[發(fā)明專利]一種高抗滑懸索橋索鞍及其安裝施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710125881.3
• 申請日: 2017-03-05
• 公開（公告）號: CN107044086B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏建東;王利
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14;E01D19/16;E01D21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種高抗滑懸索橋索鞍及其安裝施工方法，屬于橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的懸索橋索鞍包括鞍座和索股。鞍座由底座、端板、側(cè)板、蓋板等組成。索股在鞍座內(nèi)水平分層，每層之間有分隔板。每層分隔板上、下側(cè)制作有與索股相對應(yīng)的凹槽，索股的下方和上方與分隔板的間隙，分別緊密地填塞有軟金屬帶和彈性墊帶。側(cè)板內(nèi)側(cè)中間有豎向的凸塊，對應(yīng)分隔板上的凹口，阻止分隔板的縱向滑動；分隔板兩側(cè)有螺栓孔，以便在分隔板穿入螺栓后，擰緊螺帽固定。該懸索橋索鞍內(nèi)索股不存在相互擠壓問題，鞍座的吊裝重量減輕，施工操作簡單，制作成本低，可以改善主纜的抗疲勞性能，且抗滑性能可靠，提高了結(jié)構(gòu)的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高抗滑懸索橋索鞍及其安裝施工方法，屬于橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在懸索橋的結(jié)構(gòu)中，索鞍設(shè)置在主塔頂部及邊跨轉(zhuǎn)向處，用以對主纜進行固定并支撐。橋面的動、靜荷載依次通過吊索和主纜傳遞給索鞍，再由索鞍傳遞給主塔或轉(zhuǎn)向支撐架。由于索鞍的功能特性，要求服役期間索鞍與主纜之間無相對滑動。在實際的工程應(yīng)用過程中，靜載時，索鞍兩側(cè)的主纜水平力基本相等，主纜與索鞍間基本上無相對滑動趨勢；動載時，索鞍兩側(cè)的主纜水平力會出現(xiàn)較大差異，從而造成主纜在索鞍內(nèi)有滑動趨勢。若發(fā)生相對滑動，就會磨損主纜鋼絲，危機橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。

特別是，近年來，多塔懸索橋在我國得到了發(fā)展，與傳統(tǒng)的兩塔懸索橋相比，多塔懸索橋增加了中間橋塔，在不對稱荷載的作用下，塔頂鞍座內(nèi)主纜的張力相差較大，主纜在鞍座內(nèi)更容易出現(xiàn)滑動。由于多塔懸索橋“中塔效應(yīng)”的力學(xué)特性，在多塔懸索橋計算中，對主纜抗滑安全的驗算是一項主要驗算內(nèi)容，尤其是在剛性塔方案中，主纜抗滑安全控制起來比較困難。但若通過對結(jié)構(gòu)體系合理的設(shè)計和對主纜與鞍座的連接形式上的改進，以提高主纜抗滑移安全性能，從而解決問題，使得對中塔形式的選取上范圍更加廣泛，能夠更加充分的發(fā)揮出多塔懸索橋的優(yōu)勢。因此對主纜與鞍座的抗滑移安全的研究成為多塔懸索橋主要研究內(nèi)容之一。國內(nèi)外學(xué)者對此也進行了眾多研究，主要集中在多塔懸索橋結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為和主纜鞍座的摩擦行為兩方面。

另外，在施工過程中，因索股在鞍座內(nèi)一般是由懸臂隔板豎向分隔，各分隔層內(nèi)索股間豎向擠壓力較小，經(jīng)常出現(xiàn)時有時無的現(xiàn)象，不能有效地固定各索股。且索股內(nèi)的鋼絲與豎向分隔板間在橫截面上為點接觸，施工期間鋼絲不斷上下滑動，損傷鋼絲的防腐保護層，不利于索股防腐。

懸索橋服役期間主纜與鞍座間的縱橋向相對滑動，及施工期間索股與鞍座間的豎向相對滑動，是懸索橋的重要設(shè)計和施工控制內(nèi)容，也是懸索橋向多塔方向發(fā)展的控制因素。因此，迫切需要一種高抗滑懸索橋索鞍及其安裝施工方法，以在施工期間和服役期間，都能有效抵抗主纜與索鞍發(fā)生相對滑移，提高結(jié)構(gòu)的安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問題，提供了一種高抗滑懸索橋索鞍及其安裝施工方法。

本發(fā)明提供的一種高抗滑懸索橋索鞍，包括鞍座和從其中穿過的索股，鞍座由底座、端板、側(cè)板、蓋板等組成，索股在鞍座內(nèi)水平分層，每層之間有分隔板，分隔板上、下側(cè)制作有與索股相對應(yīng)的凹槽，上、下層分隔板相對應(yīng)的凹槽所圍成的區(qū)域略大于索股的橫截面，下部分間隙填塞有軟金屬帶，上部分間隙填塞有彈性墊帶，側(cè)板內(nèi)側(cè)有豎向的凸塊，對應(yīng)各分隔板兩側(cè)的凹口；分隔板兩側(cè)有螺栓孔，以便在分隔板穿入螺栓后，擰緊螺帽固定。本方案通過設(shè)置水平分隔板，避免了采用目前的豎向分隔板時，索股內(nèi)擠壓力在施工期間時有時無的現(xiàn)象，確保在施工期間不發(fā)生滑動；通過在索股周圍包裹軟金屬，避免了索股在橫斷面上與分隔板的點接觸，提高了鋼絲的防腐能力；軟金屬對鋼絲的包裹，提高了鋼絲的滑動系數(shù)，提高了抗滑穩(wěn)定性。彈性墊帶對索股提供擠壓力，除了對上層分隔板提供支撐力外，主要是能增加索股的抗滑摩擦力。

本發(fā)明提供的所述索鞍的安裝施工方法，包括以下施工步驟：

步驟一，先吊裝并固定底座，再吊裝側(cè)板，先將二者螺栓連接，定位準(zhǔn)確后焊接；

步驟二，將各螺栓旋入底座螺栓孔，戴上螺帽，并旋至最底部，擰緊固定；