雙鏈高低索懸索橋的製作方法

2023-04-25 17:15:01

雙鏈高低索懸索橋的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙鏈高低索懸索橋，包括懸索、索塔、錨碇、吊杆、橋面，懸索兩端分別對應錨固於索塔和錨碇，橋面通過豎向吊杆懸吊於懸索，索塔底部固定於地面，橋面架設於索塔中部，橋面下方設置有縱向(順橋向)的加勁梁，與所述豎向吊杆相固定連接，索塔至少有兩座，所述索塔上方設置有索鞍，橋面兩端設置有錨固體，錨碇設置於錨固體上。本實用新型的目的是提供一種穩定性好、強度高、變形小、經濟有效的雙鏈高低索懸索橋。
【專利說明】
雙鏈高低索懸索橋
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種橋梁結構，具體地說涉及一種雙鏈高低索懸索橋。
【背景技術】
[0002]懸索橋，又名吊橋(suspens1n bridge)指的是以通過索塔懸掛並銷固於兩岸(或橋兩端)的纜索(或鋼鏈)作為上部結構主要承重構件的橋梁。其纜索幾何形狀由力的平衡條件決定，一般接近拋物線。從纜索垂下許多吊杆，把橋面吊住，在橋面下設有加勁梁，吊杆固定於加勁梁上，同纜索形成組合體系，承擔傳遞恆載和活載的作用。
[0003]現有的雙鏈懸索橋，雙鏈體系因中間聯結約束了纜索的自然形變，纜索左右兩側索長不同，在荷載和溫度變化等情況下主纜變形大小不同，會反應在橋面上豎向產生不均衡的趨勢變形;並且在吊杆約束下和加勁梁恆載作用下在最低垂鏈點兩側形成不同的弧度垂鏈，非自然非均衡垂鏈會產生恢復均衡自然垂鏈狀態的趨勢變形，會在橋面上產生豎向不均衡變形的趨勢;而對於均衡垂鏈結構的懸索橋，因雙鏈在同一高度的支點(索鞍位置)上，在建造時，對雙鏈不好布置，而且為保持垂度差異，上垂鏈基本不處於自然垂鏈狀態，這樣的話，會在索鞍位置處易產生內傾力，對索塔剛度(抗變形能力)要求加大，從而增加了製造成本，加大了建造的難度。
【實用新型內容】
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供一種雙鏈高低索懸索橋，包括懸索、索塔、錨碇、吊杆、橋面，所述懸索兩端分別對應錨固於索塔和錨碇，橋面通過豎向吊杆懸吊於懸索，所述索塔底部固定於地面，所述橋面架設於索塔中部，
[0005]所述橋面下方設置有朝橋面延伸方向的加勁梁，與所述豎向吊杆相固定連接，
[0006]所述索塔至少有兩座，所述索塔上方設置有索鞍，
[0007]所述橋面兩端設置有錨固體，所述錨碇設置於所述錨固體上。
[0008]進一步地，所述索塔包括基礎、承臺和塔體，
[0009]所述塔體包括呈對稱分布的兩個斜角梯形狀塔身，所述塔身之間設置有連接件，所述塔身包括主塔和高度低於主塔的子塔，所述子塔位於所述主塔的外側。
[0010]進一步地，所述索塔包括基礎、承臺和塔體，
[0011]所述塔體包括呈對稱分布的兩個斜角梯形狀塔身，所述塔身之間設置有連接件，所述塔身包括主塔和高度低於主塔的子塔，所述子塔位於所述主塔的內側。
[0012]優選地，所述連接件為鉸接連接件或者固接連接件。
[0013]進一步地，所述銷碇包括主銷碇和固定於主銷碇兩側的副銷碇，
[0014]所述主錨碇上固定有兩根懸索，副錨碇上固定有一根懸索。
[0015]進一步地，所述主錨碇向著懸索伸出的方向，其高度低於兩側副錨碇的高度，所述主錨碇與兩側的副錨碇呈凹形。
[0016]進一步地，所述主錨碇向著懸索伸出的方向，其高度高於兩側副錨碇的高度，所述主錨碇與兩側的副錨碇呈凸形。
[0017]進一步地，所述索鞍包括鞍座和鞍體。[〇〇18]優選地，所述鞍座固定於懸索橋的主塔上，所述鞍座的頂面具有鞍體縱向滑動的滑動空間，所述鞍體通過底部設置的多組滾輪滑動裝配於鞍座的滑動空間內。
[0019]進一步地，所述索鞍與所述懸索相連接部設置有耐磨件。
[0020]本實用新型的優點在於:
[0021]1、本實用新型的雙鏈高低索體系，因兩個纜索體系有不同的振動頻率，其抗風抗震穩定性加強；
[0022]2、本實用新型採用分散錨碇，讓每一根主纜形成一個獨立的系統，並保持主纜的自然垂鏈狀態，有利於讓主纜在索鞍處基本只產生豎向壓力，力學上得到了優化，這樣對主塔剛度要求變小，經濟性提高；
[0023]3、本實用新型的高低索均屬於自然垂鏈體系，對橋面及加勁梁不產生恢復自然垂鏈的趨勢變形。
[0024]4、本實用新型採用主塔和子塔並體設計方案，這樣主塔的寬度會增加，在橫截面方向給主塔一定內傾角度並在主塔中間設連接件，這樣吊杆可以垂直連接加勁梁和橋面， 方便施工。
[0025]5、雙鏈高低索屬自然垂鏈體系，沒有非自然垂鏈的趨勢變形，雙鏈落在高低不同的支點(索鞍位置)上便於施工，而雙鏈體系可以減小單根主纜的施工量，並具有進一步加大懸索橋跨徑的可能。【附圖說明】

[0026]圖1是本實用新型平衡型雙鏈高低索懸索橋的立體結構示意圖；
[0027]圖2是本實用新型非平衡型雙鏈高低索懸索橋的立體結構示意圖；
[0028]圖3是本實用新型平衡型雙鏈高低索懸索橋的正面結構示意圖；
[0029]圖4是本實用新型平衡型雙鏈高低索懸索橋的正面結構示意圖；
[0030]圖5是本實用新型雙鏈高低索懸索橋的塔體A型結構示意圖；[0031 ]圖6是本實用新型雙鏈高低索懸索橋的塔體B型結構示意圖；
[0032]圖7是本實用新型雙鏈高低索懸索橋的錨碇A型結構示意圖；
[0033]圖8是本實用新型雙鏈高低索懸索橋的錨碇B型結構示意圖。[0〇34]其中，1-懸索、2-吊杆、3-加勁梁、4-塔體、5-索塔承臺、6-橋面、7-錨固體、8-錨碇、 41 -主塔、42-子塔、43-連接件、81 -主錨碇、82-副錨碇。【具體實施方式】
[0035]下面將結合附圖對本實用新型做進一步地說明。
[0036]根據圖1、圖2本實用新型雙鏈高低索懸索橋的立體結構示意圖，本實用新型提供一種雙鏈高低索懸索橋，包括懸索1、索塔、錨碇8、吊杆2、橋面6,所述懸索1兩端分別對應錨固於索塔和錨碇8，橋面6通過豎向吊杆2懸吊於懸索1，所述索塔底部固定於地面，所述橋面 6架設於索塔中部，所述橋面下方設置有朝橋面6延伸方向的加勁梁3,與所述豎向吊杆2相固定連接，所述索塔至少有兩座，所述索塔上方設置有索鞍，所述橋面6兩端設置有錨固體7，所述錨碇8設置於所述錨固體7上，所述索塔包括索塔承臺5和塔體4。
[0037]所述橋面6可與所述加勁梁3設置為一體，所要說明的是所述吊杆2固定於加勁梁3上。
[0038]根據圖5所示的本實用新型的雙鏈高低索懸索橋的塔體A型結構示意圖，所述塔體4包括呈對稱分布的兩個斜角梯形狀塔身，所述塔身之間設置有連接件43，所述塔身包括主塔41和高度低於主塔41的子塔42，所述子塔42位於所述主塔41的外側。
[0039]根據圖6所示的本實用新型的所述雙鏈高低索懸索橋的塔體B型結構示意圖，所述塔體4包括呈對稱分布的兩個斜角梯形狀塔身，所述塔身之間設置有連接件43，所述塔身包括主塔41和高度低於主塔41的子塔43，所述子塔43位於所述主塔41的內側。
[0040]所述連接件43為鉸接連接件或者固接連接件。
[0041 ] 所述銷碇8包括主銷碇81和固定於主銷碇81兩側的副銷碇82。
[0042]根據圖7所示的本實用新型雙鏈高低索懸索橋的錨碇A型結構示意圖，所述主錨碇81上固定有兩根懸索I，副錨碇82上固定有一根懸索I。所述主錨碇81向著懸索I伸出的方向，所述主錨碇81的高度低於兩側副錨碇82的高度，所述主錨碇81與兩側的副錨碇82呈凹形。
[0043]根據圖8所示的本實用新型雙鏈高低索懸索橋的錨碇B型結構示意圖，所述主錨碇81上固定有兩根懸索I，副錨碇82上固定有一根懸索I。所述主錨碇81向著懸索I伸出的方向，所述主錨碇81的高度高於兩側副錨碇82的高度，所述主錨碇81與兩側的副錨碇82呈凸形。
[0044]所述索鞍包括鞍座和鞍體，所述鞍座固定於懸索橋的主塔上，所述鞍座的頂面具有鞍體縱向滑動的滑動空間，所述鞍體通過底部設置的多組滾輪滑動裝配於鞍座的滑動空間內。此設計可減少鞍體與鞍座之間的摩擦，從而減少對鞍座的磨損。為了更進一步地對索鞍進行保護，增大其使用壽命，在索鞍與所述懸索相連接部設置有耐磨件。
[0045]本實用新型的雙鏈高低索懸索橋分為:均衡型雙鏈高低索懸索橋和非均衡型雙鏈高低索懸索橋。
[0046]根據圖1、圖3所示的本實用新型的均衡型雙鏈高低索懸索橋，可同時採用A型或B型塔體4結構;其高索的垂跨比(主纜垂度與主跨跨徑之比)控制在1/9以下，低索的垂跨比控制在1/12以上，具體的垂跨比需視地形條件，力學分析等情況對垂跨比進行優化;懸索橋兩側所使用的錨碇8須同時為A型或B型結構，主錨碇81和副錨碇82偏移距離視具體情況而定;進行施工時，兩個施工貓道高度不同，但同一條貓道支點在同一高度。
[0047]根據圖2、圖4所示的本實用新型的非均衡型雙鏈高低索懸索橋，懸索橋一側塔體4為A型，另一側須為B型;其垂跨比設置在1/10到1/11之間，但考慮可能存在到非對稱形態向對稱形態變形的力學情況，主塔剛度需適當加大;懸索橋兩側錨碇8—側為A型，另一側為B型，或一側為B型，另一側為A型，主錨碇81和副錨碇82偏移距離視具體情況而定;進行施工時，也需增設貓道，單條施工貓道在索塔上的支點一高一低，施工難度要高一些，但仍有辦法實現。
[0048]針對本高低索方案最好採用分散錨碇81，讓每一根懸索I形成一個獨立的系統，並保持懸索I的自然垂鏈狀態，有利於讓懸索I在索鞍處基本只產生豎向壓力，力學上得到了優化，這樣對塔體4剛度要求變小，經濟性提高。
[0049]均衡型和非均衡型高低索雙鏈體系均是自然垂鏈，恆載和活載均經過懸索1在索鞍處轉化為豎向壓力，並且懸索1和加勁梁3基本無豎向趨勢變形。
[0050]雙鏈高低索懸索橋解決了: 1.支點同高的非均衡雙鏈體系的趨勢變形問題;2.支點同高的均衡雙鏈體系的因垂跨比不同產生非自然垂鏈的潛在回復變形問題;3.雙鏈高低索懸索橋具有進一步加大懸索橋跨徑的潛力。
[0051]以上以【附圖說明】的方式對本實用新型的雙鏈高低索懸索橋作了描述，本領域的技術人員應當理解，本公開不限於以上描述的實施例，在不偏離本實用新型的範圍的情況下，可以做出各種變化、改變和替換。
【主權項】
1.一種雙鏈高低索懸索橋，包括懸索、索塔、錨碇、吊杆、橋面，所述懸索兩端分別對應 錨固於索塔和錨碇，橋面通過豎向吊杆懸吊於懸索，所述索塔底部固定於地面，所述橋面架 設於索塔中部，其特徵在於，所述橋面下方設置有朝橋面延伸方向的加勁梁，與所述豎向吊杆相固定連接，所述索塔至少有兩座，所述索塔上方設置有索鞍，所述橋面兩端設置有錨固體，所述錨碇設置於所述錨固體上。2.根據權利要求1所述的一種雙鏈高低索懸索橋，其特徵在於，所述索塔包括基礎、承 臺和塔體，所述塔體包括呈對稱分布的兩個斜角梯形狀塔身，所述塔身之間設置有連接件，所述 塔身包括主塔和高度低於主塔的子塔，所述子塔位於所述主塔的外側。3.根據權利要求1所述的一種雙鏈高低索懸索橋，其特徵在於，所述索塔包括基礎、承 臺和塔體，所述塔體包括呈對稱分布的兩個斜角梯形狀塔身，所述塔身之間設置有連接件，所述 塔身包括主塔和高度低於主塔的子塔，所述子塔位於所述主塔的內側。4.根據權利要求2或3任一所述的一種雙鏈高低索懸索橋，其特徵在於，所述連接件為 鉸接連接件或者固接連接件。5.根據權利要求1所述的一種雙鏈高低索懸索橋，其特徵在於，所述錨碇包括主錨碇和 固定於主錨碇兩側的副錨碇，所述主錨碇上固定有兩根懸索，副錨碇上固定有一根懸索。6.根據權利要求5所述的一種雙鏈高低索懸索橋，其特徵在於，所述主錨碇向著懸索伸 出的方向，其高度低於兩側副錨碇的高度，所述主錨碇與兩側的副錨碇呈凹形。7.根據權利要求5所述的一種雙鏈高低索懸索橋，其特徵在於，所述主錨碇向著懸索伸 出的方向，其高度高於兩側副錨碇的高度，所述主錨碇與兩側的副錨碇呈凸形。8.根據權利要求1所述的一種雙鏈高低索懸索橋，其特徵在於，所述索鞍包括鞍座和鞍 體。9.根據權利要求8所述的一種雙鏈高低索懸索橋，其特徵在於，所述鞍座固定於懸索橋 的主塔上，所述鞍座的頂面具有鞍體縱向滑動的滑動空間，所述鞍體通過底部設置的多組 滾輪滑動裝配於鞍座的滑動空間內。10.根據權利要求1所述的一種雙鏈高低索懸索橋，其特徵在於，所述索鞍與所述懸索 相連接部設置有耐磨件。
【文檔編號】E01D11/02GK205711750SQ201620617886
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】羅應建
【申請人】羅應建