一種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置製造方法
2023-10-24 06:46:57
一種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置，該半漂浮體系斜拉橋的主梁底緣固定設置有多個擋塊，擋塊在順橋向方向上對應於主墩布置，擋塊在橫橋向方向上在主梁結構中心線兩側對稱布置；擋塊在面向主墩的一面外貼有橡膠墊塊，橡膠墊塊與主墩的間距為5mm～10mm。本實用新型有效抵抗了橋梁橫橋向風荷載，提高了行車的安全性和舒適性，並有利於延長橋梁的使用壽命；另外在地震荷載作用下，也有一定的橫向限位效果；同時材料簡單、施工便捷、經濟實用。
【專利說明】一種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於橋梁工程和防災工程領域，具體的說，是涉及一種橋梁抗風結構。【背景技術】
[0002]半漂浮體系斜拉橋在國內外的橋梁領域均有廣泛的應用，其跨越能力強，抗風、抗震及結構穩定性好，是大跨度斜拉橋的首選結構體系。
[0003]但是，主梁只有豎向支撐的半漂浮體系斜拉橋，在橫橋向風荷載作用下，主梁會有較大的側向位移，甚至與橋塔發生撞擊。一方面，這種隨機碰撞很容易對橋塔或主梁結構造成損傷，影響了橋梁結構的使用壽命；另一方面，主梁較大的側向位移直接影響了行車的安全性，極易造成交通事故。
[0004]因此，必須對其進行控制，防止災難發生。而以往半漂浮體系斜拉橋的側向風荷載限位措施多為在橋塔內側設置一個抗風支座，支撐於橋塔與主梁之間，雖然效果良好，但此支座價格比較昂貴，並且靠主梁與橋塔之間的相對作用抵抗側向風荷載，容易對橋梁主要受力構件的橋塔或主梁造成局部損傷。綜上，研製一種構造簡單、經濟實用，同時又可以保護主要受力構件的抗風裝置顯得十分必要。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的是半漂浮體系斜拉橋受橫橋向風荷載影響較大的技術問題，提供了一種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置，利用擋塊與主墩墩柱間的約束力來限制主梁的橫向位移，達到橫橋向抗風的目的，不僅保障了行車的安全性和舒適性，同時措施簡單、造價十分低廉，適用於各類半漂浮體系斜拉橋。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型通過以下的技術方案予以實現:
[0007]—種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置，該半漂浮體系斜拉橋的主梁底緣固定設置有多個擋塊，所述擋塊在順橋向方向上對應於主墩布置，所述擋塊在橫橋向方向上在主梁結構中心線兩側對稱布置；所述擋塊在面向所述主墩的一面外貼有橡膠墊塊，所述橡膠墊塊與所述主墩的間距為5mm?10mm。
[0008]當半漂浮體系斜拉橋的橫橋向為一個主墩時，所述擋塊對應於每個主墩在橫橋向方向上設置有兩個，分別布置於所述主墩兩側。
[0009]當半漂浮體系斜拉橋的橫橋向為兩個主墩時，所述擋塊對應於每組主墩在橫橋向方向上設置有兩個，分別布置於兩個所述主墩內側。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011](一)本實用新型在傳統豎向支撐半漂浮體系斜拉橋的基礎上，在主梁底緣的主墩對應位置設置擋塊，擋塊側面設置橡膠墊塊，限制了主梁在橫橋向風荷載作用下的側向位移，有效的抵抗了橋梁橫橋向風荷載，提高了行車的安全性和舒適性，並有利於延長橋梁的使用壽命。
[0012](二)本實用新型的擋塊除了起到橫橋向抗風作用外，在地震荷載作用下，可以限制主梁與主墩間的橫向相對運動，有明顯的限位效果，進而起到抗震作用。
[0013](三)本實用新型僅採用了小尺寸的鋼筋混凝土或鋼結構擋塊以及橡膠墊塊，材料簡單、施工便捷、造價十分低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型所提供的橫橋向抗風裝置的斷面結構示意圖；
[0015]圖2是圖1的局部放大圖；
[0016]圖3是本實用新型所提供的橫橋向抗風裝置的立面結構示意圖。
[0017]圖中:1:擋塊；2:橡膠墊塊；3:主墩；4:橋塔；5:主梁；6:斜拉索。
【具體實施方式】
[0018]首先，介紹一下常規半漂浮體系斜拉橋的結構，包括橋塔4、主梁5、斜拉索6、主墩
3。其中，主梁5為行車構件；橋塔4支撐於基礎上，並通過多根斜拉索6從上方拉住主梁5 ；斜拉索6連接了橋塔4與主梁5，將主梁5的荷載直接傳遞至橋塔4上；主墩3起到輔助支撐主梁5的作用，位於橋塔4的內側，當沒有設置橋塔橫梁時，替代其對主梁豎向支撐。
[0019]如圖1和圖2所示，本實施例披露了一種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置，在常規半漂浮體系斜拉橋的基礎上增設了多個擋塊I和橡膠墊塊2。
[0020]擋塊I的高度為1000mm，橫橋向寬度為2400mm，順橋向長度為1600mm，固定在主梁5的底緣。擋塊I在順橋向方向上對應於每個主墩3布置，如圖3所示；在橫橋向方向上對稱地布置在主梁5結構中心線的兩側，如圖2所示。
[0021]橡膠墊塊2的厚度為95mm，其平面尺寸與擋塊I的側面尺寸相同。橡膠墊塊2緊密貼合在擋塊I面向主墩3的一面外側，並且橡膠墊塊2與主墩3之間的距離為5mm。橡膠墊塊2與主墩3之間的距離應保證在5mm?10mm，該間距不僅可以滿足抗風側向限位作用，同時也便於抗風裝置的施工。
[0022]擋塊I和橡膠墊塊2的具體尺寸在不同的工程中會有變化，本領域技術人員可以根據實際風荷載及地震荷載的大小通過計算具體確定。
[0023]半漂浮體系斜拉橋橫橋向的主墩3數量最為常見的為一個或兩個。當橫橋向為兩個主墩3時(即橫橋向為雙墩)，對應於每組主墩3在橫橋向方向上設置有兩個擋塊1，分別布置於兩個主墩3內側，如圖1和圖2所示。當橫橋向只有一個主墩3時(即橫橋向為獨墩)，對應於每個主墩3在橫橋向方向上設置有兩個擋塊1，分別布置於該主墩3的兩邊外側。
[0024]施工時，擋塊I可與主梁5 —起澆注、預製或拼接，待脫模或拼接完成後，在主墩3與擋塊I之間採用環氧樹脂外貼或預埋角鋼固定橡膠墊塊2，以保證橡膠墊塊2與擋塊I緊密貼合。
[0025]在橫向風荷載作用下橋梁主梁5會發生側向位移，而主墩3由於固定在基礎上不會有側向移動，貝1J主梁5會相對於主墩3產生橫向相對位移。此時,擋塊I隨主梁5橫向移動並觸碰到主墩3後，會受到主墩3的反作用力，進而限制了主梁3的側向位移。
[0026]當有橫向地震荷載作用時,主墩3會隨大地一起橫向振動，由於主梁5橫橋向不與主墩3直接連接，因此主梁5的振動會滯後於主墩3，從而相對於主墩3產生橫向相對位移。此時，主墩3會對擋塊I產生作用力，使得主梁5與主墩3 —起位移，不致造成主梁5產生落梁的危險。
[0027]由於擋塊I相對於主梁3結構中心線對稱布置，因此可以限制主梁3在橫橋向兩個方向的側向位移，無論橫向風荷載或橫向地震荷載是哪個方向，均在保證橋梁結構安全的同時，為行車的安全性和舒適性提供必要保障。
[0028]儘管上面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，並不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬於本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置，其特徵在於，該半漂浮體系斜拉橋的主梁底緣固定設置有多個擋塊，所述擋塊在順橋向方向上對應於主墩布置，所述擋塊在橫橋向方向上在主梁結構中心線兩側對稱布置；所述擋塊在面向所述主墩的一面外貼有橡膠墊塊，所述橡膠墊塊與所述主墩的間距為5mm?10mm。
2.根據權利要求1所述的一種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置，其特徵在於，當半漂浮體系斜拉橋的橫橋向為一個主墩時，所述擋塊對應於每個主墩在橫橋向方向上設置有兩個，分別布置於所述主墩兩側。
3.根據權利要求1所述的一種用於半漂浮體系斜拉橋的橫橋向抗風裝置，其特徵在於，當半漂浮體系斜拉橋的橫橋向為兩個主墩時，所述擋塊對應於每組主墩在橫橋向方向上設置有兩個，分別布置於兩個所述主墩內側。
【文檔編號】E01D19/00GK203768792SQ201420122191
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月18日 優先權日:2014年3月18日
【發明者】張強, 劉旭鍇, 曹景, 謝斌, 戴少雄, 趙傳亮, 張一卓 申請人:天津市市政工程設計研究院