CN101962937A - 一种底座式散索鞍座 - Google Patents

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高宗余
杨进
朱旭初
刘汉顺
杨光武
李明华
王忠彬
兰阳
李翠霞
邹敏勇
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Abstract

本发明公开了一种底座式散索鞍座，包括鞍体和设置在所述鞍体下方的钢支座，所述钢支座包括上摆和下摆，所述上摆和下摆之间通过弧面接触。本发明的底座式散索鞍座结构构造简单，体积小，主缆锚跨索股受力均匀，其下部的特制大吨位柱面钢支座养护维修比较方便，能保证结构在大桥使用期内全寿命服务。

Description

一种底座式散索鞍座
技术领域
本发明涉及桥梁技术领域，具体地说，是一种悬索桥梁使用的底座式散索鞍座。
背景技术
目前国内常见的悬索桥散索鞍座装置有两种：摆轴式散索鞍座和滚轴式散索鞍座。
摆轴式散索鞍座由鞍体、底座、上承板、下承板等部件组成，如国内已建的江阴长江大桥、润扬长江大桥、西堠门大桥等悬索桥的散索鞍座，均靠鞍体和底座之间的上、下承板的摆动来调整主缆锚跨束股的长度，从而协调边跨和锚跨主缆在各种荷载和作用下的变形，进而使之达到新的平衡。摆轴式散索鞍的设计上要求锚跨和边跨主缆拉力相等，散索鞍座所受压力合力经由其角平分线传至底座，主缆在鞍槽内的弯曲半径要求在主缆直径的8～12倍之间，因而主缆越粗，要求摆轴式散索鞍的体积越大，设计上为了节省材料，往往使结构摆动的轴心不通过圆心，即摆轴式散索鞍座的高度小于鞍槽内主缆束股的弯曲半径，致使上、下承板间的接触应力较高，加大了构件间的磨损，大大降低了结构的使用寿命。另外，通过国内几座已建成的悬索桥监测发现，采用摆轴式散索鞍座后，锚跨主缆束股的受力极为不均匀，最高与最低位置的束股拉力的差异非常大。
滚轴式散索鞍座由鞍体、滚动连接副、底座等部件组成，如国内已建的厦门海沧大桥的散索鞍座，靠滚轴系统的滚动来调整主缆锚跨束股的长度，从而协调边跨和锚跨主缆在各种荷载和作用下的变形，进而使之达到新的平衡。滚轴式散索鞍的大多设计上都要求锚跨和边跨主缆拉力沿滚动面方向的分力相等，而多数悬索桥主缆锚跨和边跨的主缆切线角并不相等，从而导致滚轴式散索鞍座两侧的主缆束股差异较大。滚轴式散索鞍座的锚跨束股受力均匀性较摆轴式散索鞍座要好一些，但也不均匀。另外，滚轴式散索鞍座的滚轴系统很难保证多个滚轴共同协调受力，受力均匀性较差，易损坏，且维修、更换都比较困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构构造简单、体积小、锚跨索股受力均匀，养护维修方便的底座式散索鞍座。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种底座式散索鞍座，包括鞍体和设置在所述鞍体下方的钢支座，所述钢支座包括上摆和下摆，所述上摆和下摆之间通过弧面接触。
进一步地，所述鞍体为全铸鞍体。
进一步地，所述钢支座为柱面钢支座。
进一步地，所述鞍体通过底板与所述上摆顶部的滑板栓接。
进一步地，钢支座的下摆与混凝土锚室的内预埋钢板通过底脚螺检相连。
本发明的底座式散索鞍座结构构造简单，体积小，主缆锚跨索股受力均匀，其下部的特制大吨位柱面钢支座养护维修比较方便，能保证结构在大桥使用期内全寿命服务。
附图说明
图1是本发明的底座式散索鞍座的一实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例的俯视图；
图3是图1所示实施例的左视图；
图4是图1所示实施例的右视图。
图中：1.鞍体，2.主缆，3.底板，4.滑板，5.预埋钢板，6.底脚螺栓，7.上摆，8.下摆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1和图2所示，本发明的底座式散索鞍座包括鞍体1和设置在鞍体1下方的钢支座，钢支座包括上摆7和下摆8，上摆7和下摆8之间通过弧面接触。鞍体1最好为全铸鞍体；钢支座最好为柱面钢支座。
本发明的底座式散索鞍座由上部的全铸鞍体1和下部的特制大吨位柱面钢支座组成，上部的全铸鞍体1主要功能是使悬索桥的主缆2索股在此处通过竖弯、平弯散开后，与锚碇前锚面的索股连接装置连接锚固，下部的大吨位特制柱面钢支座与桥梁用的大吨位受压支座类似，其底座直接锚固在混凝土锚碇的锚室内。底座式散索鞍座靠钢支座内上摆7、下摆8之间的转动和上摆7的滑动来调整主缆2锚跨束股的长度，从而协调边跨和锚跨主缆在各种荷载和作用下的变形，进而使之达到新的平衡。底座式散索鞍的设计上要求锚跨和边跨主缆拉力相等，由于大吨位钢支座既能转动，又能滑动，所以锚跨主缆束股的受力均匀性大为提高，远好于现有的摆轴式和滚轴式散索鞍座。同时，由于采用大吨位特制柱面钢支座，底座式散索鞍座的高度大为降低，从而简化了散索鞍和锚室的设计。另外，由于大吨位特制柱面钢支座与桥梁用的大吨位受压支座结构类似，故其养护维修方便，能保证结构在大桥使用期内全寿命服务。
采用本发明，可以通过调整柱面钢支座内上、下摆7、8的转动半径，获得不同规模的悬索桥散索鞍座对转动量和滑动量的需要，毋须如摆轴式散索鞍座通过调整鞍体体积和摆轴系统的尺寸来满足对转动量的要求，从而使材料的用量得以节省。
如图1、2所示，底座式散索鞍座上部鞍体1用于主缆2束股转弯、散开，其通过底板3与钢支座上摆7顶部的滑板4栓接，钢支座的下摆8与混凝土锚室内预埋钢板5通过底脚螺栓6相连。钢支座为特制大吨位柱面支座，通过其内上、下摆7、8的转动和滑动来协调悬索桥锚跨束股的长度，从而平衡主缆束股在锚跨和边跨的受力。
本发明的底座式散索鞍座有以下优点：
1、主缆为悬索桥的生命线，其安全性至关重要。若主缆锚跨束股受力均匀性差，会大大降低主缆的安全储备。本发明的底座式散索鞍座的应用，可以使悬索桥主缆锚跨束股的均匀性大为提高。
2、底座式散索鞍座可以通过调整柱面钢支座内上、下摆的转动半径，获得不同规模的悬索桥所需要的散索鞍座的转动量和滑动量，可以大幅降低全铸鞍体的尺寸，从而节约材料用量。
3、底座式散索鞍座下部的大吨位特制柱面钢支座，与大跨桥梁结构用的大吨位受压支座结构类似，其养护维修技术成熟，从而可以保证整个结构在大桥使用期内无需更换，全寿命服务。
因此，采用本发明的底座式散索鞍座的悬索桥散索鞍结构具有很好的实用性、经济性和耐久性。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种底座式散索鞍座，其特征在于，包括鞍体和设置在所述鞍体下方的钢支座，所述钢支座包括上摆和下摆，所述上摆和下摆之间通过弧面接触。
2.根据权利要求1所述的底座式散索鞍座，其特征在于，所述鞍体为全铸鞍体。
3.根据权利要求1所述的底座式散索鞍座，其特征在于，所述钢支座为柱面钢支座。
4.根据权利要求1所述的底座式散索鞍座，其特征在于，所述鞍体通过底板与所述上摆顶部的滑板栓接。
5.根据权利要求1所述的底座式散索鞍座，其特征在于，钢支座的下摆与混凝土锚室的内预埋钢板通过底脚螺栓相连。
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