[實用新型]一種懸索橋索鞍

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720205337.5
• 申請日: 2017-03-05
• 公開（公告）號: CN206655123U
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管曼羽;魏建東
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14;E01D11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種懸索橋索鞍，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，迫切需要一種懸索橋索鞍，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

本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問題，提供了一種懸索橋索鞍。

本實用新型提供的一種懸索橋索鞍，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，其特征在于：索股在鞍座內(nèi)水平分層，每層之間有分隔板，各層分隔板上、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，間隙用軟金屬帶填充，且分隔板兩側(cè)有預留螺栓孔，以便在分隔板穿入螺栓后，擰緊螺帽固定，使得索股在鞍座內(nèi)不發(fā)生滑移；各層分隔板在擠壓緊后，仍有微量的縫隙。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。

進一步地，主纜的各根索股在鞍座內(nèi)的橫斷面成正六邊形。這是為了便于組成的主纜截面接近圓形。

進一步地，分隔板上、下側(cè)的凹槽為半圓形。這主要是為了便于制造。

進一步地，所述的索股為鋼絞線，所述的軟金屬帶的材質(zhì)為錫。在小跨度的懸索橋中，可直接采用鋼絞線作為索股，降低結(jié)構(gòu)造價。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：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。

附圖說明

圖1 本實用新型的懸索橋索鞍的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 索鞍縱向中心位置的橫斷面圖。

圖3 最底層索股被軟金屬包裹后的示意圖。

圖4 第一層分隔板過螺栓孔的橫斷面示意圖。

圖5 第一層分隔板固定后的索鞍橫斷面示意圖。

圖中標識：1-索股，2-蓋板，3-端板，4-螺栓，5-螺帽，6-底座，7-側(cè)板，8-軟金屬帶，9-底座螺栓孔，10-隔板螺栓孔，11-第一分隔板，12-第二分隔板，13-第三分隔板，14-第四分隔板，15-第五分隔板，16-第六分隔板，17-頂壓板，18-螺帽預留槽，19-下凹槽，20-上凹槽。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行了描述，但本實用新型并不限于這個實施例。

實施例

該實施例對應(yīng)的示意圖見圖1至圖5。本實用新型的懸索橋索鞍包括包括鞍座和從其中穿過的索股1，索股1為單根鋼絞線。鞍座由底座6、端板3、側(cè)板7、蓋板2等組成。索股1在鞍座內(nèi)水平分層，每層之間有分隔板，各層分隔板上、下側(cè)制作有與索股相對應(yīng)的上凹槽20和下凹槽19，二者為半徑相同的半圓形。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1的橫截面，間隙用材質(zhì)為錫的軟金屬帶8填充，且分隔板兩側(cè)有預留的分隔板螺栓孔10，以便在分隔板穿入螺栓4后，擰緊螺帽5固定，使得索股1在鞍座內(nèi)不發(fā)生滑移；各層分隔板在擠壓緊后，仍有微量的縫隙。主纜的各根索股在鞍座內(nèi)的橫斷面成正六邊形。橋梁工地安裝時，先吊裝底座6和側(cè)板7，將二者螺栓連接并焊接。將螺栓4旋入底座螺栓孔9，用螺帽5固定。再將剪裁好的軟金屬帶8鋪墊在底座6上的凹槽內(nèi)，依次架設(shè)1號、2號、3號和4號索股1，再將軟金屬帶8從索股1的上方繞回到最左端，用手從右到左向下擠壓軟金屬帶8，使其與索股1貼合緊密。接著安裝第一分隔板11，使螺栓4穿過分隔板螺栓孔10，壓在軟金屬帶8上，此時，下方已安裝的螺帽5進入第一分隔板11下側(cè)的螺帽預留槽18。在第一分隔板11上方施加壓力，旋緊螺帽5。再依次安裝相應(yīng)的索股1和對應(yīng)的第二分隔板12、第三分隔板13、第四分隔板14、第五分隔板15、第六分隔板16及頂壓板17。再安裝端板3和蓋板2。