[發(fā)明專利]一種空間纜懸索橋用主索鞍

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910454890.6
• 申請(qǐng)日: 2019-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110029578A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃安明;龍崗;陳龍;張旭;黃磊;楊芙蓉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德陽(yáng)天元重工股份有限公司
• 主分類號(hào): E01D19/16
• 分類號(hào): E01D19/16;E01D11/02
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所(普通合伙) 51106
• 代理人: 王統(tǒng)國(guó)

本發(fā)明公開(kāi)了一種空間纜懸索橋用主索鞍，所述主索鞍包括排布在同一底座上的鞍頭一和鞍頭二，而且，所述鞍頭一上具有沿著鞍頭一的長(zhǎng)度方向以內(nèi)凹結(jié)構(gòu)并底部呈曲線成型的、用作支承主纜的鞍槽一，所述鞍頭二上具有沿著鞍頭二的長(zhǎng)度方向以內(nèi)凹結(jié)構(gòu)并底部呈曲線成型的、用作支承主纜的鞍槽二，所述鞍槽一的寬度中心線上端延長(zhǎng)線與所述鞍槽二的寬度中心線上端延長(zhǎng)線構(gòu)成銳角夾角。本發(fā)明具有整體性好、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小等特點(diǎn)，本發(fā)明的每個(gè)鞍頭通過(guò)以底部作為主要受力面的方式，而對(duì)應(yīng)于懸索橋的長(zhǎng)、高、寬三個(gè)維度能夠?qū)χ骼|實(shí)現(xiàn)支承并引導(dǎo)轉(zhuǎn)向，具有良好的受力強(qiáng)度和受力穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及懸索橋主纜的架設(shè)、支承構(gòu)件，具體是懸索橋用的主索鞍，更為具體的說(shuō)，是一種空間纜懸索橋用的主索鞍。

背景技術(shù)

在大跨度橋梁的設(shè)計(jì)中，懸索橋因具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、受力明確、單位造價(jià)低、外型美觀等特點(diǎn)，而被廣泛采納。

在一般情況下，懸索橋是由主塔上所支承、轉(zhuǎn)向的兩根平行或近乎平行的主纜而承受橋梁的動(dòng)、靜荷載的。然而，當(dāng)在懸索橋建設(shè)中遇到主纜錨碇空間位置受限、橋梁剛度存在其它技術(shù)要求、以及橋型整體景觀設(shè)計(jì)要求等因素時(shí)，需要將懸索橋上沿著長(zhǎng)度方向而承受荷載的主纜除了在豎向上（即懸索橋的高度方向上）以拋物線轉(zhuǎn)向之外、還需要在橫向上（即懸索橋的寬度方向上）作一定量的弧型偏移轉(zhuǎn)向，這就會(huì)使得主塔所支承、轉(zhuǎn)向的兩根主纜之間呈非平行對(duì)應(yīng)，而是每根主纜在懸索橋上的走向以長(zhǎng)、高、寬三個(gè)維度排布，此種懸索橋橋型即為業(yè)內(nèi)通常所稱的空間纜索體系懸索橋，具體橋型可參見(jiàn)圖1所示。

在懸索橋的結(jié)構(gòu)中，主塔對(duì)主纜的支承、轉(zhuǎn)向是通過(guò)主塔頂部所固定的主索鞍而實(shí)現(xiàn)的，空間纜懸索橋亦不例外。

基于空間纜懸索橋的主纜在長(zhǎng)、高、寬三個(gè)維度排布走向的特殊性，需要其主索鞍能夠?qū)χ骼|實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)、高、寬三個(gè)維度的引導(dǎo)轉(zhuǎn)向，這就要求主索鞍鞍頭上的鞍槽既要對(duì)主纜形成對(duì)應(yīng)懸索橋長(zhǎng)度方向的導(dǎo)向，又要對(duì)主纜形成對(duì)應(yīng)懸索橋高度方向的轉(zhuǎn)向，還要對(duì)主纜形成對(duì)應(yīng)懸索橋?qū)挾确较虻霓D(zhuǎn)向。空間纜懸索橋所采用的主索鞍通常有如下兩種結(jié)構(gòu)形式：

第一種結(jié)構(gòu)形式參見(jiàn)中國(guó)專利文獻(xiàn)所公開(kāi)的“懸索橋空間全鑄式主索鞍”（公開(kāi)號(hào)CN202658522，公開(kāi)日2013年01月09日）技術(shù)，該技術(shù)是在鞍頭上沿著鞍頭的長(zhǎng)度方向而以內(nèi)凹結(jié)構(gòu)成型了底部和側(cè)部分別呈曲線成型的、用作支承主纜的鞍槽，類似于懸索橋結(jié)構(gòu)中的散索鞍的鞍槽結(jié)構(gòu)（散索鞍的鞍槽為漸變式的近喇叭口結(jié)構(gòu)）；該技術(shù)雖然能夠?qū)臻g纜懸索橋的主纜形成三維排布轉(zhuǎn)向，但其鞍槽的主要受力部位除了槽底之外、還有外側(cè)槽壁，基于主纜所承受的超大載荷，會(huì)使得主索鞍鞍槽的外側(cè)槽壁承受極大的作用力，這尤其是懸索橋主纜在橫向上（即懸索橋的寬度方向上）的弧型轉(zhuǎn)向角度較大時(shí)更為凸顯，進(jìn)而會(huì)對(duì)主索鞍的受力強(qiáng)度和受力穩(wěn)定性提出更高的技術(shù)挑戰(zhàn)，不僅會(huì)增大設(shè)計(jì)、加工的技術(shù)難度，而且還會(huì)大幅增加制造成本；

第二種結(jié)構(gòu)形式參見(jiàn)中國(guó)專利文獻(xiàn)所公開(kāi)的“空間纜索懸索橋用索鞍”（公開(kāi)號(hào)CN204151677，公開(kāi)日2015年02月11日）技術(shù)，該技術(shù)是將兩臺(tái)二維鞍槽的索鞍（即主索鞍）以傾斜方式排布在主塔頂部，從而使每臺(tái)索鞍的鞍槽形成以底部受力且對(duì)主纜形成三維排布轉(zhuǎn)向的功能；該技術(shù)基于兩臺(tái)索鞍的分體結(jié)構(gòu)，使得其對(duì)排布空間的要求較大，只有在較大的排布空間內(nèi)才能將兩臺(tái)索鞍實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的安裝固定，這就會(huì)對(duì)懸索橋主塔的建設(shè)提出了較高的技術(shù)要求，要求其頂部具有足夠大的、能夠排布兩臺(tái)相對(duì)較為分散的索鞍，進(jìn)而會(huì)增大懸索橋的建設(shè)成本，經(jīng)濟(jì)性較差，而且兩臺(tái)索鞍無(wú)法實(shí)現(xiàn)可靠地平衡受力。