[发明专利]一种用于悬索桥的组拼式索鞍结构

说明书

技术领域

本发明属于悬索桥索鞍结构技术领域，具体涉及一种用于悬索桥的组拼式索鞍结构。

背景技术

悬索桥利用主缆及吊索作为加劲梁的悬挂体系，将荷载作用传递到桥塔、锚碇的桥梁，其特点是桥梁的主要承重结构由桥塔和悬挂在桥塔上的高强度柔性缆索、吊索、加劲梁和锚碇结构组成。桥跨上的荷载由加劲梁承受，并通过吊索将其传至缆索。主缆索是主要承重结构，但其仅受拉力。缆索本身是几何可变体，但可通过桥塔、锚碇结构及作用的荷载相组合，在空间形成有一定几何形状的平衡受力结构体系。主缆索的拉力通过对桥塔的压力和锚碇结构的拉力传至基础和地基。这种桥型充分发挥了高强钢缆的抗拉性能，使其结构自重较轻，能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度。

索鞍是悬索桥上部结构的重要组成部分，是为主缆提供支撑，并使其线形平顺过渡的永久性构件，主索鞍与散索鞍是悬索桥鞍座中最主要的两类。在悬索桥的结构中，主索鞍是设置于索塔顶部支撑主缆的钢构件，其用于将主缆传来的巨大压力均匀地传递给索塔，并保证主缆在索塔顶板的平缓过渡。散索鞍一般设置于锚碇前端，用于将主缆索股在竖直方向和水平方向散开，其底部往往设置一套滚轴式或摆轴式的永久性构造，以满足纵向位移要求。

按照制作方式，索鞍有全铸式、全焊式和铸焊式三种常用类型。全铸式索鞍是将鞍槽及下部座体作为一整体铸造出来的铸件，经过热处理、机械加工制作完成，其制作工艺比较单一，但自重较大，后期机械加工较难控制，且铸件易产生各种铸造缺陷。全焊式索鞍是通过各钢板件焊接而成的，其重量相对较小，用钢量较少，但焊接工艺过于复杂，目前仅少数桥梁采用了这种鞍座类型。铸焊式索鞍指鞍槽部分以铸造而成，下部座体以厚钢板制成，彼此对位后通过焊接连接成整体，其兼具全铸式和全焊式两种鞍座的优点，但需要在工厂进行焊接组装，单块体积、重量仍然较大，存在较大的运输及吊装困难，特别是在交通运输条件较差的山区环境，该问题尤为突出。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种用于悬索桥的组拼式索鞍结构，具有加工简单、运输方便、组装灵活、质量可靠等优点。

一种用于悬索桥的组拼式索鞍结构，包括设立于基础之上的鞍座以及设立于鞍座之上且用于支撑主缆索股的鞍槽；所述的鞍槽包括两块底板、两块侧板和多块支承板；所述的侧板竖直设立于对应的底板上，多块支承板竖直并排设立于两块侧板之间，相邻两块支承板之间设有隔板；所述支承板的厚度与索股的尺寸匹配；

所述支承板的高度小于侧板的高度，每块支承板的高度不一，且位于中心位置的支承板高度最小，往两侧方向支承板的高度逐渐增大。

进一步地，所述鞍槽的下部横向设有多排拉杆，每排沿纵向包含有多根贯穿侧板、支承板和隔板的拉杆，且拉杆的两端通过高强螺栓分别与两侧板锁定。

进一步地，所述隔板的高度与侧板齐平，且鞍槽的上部且位于索股之上设有一排拉杆用以对索股进行锁止，该排沿纵向包含有多根贯穿侧板和隔板的拉杆，且拉杆的两端通过高强螺栓分别与两侧板锁定。

进一步地，所述侧板的外侧沿纵向设有多排横肋板。

进一步地，所述支承板的顶部沿纵向为曲面。

进一步地，当所述的索鞍结构作为散索鞍时，沿锚碇纵向除中心位置的支承板及其左右两边隔板，其他所有侧板、支承板和隔板均逐渐向外以曲面扩展，中心位置支承板的左右两边隔板沿锚碇纵向逐渐变厚。

进一步地，所述的鞍座包括上承板、下底板和两块纵板；所述的纵板竖直设立于下底板上，两块纵板之间沿纵向通过多排中横板连接，纵板的外侧沿纵向设有多排侧横板；所述纵板、中横板和侧横板的顶部均共同与上承板固定连接；所述的上承板与鞍槽的两底板通过螺栓紧固。

进一步地，所述的鞍座与基础之间设有垫板。

进一步地，当所述的索鞍结构作为散索鞍时，所述的鞍座采用转动式结构或滑动式结构；

所述的鞍座采用转动式结构时，则所述鞍座的底部即下底板底下设有一截面为半圆形的转动轴，该转动轴与设立于垫板之上且开有凹槽的底座相配合；

所述的鞍座采用滑动式结构时，则所述的鞍座与垫板之间沿纵向设有多根位于框架内的滑动轴。

进一步地，当所述的索鞍结构作为主索鞍时，则所述的鞍座与垫板之间沿纵向设有多根摩擦副；

进一步地，所述的鞍座下底板及摩擦副的四周均设有限位块。