[实用新型]一种转角索鞍及包含转角索鞍的外张式主缆索桥

说明书

本实用新型公开了一种转角索鞍，包括鞍体(401)、鞍槽拉杆(402)和索鞍底座板(405)，所述鞍体(401)的顶部设有沿长度方向的曲线槽；所述曲线槽包括主缆散索鞍槽(403)和主缆曲线鞍槽(404)，所述主缆散索鞍槽(403)设于靠近主缆锚固端的一侧，且由端口向所述鞍体(401)中心逐渐汇聚的开口结构，主缆曲线鞍槽(404)设于靠近主梁中心的一侧，并与所述鞍体(401)的中心线之间设有横向偏角。本实用新型还公开了包含转角索鞍的外张式主缆索桥。本实用新型的转角索鞍，适应外张式主缆形成三维空间曲线的线形，使得非对称悬索桥、无桥塔悬索桥等复杂悬索桥的修建成为可能。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，更具体地，涉及一种转角索鞍和一种包含转角索鞍的外张式主缆索桥。

背景技术

铁路桥梁是铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物，以及为实现铁路线路与铁路线路或道路的立体交叉而修建的构筑物。铁路桥梁荷载大，冲击力大，行车密度大，要求能抵抗自然灾害的标准高，特别是结构要求有一定的竖向横向刚度和动力性能。传统悬索桥，多为对称结构，具有完整的桥塔、主缆和锚碇的布置形式，且主梁和桥塔也以桥跨中心为对称结构。参见图1，主梁和桥塔均为对称结构，主缆平行于索面设置，吊杆垂直于主梁设置。但该桥梁结构形式只适用于横向刚度要求不高、两岸地形起伏不大、桥梁两侧不接隧道的情况。

且传统的悬索桥索鞍分为主索鞍和散索鞍，主索鞍搁置于桥塔塔顶，由鞍体、拉杆、隔板、上承板、下承板等构成，可为主缆提供支撑，将主缆的反力均匀的传递给桥塔，并使其线形平顺的改变方向。但其不能发挥散索鞍分散索股锚固的作用；散索鞍搁置于锚碇鞍座顶部，由鞍体、上承板、下承板、底座、底板、地脚螺栓等构成。散索鞍主要起支撑转向和分散主缆索股使之与锚碇锚固系统相连，但其不能发挥主索鞍支撑、传力与线形平顺的改变方向。

在两岸地形高差大或V形峡谷环境下，无桥塔设置条件或山区峡谷地形下修建悬索桥，桥梁上无法分别放置主索鞍和散索鞍，使其不能同时满足主缆的支撑、传力、线形平顺的改变方向、集束、弯折和锚固分散作用。CN107245948A公开了一种多功能索鞍，参见图2，其能集主索鞍支承功能与散索鞍发散功能为一体，但其不能适应两岸地形高差大或V形峡谷环境下外张式主缆不同角偏转的的锚固，以致不能达到消除施工线形误差、降低主缆不平衡水平力，从而对鞍座和桥塔造成的不利影响。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种转角索鞍及包含转角索鞍的外张式主缆索桥，鞍体顶部的曲线槽包括分别设于两侧的主缆散索鞍槽和主缆曲线鞍槽，主缆曲线鞍槽设于靠近主梁中心的一侧，主缆散索鞍槽靠近锚固件的一侧，主缆散索鞍槽为从端口向鞍体中心逐渐汇聚的开口状，实现对主缆的支撑、传力和集束；主缆曲线鞍槽和中心线之间设有横向偏角，且其横向偏角匹配外张式主缆的曲线走向，以适应外张式主缆形成三维空间曲线的线形，使其平顺的地改变方向、弯折及拉紧锚固，使得非对称悬索桥、无桥塔悬索桥等复杂悬索桥的修建成为可能。包含转角索鞍的外张式主缆悬索桥，倾斜吊杆梁端一侧的钢锚箱锚固于主梁两侧，倾斜吊杆与主梁的顶面形成的夹角为钝角，且不同位置的倾斜吊杆与主梁的顶面形成的夹角的大小不同，形成不同倾斜角度的斜吊杆，从而达到辅助外张式主缆形成三维空间曲线，使悬索桥能在承受主梁纵向荷载的同时，极大增加其横向冲击的抵抗能力，提高横向刚度，以解决两岸地形高差较大或V形峡谷时，尤其是超过百米时且峡谷风速较大横向刚度要求高的问题。同时还能缩减了主梁宽度和长度，降低了主缆重量和整体成本。

为了实现上述目的，作为本实用新型的一个方面，提供一种转角索鞍，包括鞍体、鞍槽拉杆和索鞍底座板，所述鞍体的顶部设有沿长度方向的曲线槽；

所述曲线槽包括设于所述鞍体两侧并相互衔接连通的主缆散索鞍槽和主缆曲线鞍槽，所述主缆散索鞍槽设于靠近主缆锚固端的一侧，且由端口向所述鞍体中心逐渐汇聚的开口结构，所述主缆曲线鞍槽设于靠近主梁中心的一侧，并与所述鞍体的中心线之间设有横向偏角，且所述横向偏角与主缆曲线走向相匹配，以起到支撑的同时平顺地改变方向实现锚固。