[實用新型]一種三塔自錨式懸索橋約束體系

有效

• 申請號: 202022284102.4
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN214328479U
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 逯東洋;常付平;陳亮;邵長宇
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D11/02
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔

本實用新型公開了一種三塔自錨式懸索橋約束體系，懸索橋包括主梁、主纜，主梁兩側下方對稱設有若干支座，其特征在于在中跨跨中位置，通過剛性中央扣連接主纜與主梁，主梁一側與其下方支座之間設橫向抗風約束，支座與主梁之間設置有縱向阻尼器和橫向阻尼器。本實用新型適用于三塔自錨式懸索橋，與傳統體系相比，提高了其結構剛度，降低了中塔在偏載作用下的塔底彎矩，有效減小了橋塔尺寸，顯著增大了三塔自錨式懸索橋的經濟跨徑，地震作用下結構位移及內力均得到限制，技術、經濟和社會效益顯著。

技術領域

本實用新型屬于橋梁工程技術領域，涉及一種三塔自錨式懸索橋約束體系。

背景技術

三塔自錨式懸索橋以其優美的線形和錯落有致的外觀為大多數人所欣賞，以其跨越能力特別是在跨江跨河橋梁中，越來越受到人們的青睞。國內外三塔自錨式懸索橋跨徑均較小，當增大其跨徑時，中塔塔底不平衡彎矩明顯增大；當增大中塔尺寸剛度時，中塔鞍座主纜抗滑移系數明顯降低。兩者的沖突限制了三塔自錨式懸索橋跨徑的發展。

三塔自錨式懸索橋在活載作用下具有連續梁的特征，跨徑越大，主梁分擔的活載比重就越大，主梁在活載作用下變形隨著跨徑的增大快速增大。結構剛度的降低嚴重影響了行車舒適性，這同樣限制了三塔自錨式懸索橋跨徑的發展。

三塔自錨式懸索橋橋梁長度較長，地震作用下結構自重較大，引起主梁縱橫向位移及橋塔的塔底彎矩很難同時滿足，這同樣限制了三塔自錨式懸索橋跨徑的發展。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種新型的三塔自錨式懸索橋約束體系，可以增大三塔自錨式懸索橋的經濟跨徑，提高其跨越能力，提高結構的抗震性能。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種三塔自錨式懸索橋約束體系，懸索橋包括主梁、主纜，主梁兩側下方對稱設有若干支座，其特征在于在中跨跨中位置，通過剛性中央扣連接主纜與主梁，支座與主梁之間設置有縱向阻尼器和橫向阻尼器。

進一步地，所述縱向阻尼器為粘滯阻尼器，橫向阻尼器為型鋼阻尼器。

進一步地，所述支座為邊墩、輔助墩和中塔，所述支座和主梁之間設有橫向位移約束支座和雙向滑動約束支座，橫向位移約束支座設置于主梁的一側，雙向滑動約束支座設置于主梁的另一側，縱向阻尼器和橫向阻尼器設置于支座的外側。

進一步地，當橋梁跨徑在300m以下時，中塔支座和與主梁的兩側均設置兩個縱向約束支座，其他支座與主梁之間設橫向位移約束支座和雙向滑動約束支座。

進一步地，當橋梁跨徑在300~500m之間時，所有支座與主梁之間均為橫向位移約束支座和雙向滑動約束支座。

當橋梁跨徑較大時（300~500m），支座和主梁之間不設置縱向約束支座，僅靠縱向粘滯阻尼器限制動力下主梁位移，當橋梁跨徑較小時（300m以下），僅在中塔與主梁之間設縱向約束，固定主梁縱向位移，其余支座和主梁之間不設置縱向約束，僅靠縱向粘滯阻尼器限制動力下主梁位移。

進一步地，中央扣上部設有索夾，中央扣通過索夾與主纜連接，中央扣下部與主梁焊接或通過螺栓連接。

進一步地，中央扣采用剛性中央扣，自身剛度較大，受力后變形較小。

進一步地，中央扣與主梁鉸接或剛接，在連接位置兩者無相對位移。

本實用新型的積極進步效果在于：通過跨中主纜與主梁的約束連接，主梁縱向與橫向的約束方式，形成一種新型的三塔自錨式懸索橋約束體系，發展了三塔自錨式懸索橋的結構體系。通過靜力與動力下約束方式的轉變，使結構同時滿足靜力與動力下結構的位移與承載能力的要求。與傳統結構體系相比，中塔的塔底不平衡彎矩明顯降低，中塔結構尺寸得到優化，中塔鞍座主纜抗滑移系數明顯增大，活載作用下結構豎向剛度大幅增加，結構經濟跨徑得以增大，地震作用下結構位移及內力均得到限制，技術、經濟和社會效益顯著。

附圖說明