[实用新型]斜拉索桥梁斜拉索抗风减振结构

说明书

本实用新型公开了斜拉索桥梁斜拉索抗风减振结构，包括与多条主索连接的辅助索，所述辅助索包括横向辅助索和斜向辅助索，所述横向辅助索与桥梁主梁平行且一端固定在主塔上，所述斜向辅助索与多条主索的中点位置连接且一端固定在桥梁主梁中点上，所述横向辅助索和斜向辅助索的另一端均连接在最外端主索中间位置的同一点上；所述横向辅助索、斜向辅助索与主塔行程三角形。本实用新型采用了穿过多根主索中点位置且固定在主塔上的横向辅助索和一根固定在主梁上斜向辅助索，减小了主索的自由长度和主索中点位置的位移，且减少了桥梁主梁对主索的激励作用，达到良好的抗风减振效果。

技术领域

本实用新型属于斜拉索桥梁减振领域，具体涉及斜拉索桥梁斜拉索抗风减振结构。

背景技术

斜拉索桥梁是采用斜拉索代替桥墩来支撑桥面主梁的一种桥梁，具有桥梁跨度大、结构形式合理、总体质量轻、造价较低、外形美观等特点。斜拉索桥梁已成为当今桥梁形式的重要组成部分，得到世界各国的广泛研究与采用。随着对斜拉索桥梁的不断研究与发展，斜拉索桥梁的跨度不断增大，相应的斜拉索也变得越来越长。斜拉索桥梁跨度记录的不断刷新，使得斜拉索对风、雨、车辆等外界激励更加敏感，拉索振动问题也越来越显著。

作为斜拉索桥梁的主要受力构件，斜拉索具有直径相对较小、质量小、柔度大、内阻尼低等特点，极易在受到风、雨及桥面桥塔振动等激励情况下发生大幅度振动，给桥梁工程的安全性、耐久性以及使用时的舒适度都造成了严重的影响。受外部激励影响斜拉索的大幅度振动易使得斜拉索中钢绞线内产生反复的应力变化，甚至出现拉索或连接处构件的疲劳破坏而影响斜拉索的使用寿命。世界各国已有多座斜拉索桥梁因为拉索振动的问题而更换斜拉索，其中所带来的经济损失和安全问题不容忽视。

目前工程常采用的斜拉索抗风减振方法主要分为：气动减振措施、索端阻尼器减振措施以及辅助索减振措施。辅助索减震措施是通过横向索构件将若干斜拉索连接形成索网，以减少斜拉索的自由长度，提高斜拉索的刚度以及振动频率。

目前，常用的辅助索减震措施通常均采用辅助索固定在主梁上形成索网的方式来减少斜拉索的自由长度。且由于斜拉索中间截面受到的应力大于两端锚固截面的应力，因此斜拉索中间截面的位移值远大于锚固截面的位移值，且斜拉索位移值随着风速增大而增大。因此现有技术中常常采用在每一根斜拉索中点位置连接一根辅助索并固定在主梁上，用于减少斜拉索的位移。由于主梁的刚度小于主塔，主梁的振动对拉索的激励作用大于主塔对斜拉索的激励作用，因此，辅助索部分固定在主塔上更有利于斜拉索的抗风减振。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的问题，提供了一种斜拉索桥梁斜拉索抗风减振结构，该抗风减振结构采用了穿过多根主索中点位置且固定在主塔上的横向辅助索和一根固定在主梁上斜向辅助索，减小了主索的自由长度和主索中点位置的位移，且减少了桥梁主梁对主索的激励作用，达到良好的抗风减振效果。

本实用新型通过下述技术方案实现：斜拉索桥梁斜拉索抗风减振结构，包括与多条主索连接的辅助索，所述辅助索包括横向辅助索和斜向辅助索，所述横向辅助索与桥梁主梁平行且一端固定在主塔上，所述斜向辅助索与多条主索的中点位置连接且一端固定在桥梁主梁中点上，所述横向辅助索和斜向辅助索的另一端均连接在最外端主索中间位置的同一点上；所述横向辅助索、斜向辅助索与主塔形成三角形。由于主塔的刚性大，横向辅助索固定在主塔上更利于主索的抗风减振，同时可以减少桥梁主梁的振动对主索的激励作用，使其减振效果更加明显。

所述横向辅助索和斜向辅助索与最外端主索通过第一阻尼器连接；所述横向辅助索与主塔通过第二阻尼器连接；所述斜向辅助索与桥梁主梁通过第三阻尼器连接，提高其抗风减振效果。

进一步地，所述第一阻尼器包括索夹、圆柱形固定块以及两端分别与圆柱形固定块、索夹连接的第一阻尼体，所述索夹套设在最外端主索中间位置，所述横向辅助索和斜向辅助索的一端均通过索箍套设固定在圆柱形固定块上，所述索夹和索箍均通过螺栓紧固。