CN101349039A - 空间缆索结构的吊索 - Google Patents

Abstract

一种空间缆索结构的吊索，包括吊索索体、与吊索索体上端相连接的上端锚具、以及与吊索索体下端相连接的下端锚固装置，所述的下端锚固装置包括下端锚具、连杆、底座以及位于连杆和底座之间的转动副，连杆是其下端带圆柱头的长杆，转动副为一端端面为内球面的环形球面支座，底座为带有台阶孔、上端小底端大的塔状体，底座的底端端面为斜面或平面，连杆的上端穿过底座的台阶孔与下端锚具连接、其下端的圆柱头卡在底座台阶孔内的转动副的内球面端面上；吊索索体下端与下端锚固装置的下端锚具锚固连接。该吊索能够转动较大的角度并能移动、伸缩、调整其长度，完全能适应采用空间缆索的悬索桥对吊索结构形式的需求。

Description

空间缆索结构的吊索

技术领域：

本发明涉及一种桥梁吊索，特别是一种适用于空间缆索结构的悬索桥的吊索。

背景技术：

近年来，随着悬索桥结构形式的不断创新，人们设计了一种非常新颖、美观的新型悬索桥，该悬索桥采用空间结构，即主缆线形是位于桥面上部的空间缆索，其在桥面水平面及与桥面垂直的竖直面上的投影同时呈曲线线型；因此，该类悬索桥在由空缆状态到成桥状态的施工过程中要求其吊索索体能够转动较大的角度及移动、伸缩调整。常规的悬索桥吊索由上端锚具、吊索索体以及下端锚固装置构成，其下端锚固装置一般包括下端锚具16、纠偏装置，该吊索索体穿过箱梁内的预埋管19并被锚固在箱梁底端的下端锚固装置上(参见图4)。在施工过程中该吊索下端锚固装置只能通过纠偏装置调整球形压板18、球形垫板17来使吊索索体作微小角度的转动；而且受到箱梁内预埋管尺寸的限制，吊索位置大致固定的；采用常规的悬索桥吊索形式已不能满足采用空间缆索结构的悬索桥对施工的要求。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：提供一种能适应空间缆索结构的悬索桥吊索，该吊索在由空缆状态到成桥状态的施工过程中，其吊索索体能够转动较大的角度并能移动、伸缩、调整其长度，以解决现有吊索的结构型式不能适应空间缆索结构的悬索桥施工的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种空间缆索结构的吊索，包括吊索索体、与吊索索体上端相连接的上端锚具、以及与吊索索体下端相连接的下端锚固装置，所述的下端锚固装置包括下端锚具、连杆、底座以及位于连杆和底座之间的转动副，连杆是其下端带圆柱头的长杆，底座为带有台阶孔、上端小底端大的塔状体，连杆的上端穿过底座的台阶孔与下端锚具连接、其下端的圆柱头卡在底座台阶孔内的转动副端面上；吊索索体下端与下端锚固装置的下端锚具锚固连接。

本发明之空间缆索结构的吊索的进一步技术方案是：所述的转动副为一端为平面、一端面为内球面的圆环形内球面支座，连杆下端的圆柱头的上端面为与圆环形内球面支座的内球面相配合的外球面。

本发明之空间缆索结构的吊索的又进一步技术方案是：所述连杆为一条整杆，连杆的上端为有外螺纹的螺纹杆端，连杆的螺纹杆端穿过底座的台阶孔与下端锚具通过带内螺纹孔的锚杯固定连接。

所述的连杆也可以是由分离的螺纹连杆和圆柱头连杆两部份组成，螺纹连杆为两端均带有外螺纹的连杆，圆柱头连杆为一端带有外螺纹，另一端带有圆柱头的连杆，该螺纹连杆和圆柱头连杆通过带有内螺纹通孔的连接套筒连接成一体。

由于采用上述结构，本发明之空间缆索结构的吊索与传统的吊索相比具有以下有益效果：

1、可使吊索转动较大的角度：

由于本发明之空间缆索结构的吊索，其下端锚固装置的转动副是一端面为内球面的圆环形内球面支座，连杆的圆柱头上端面为与圆环形内球面支座的内球面相配合的外球面，该圆环形内球面支座的内球面与连杆圆柱头的外球面之间的配合使吊索的转动角度可达10°，甚至更大，满足了采用空间缆索结构的悬索桥在施工过程中，要求其吊索能够进行大角度转动的需求，使索夹与吊索的轴线保持一致，避免索夹在与吊杆轴线不一致时受到的附加弯矩和扭矩，从而可提高该索夹与吊索的使用寿命。

2、可以通过改变底座底端倾斜面的斜度，预先调整空间缆索结构之吊索的方向，加大调整范围：

本发明之空间缆索结构的吊索的下端锚固装置通过底座与加劲梁活动或固定连接，整个下端锚固装置处于加劲梁上方，不受固定在加劲梁内的预埋管的限制，再加之底座底端为倾斜面，通过改变底座底端倾斜面的斜度，可以预先调整空间缆索结构之吊索的方向，加大吊索斜度的调整范围。

3、吊索长度可调，便于调整吊索张力和主缆线形：

由于本发明之吊索下端锚固装置的连杆可以由分离的螺纹连杆和圆柱头连杆通过连接套筒连接成一体构成，通过调节连接套筒改变螺纹连杆、圆柱头连杆之间的距离便可调节吊索的长度，从而达到调整吊索张力和主缆线形的目的。

4、施工安全、可靠、操作方便。

下面，结合附图和实施例对本发明之空间缆索结构的吊索的技术特征作进一步的说明。

附图说明：

图1：实施例一所述本发明之空间缆索结构的吊索的结构示意以及使用状态参考图；

图2：实施例二所述本发明之空间缆索结构的吊索的结构示意以及使用状态参考图；

图3：本发明之空间缆索结构的吊索下端锚固装置的张拉结构示意图；

图4：现有常规的悬索桥吊索结构示意图。

图中：

1-下端锚具，2-连杆，201-整条连杆的螺纹杆端，202-整条连杆的张拉台阶，21-螺纹连杆，22-圆柱头连杆，221-圆柱头，222-圆柱头上端面的外球面，223-张拉台阶或张拉螺母；

3-底座，31-底座的台阶孔，32-底座的底端端面，4-球面支座，41-球面支座的内球面，5-箱梁，6-螺栓副，7-紧固螺母，8-吊索索体，9-连接套筒，10-扁担梁A，11-扁担梁B，12-张拉杆，13-千斤顶，14-上端锚具，15-叉耳，16-现有吊索的下端锚具，17-球形压板，18-球形垫板，19-箱梁内的预埋管。

具体实施方式：

实施例一：

一种空间缆索结构的吊索，包括吊索索体8、与吊索索体8上端相连接的上端锚具14、以及与吊索索体8下端相连接的下端锚固装置，所述的下端锚固装置包括下端锚具、连杆2、底座3以及位于连杆2和底座3之间的转动副，连杆2为一条整杆，是一条下端带圆柱头221、上端有外螺纹的螺纹长杆，在长螺纹杆的螺纹收尾部设有张拉台阶202；所述的底座3为带有台阶孔31、上端小底端大的塔状体，其底端端面32为倾斜面；所述的转动副为一端为平面、一端面为内球面41的圆环形内球面支座4，连杆2的上端——螺纹杆端201穿过底座3的台阶孔31与下端锚具1锚固连接，其下端的圆柱头221上的外球面222卡在底座台阶孔31内的球面支座内球面41上(参见图1)。在下端锚具1的底端还设有紧固螺母7，以便固定连杆2，使之锁死在下端锚具1上。

作为本实施例的一种变换，所述的连杆2长螺纹杆的螺纹收尾部的张拉台阶202还可以是张拉螺母。

作为本实施例的又一种变换，所述底座3的底端端面32也可以为平面。

实施例二：

一种空间缆索结构的吊索，其基本结构同实施例一，所不同之处在于：所述的连杆2由分离的螺纹连杆21和圆柱头连杆22两部份组成，螺纹连杆21为两端均带有外螺纹的连杆，圆柱头连杆22为一端带有外螺纹，另一端带有圆柱头221的连杆，该螺纹连杆21和圆柱头连杆22通过带有内螺纹通孔的连接套筒9连接(参见图2)。

作为本实施例的一种变换，所述的螺纹连杆21还可以是一端带有外螺纹，另一端固定连接有带内螺纹孔的连接套筒9的连杆，所述的圆柱头连杆22的带外螺纹端与固定在螺纹连杆21一端的连接套筒9的内螺纹孔连接；

也可以是将圆柱头连杆22与连接套筒9一端固定连接，连接套筒9的另一端再与螺纹连杆21通过螺纹连接。

作为本发明各实施例的又一种变换，所述底座3的底端端面32也可以为平面。

本发明之空间缆索结构的吊索的安装使用方法如下：

施工中，将上端锚具14与销接在索夹上的叉耳15通过螺纹连接，将下端锚固装置底座3的底端端面32与加劲梁5顶面通过螺栓副6活动或固定连接(参见图1)即可。

本发明之空间缆索结构的吊索在张拉时，可在下端锚具1顶端设置一扁担梁A 10，在连杆的台阶223处设置另一扁担梁B 11，该两扁担梁A 10和扁担梁B 11之间通过张拉杆12连接，并在扁担梁A 10顶部用千斤顶13进行张拉，只要调节连接套筒9在螺纹连杆21、圆柱头连杆22之间的不同位置便可达到所要调整吊索拉力及长度(参见图3)；同时其下端锚固装置的转动副是一端面为内球面的圆环形内球面支座，连杆的圆柱头上端面为与圆环形内球面支座的内球面相配合的外球面，该圆环形内球面支座的内球面与连杆圆柱头的外球面之间的配合使吊索的转动角度可达10°，因此，可以根据施工需要，改变吊索索体的方向，从而达到调整主缆线形的目的。

本发明之空间缆索结构的吊索不仅适用于空间缆索的悬索桥，还可适用于所有的在施工过程中要求其预应力筋或吊索索体能够进行大范围的转动、移动及伸缩的工程中。

Claims (9)

1、一种空间缆索结构的吊索，包括吊索索体、与吊索索体上端相连接的上端锚具、以及与吊索索体下端相连接的下端锚固装置，其特征在于：所述的下端锚固装置包括下端锚具、连杆(2)、底座(3)以及位于连杆(2)和底座(3)之间的转动副，连杆(2)是其下端带圆柱头(221)的长杆，底座(3)为带有台阶孔(31)、上端小底端大的塔状体，连杆(2)的上端穿过底座(3)的台阶孔(3 1)与下端锚具(1)连接、其下端的圆柱头(221)卡在底座台阶孔(31)内的转动副端面上；吊索索体下端与下端锚固装置的下端锚具锚固连接。

2、根据权利要求1所述的空间缆索结构的吊索，其特征在于：所述的转动副为一端为平面、一端面为内球面(41)的圆环形内球面支座(4)，连杆(2)下端的圆柱头(221)上端面为与圆环形内球面支座(4)的内球面(41)相配合的外球面(222)。

3、根据权利要求1或2所述的空间缆索结构的吊索，其特征在于：所述连杆(2)为一条整杆，连杆(2)的上端为有外螺纹的螺纹杆端(201)，连杆的螺纹杆端(201)穿过底座(3)的台阶孔(31)与下端锚具(1)通过带内螺纹孔的锚杯固定连接。

4、根据权利要求1或2所述的空间缆索结构的吊索，其特征在于：所述的连杆(2)由分离的螺纹连杆(21)和圆柱头连杆(22)两部份组成，螺纹连杆(21)为两端均带有外螺纹的连杆，圆柱头连杆(22)为一端带有外螺纹、另一端带有圆柱头(221)的连杆，该螺纹连杆(21)和圆柱头连杆(22)通过带有内螺纹通孔的连接套筒(9)连接成一体。

5、根据权利要求4所述的空间缆索结构的吊索，其特征在于：所述螺纹连杆(21)和圆柱头连杆(22)通过带有内螺纹通孔的连接套筒(9)连接成一体是指：连杆(2)的螺纹连杆(21)和圆柱头连杆(22)分别与带有内螺纹通孔的连接套筒(9)的一端通过螺纹连接；或是螺纹连杆(21)与连接套筒(9)一端固定连接，连接套筒(9)的另一端再与圆柱头连杆(22)通过螺纹连接；或是圆柱头连杆(22)与连接套筒(9)一端固定连接，连接套筒(9)的另一端再与螺纹连杆(21)通过螺纹连接。

6、根据权利要求3所述的空间缆索结构的吊索，其特征在于：所述底座(3)的底端端面(32)为平面或倾斜面。

7、根据权利要求4所述的空间缆索结构的吊索，其特征在于：所述底座(3)的底端端面(32)为平面或倾斜面。

8、根据权利要求3所述的空间缆索结构的吊索，其特征在于：所述连杆(2)的螺纹杆端(201)的螺纹收尾部有张拉台阶或张拉螺母(202)。

9、根据权利要求4所述的空间缆索结构的吊索，其特征在于：组成连杆(2)的圆柱头连杆(22)的螺纹收尾部有张拉台阶或张拉螺母(223)。

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