[實用新型]一種用于主纜抗滑的臨界可移動式主索鞍

有效

• 申請號: 201720199380.5
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN206768600U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 沈銳利;王路;苗如松
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙)51245
• 代理人: 張澎

技術領域

本實用新型屬于懸索橋技術領域，具體涉及一種用于主纜抗滑的臨界可移動式主索鞍。

背景技術

主索鞍是在橋塔頂部支撐主纜的永久性構件，其均勻傳遞主纜壓力并使主纜線形平順過渡。為保證結構安全，主纜與主索鞍間不允許發生相對位移。目前，主索鞍多固定于橋塔上，此時橋塔兩側的主纜力差僅通過主纜與主索鞍間的摩擦力來抵抗，故主纜的抗滑能力較為有限。

多塔懸索橋是跨越海灣、海峽等寬闊水域的理想橋型，然而對于該橋型而言，存在著發生特殊交通狀況的可能性，即相鄰橋跨間出現一跨滿布活載、另一跨少量活載(極端情況空載)的情況，此時橋跨間的主纜力差很大，由此引起較突出的主纜抗滑問題。受限于該問題，目前已建成的三座大跨度多塔懸索橋(泰州長江公路大橋、馬鞍山長江公路大橋及武漢鸚鵡洲長江公路大橋)均采用了偏柔性的鋼結構中塔形式，以利用塔頂變形來減小主纜力差，進而規避主纜的滑移風險，但其代價是全橋結構剛度的降低以及工程費用的顯著提高，因此現有做法并不是一種有利的解決方案。

另一種抗滑構思是采用滑移式主索鞍，即利用主索鞍在縱向的實時滑移來適應主纜力差的動態變化。然而，由車輛荷載等外界因素的隨機性所決定，主纜力差在一定范圍內會始終存在，相應地，主索鞍會在縱向始終往復移動，這無疑將對結構穩定性、構件耐久性及行車舒適性產生不利影響。事實上，主纜與主索鞍間的摩擦力通常能夠滿足正常交通荷載下的主纜抗滑要求，而特殊交通荷載的重現率很低且往往持續時間較短。因此，采用滑移式主索鞍的抗滑構思僅注重了短時效益而忽略了長期弊端，具有較明顯的應用局限性。

實用新型內容

針對現有技術所存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種用于主纜抗滑的臨界可移動式主索鞍。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于主纜抗滑的臨界可移動式主索鞍，包括主索鞍及由滾軸組件、限位裝置及頂推裝置構成的臨界可移動機構；主索鞍1與固定于橋塔2上的基底板3之間設置滾軸組件，所述滾軸組件由同步聯板5和置于其下的若干滾軸的構成，用于支撐主索鞍并使其可沿縱向移動。

所述限位裝置固定于基底板上，至少四個同樣構造的限位裝置沿基底板3中軸線縱向兩兩分置于主索鞍1兩側邊沿，限位裝置的限位擋塊6頂緊主索鞍1，限位擋塊6與固定于主索鞍1上的鞍體擋塊7均有預留孔道，且兩者間設有緩沖彈簧8；限位拉桿9穿過所述預留孔道限位擋塊6、緩沖彈簧8及鞍體擋塊7并與螺母10聯接；所述緩沖彈簧8及鞍體擋塊7與螺母10構成一臨界極限破壞機構。

所述頂推裝置置于基底板中軸延伸線上，包括反力架和千斤頂。

限位裝置上的限位擋塊6頂緊主索鞍1，一方面約束主索鞍1橫向位移，另一方面在主纜力差較小時，主索鞍縱向位移被其約束；當主纜力差超過臨界值時；當發生特殊交通狀況導致主纜力差超過臨界值時，纜力較小側的螺母與限位拉桿間的聯接被拉壞，主索鞍將向纜力較大側移動，同時該側的緩沖彈簧將受壓變形，從而可減弱主索鞍的動能。

臨界極限破壞機構限位拉桿9和螺母10的聯接強度以主纜抗滑所容許的最大主纜力差為臨界值，計算對應的作用于鞍體的縱向不平衡力，并以此選擇限位拉桿9和螺母10的聯接強度。

兩臺頂推裝置置于主索鞍中軸延伸線上，頂推裝置包括反力架和千斤頂，兩臺反力架固定于塔頂兩側，千斤頂置于反力架上，用于放置千斤頂并為其提供反力；當交通恢復正常后，啟動千斤頂將主索鞍頂推復位，然后更換限位拉桿和螺母，恢復結構正常功能。

本實用新型的有益效果是：本實用新型與現有技術相比，既可保證在正常交通荷載下的結構穩定性及行車舒適性，又可保證在特殊交通荷載下的主纜抗滑安全性，具有適應性強、自動化水平高、受力關系明確等優點，若應用于多塔懸索橋結構中，可顯著提升中塔剛度的選擇空間，由此可優化全橋受力性能并節省大量的工程費用。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的索鞍約束體系的立面圖。

圖2是本實用新型的索鞍約束體系的平面圖。

圖3是圖1沿AA方向的截面圖。

在圖中，1.主索鞍，2.橋塔，3.基底板，4.滾軸，5.同步聯板，6.固定擋塊，7.鞍體擋塊，8.緩沖彈簧，9.限位拉桿，10.螺母，11.千斤頂，12.擋板，13.加勁板，14.托架。

具體實施方式