計采用了鋼-混疊合索塔和塔梁固結體系。這兩座大橋大橋的中索塔的上部結構均為鋼結構，通過犧牲中索塔的剛度來解決鞍座與主纜的抗滑問題。因此，需要研究能夠不需犧牲中索塔的剛度，直接通過提高索鞍抗滑安全性的簡單、經濟的設計方案。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本發明的主要目的是針對三塔懸索橋中索塔的鞍座與主纜的抗滑問題，提供一種用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的豎向抗滑摩擦板。

(二)技術方案

為達到上述目的，本發明提供了一種用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的豎向抗滑摩擦板，該豎向抗滑摩擦板1為扇面形的波紋狀鋼板，該扇面形波紋狀鋼板自上而下均勻分布有多個同心圓波列，波列的走向平行于該扇面形波紋狀鋼板的上邊緣與下邊緣，且于該扇面形波紋狀鋼板的下邊緣開設有多個“口”形或“”形凹槽6。

上述方案中，該扇面形波紋狀鋼板的下邊緣與鞍槽5的弧線頂面緊密貼合，且該扇面形波紋狀鋼板下邊緣開設的凹槽6與鞍槽5的弧線頂面上設置的“口”形或“”形齒狀凸起7緊密扣合。

上述方案中，所述豎向抗滑摩擦板1為厚12mm～20mm的軟鋼，其碳C的含量≤0.18％以下；其表面進行噴鋅處理，鋅層厚度≥0.2mm。

上述方案中，該多個同心圓波列的個數為m_i個，其中m_i為由豎向抗滑摩擦板1隔開的第i列主纜的索股2的根數。

上述方案中，若主纜采用空中紡線(AS)法架設時，主纜的索股2為圓形，豎向抗滑摩擦板1的每個同心圓波列均為圓弧“(”形，圓弧“(”的直徑與索股2的直徑d相同；主纜的索股2的安裝順序是先下后上，先中央后兩側對稱安裝。每個同心圓波列的波長λ與索股2的直徑d相同，波高，從而保證豎向抗滑摩擦板1與主纜的索股2的外表面緊密貼合。

上述方案中，若主纜采用預制平行索股(PPWS)法架設時，主纜的索股2為上下底面水平設置的正六邊形，豎向抗滑摩擦板1的每個同心圓波列均為夾角120度的“<”形，“<”的兩邊與正六邊形索股的邊長a相同；主纜的索股2的安裝順序是先下后上，先中央后兩側對稱安裝。每個同心圓波列的波長λ與正六邊形索股的高H相同，波高，從而保證豎向抗滑摩擦板1與主纜的索股2的外表面緊密貼合。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果：

1、本發明提供的這種用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的豎向抗滑摩擦板，其表面抗滑摩擦性和耐久性好，其不僅能夠方便地分隔主纜的索股且與索股緊密貼合，而且能夠通過其下邊緣開設的凹槽與鞍槽頂面設置的“口”形或“”形齒狀凸起實現有效連接，進而能夠承受較大的縱向剪切力，解決了三塔懸索橋中索塔的鞍座與主纜的抗滑問題。

2、本發明提供的這種用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的豎向抗滑摩擦板，其材料為軟鋼，其表面噴鋅，其外形設有自上而下均勻分布的m_i個同心圓波列，且每列波均與主纜索股的外表面緊密貼合，從而保證主纜的索股能夠在抗滑摩擦板上產生均勻、有效的側向擠壓力，且豎向抗滑摩擦板具有較強的耐久性。