CN108660923A - 一种支座式转角索鞍 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支座式转角索鞍，属于桥梁技术领域。所述支座式转角索鞍包括鞍体和支座，鞍体集主索鞍的支承功能与散索鞍的发散功能为一体，支座包括相对设置的上支撑板和下支撑板，上支撑板与鞍体的底板连接，上支撑板的靠近下支撑板的一侧的中部设有一圆弧凹面，下支撑板的靠近上支撑板的一侧的中部设有一与圆弧凹面相匹配的圆弧凸面。当主缆在支承段和发散段产生缆力差时，圆弧凸面可绕圆弧凹面转动，则上支撑板和鞍体可以沿承揽槽的延伸方向移动，以调整鞍体的位置，使主缆在支承段和发散段的缆力在新的位置达到平衡，结构简单，且便于安装及维护。

Description

一种支座式转角索鞍

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，特别涉及一种支座式转角索鞍。

背景技术

转角索鞍多用于单塔悬索桥中。单塔悬索桥多现于两侧河岸地势落差较大的高山峡谷地区，在地势较低的河岸侧修建主塔，并在该主塔上设置常规的主索鞍和散索鞍，在地势较高的河岸侧取消主塔结构，采用转角索鞍同时实现主索鞍和散索鞍的功能，由于取消了一侧的主塔的设置，降低了悬索桥的建设高度，大大减少了工程量，能有效节约成本缩短工期。

目前的转角索鞍包括鞍体和鞍座两部分，鞍体包括底板和设置在底板上的本体，本体和底板之间设置有多个侧肋板，本体上设置有用于放置主缆的承缆槽，承缆槽包括支承段和发散段，分别实现主缆的转向和发散功能。鞍座包括上支撑座板和下支撑座板，底板与上支撑座板通过螺栓连接，下支撑座板包括支撑底板和设置在支撑底板四周的侧板，支撑底板与侧板形成一个凹槽，凹槽内设有多根钢柱，多根钢柱可沿承揽槽的延伸方向滚动，上支撑座板设置在多根钢柱上且位于上述凹槽内，当主缆在支承段和发散段产生缆力差时，即主缆在支承段所受的负载力与其在发散段所受的负载力不同时，鞍体和上支撑座板可在滚轴上沿承揽槽的延伸方向移动，使主缆在支承段和发散段的缆力在新的位置达到平衡。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的转角索鞍采用滚轴式鞍座，由多个钢柱实现支撑和滚动的功能，一方面则需要钢柱有很高的刚度和表面光洁度，增加了材料成本和加工成本，同时钢柱表面极易锈蚀不便于维护。另一方面，滚轴式鞍座结构较为复杂，对安装精度要求较高，且非常不便于更换。

发明内容

为了解决现有技术中滚轴式鞍座中的多个钢柱表面极易锈蚀不便于维护，且滚轴式鞍座结构较为复杂，对安装精度要求较高，非常不便于更换的问题，本发明实施例提供了一种支座式转角索鞍。所述技术方案如下：

本发明提供了一种支座式转角索鞍，所述支座式转角索鞍包括鞍体和支座，所述鞍体包括底板和设置在所述底板上的本体，所述底板和所述本体之间设有多个侧肋板，所述本体的远离所述底板的一侧设有型线为拱形的承揽槽，所述承揽槽在型线最高点两侧分为依次连接的支承段和发散段，所述承揽槽的支承段的两侧壁为相互平行的直臂，所述承揽槽的发散段的两侧壁之间的距离沿背向所述支承段的方向逐渐增大；

所述支座包括相对设置的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板与所述底板连接，所述上支撑板的靠近所述下支撑板的一侧的中部设有一圆弧凹面，所述下支撑板的靠近所述上支撑板的一侧的中部设有一与所述圆弧凹面相匹配的圆弧凸面，所述圆弧凸面可绕所述圆弧凹面转动。

进一步地，所述上支撑板和所述下支撑板之间设置有至少两个转角调节机构，所述至少两个转角调节机构沿所述承揽槽的长度方向分别设置在所述圆弧凸面的两侧，所述至少两个转角调节机构用于调节所述上支撑板与所述下支撑板之间的距离。

进一步地，所述转角调节机构包括垫块、螺杆、旋转螺母和固定座，所述垫块上设置有至少一个螺杆，所述固定座固定设置在所述下支撑板上，所述固定座上设置有与所述至少一个螺杆相匹配的通孔，所述旋转螺母套设在所述螺杆上且位于所述垫块和所述固定座之间。

进一步地，所述至少一个螺杆沿所述承揽槽的宽度方向并排间隔设置在所述垫块上。

进一步地，所述转角调节机构包括至少一个固定座，所述至少一个固定座与所述至少一个螺杆一一对应，每个所述固定座上均设置有一个与所述螺杆相匹配的通孔。

进一步地，所述圆弧凸面和所述圆弧凹面的接触面上设置有四氟板。

进一步地，所述圆弧凸面和所述圆弧凹面的接触面上粘接有多块小圆片结构的四氟板。

进一步地，所述上支撑板与所述底板之间通过多个锁紧螺栓连接，所述多个锁紧螺栓沿平行于所述承揽槽的长度方向并排设置在所述圆弧凹面的两侧。

进一步地，所述支承段的外壁的侧肋板为第一侧肋板，所述发散段的外壁的侧肋板为第二侧肋板，所述第一侧肋板的体积大于所述第二侧肋板且相邻的两个所述第一侧肋板之间的距离大于相邻的两个所述第二侧肋板之间的距离。

进一步地，相邻的两个侧肋板之间设有连接板，所述连接板与所述底板连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过设置包括支承段和发散段的鞍体，可以使得鞍体同时实现主索鞍的支撑功能和散索鞍的发散功能，在高山峡谷地形下，可以取消地势较高的一侧的主塔的设置，降低悬索桥的建设高度，大大减少了工程量，能有效节约成本缩短工期。同时在上支撑板的靠近下支撑板的一侧的中部设置一圆弧凹面，在下支撑板的靠近上支撑板的一侧的中部设置一与圆弧凹面相匹配的圆弧凸面，当主缆在支承段和发散段产生缆力差时，圆弧凸面可绕圆弧凹面转动，则上支撑板和鞍体可以沿承揽槽的延伸方向移动，以调整鞍体的位置，使主缆在支承段和发散段的缆力在新的位置达到平衡，结构简单，且便于安装及维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的俯视图；

图3是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的局部剖视图；

图4是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的部分结构示意图；

图5是图4的A-A截面图；

图6是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的鞍体的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种支座式转角索鞍，适用于单塔悬索桥中，在地势较低的河岸侧修建主塔，并在该主塔塔顶设置常规的主索鞍，在塔底设置散索鞍，使主缆固定在主缆锚固块中，在地势较高的河岸侧，地势较高的河岸可以代替主塔结构，因此则可取消主塔结构，在河岸设置具有主索鞍的支撑功能和散索鞍的发散功能的支座式转角索，使得主缆固定在主缆锚固块中。

图1是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的结构示意图，如图1所示，支座式转角索鞍包括鞍体100和支座200，鞍体100包括底板110和设置在底板110上的本体120，底板110和本体120之间设有多个侧肋板130，本体120的远离底板110的一侧设有型线为拱形的承揽槽121。其中，承揽槽121的型线表示承揽槽的底面在竖直平面上的正投影。

图2是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的俯视图，如图2所示，承揽槽121在型线最高点两侧分为依次连接的支承段121a和发散段121b，承揽槽121的支承段121a的两侧壁为相互平行的直臂，承揽槽121的发散段121b的两侧壁之间的距离沿背向支承段121a的方向逐渐增大。鞍体100集主索鞍的支承功能与散索鞍的发散功能为一体。

图3是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的局部剖视图，图3中左半部分为剖视图，如图3所示，结合图1，支座200包括相对设置的上支撑板210和下支撑板220，上支撑板210与底板110连接，上支撑板210的靠近下支撑板220的一侧的中部设有一圆弧凹面210a，下支撑板220的靠近上支撑板210的一侧的中部设有一与圆弧凹面210a相匹配的圆弧凸面220a，圆弧凸面220a可绕圆弧凹面210a转动。

本发明实施例通过设置包括支承段和发散段的鞍体，可以使得鞍体同时实现主索鞍的支撑功能和散索鞍的发散功能，在高山峡谷地形下，可以取消地势较高的一侧的主塔的设置，降低悬索桥的建设高度，大大减少了工程量，能有效节约成本缩短工期。同时在上支撑板的靠近下支撑板的一侧的中部设置一圆弧凹面，在下支撑板的靠近上支撑板的一侧的中部设置一与圆弧凹面相匹配的圆弧凸面，当主缆在支承段和发散段产生缆力差时，圆弧凸面可绕圆弧凹面转动，则上支撑板和鞍体可以沿承揽槽的延伸方向移动，以调整鞍体的位置，使主缆在支承段和发散段的缆力在新的位置达到平衡，结构简单，且便于安装及维护。

具体地，如图2所示，在本实施例中，本体120可以包括第一本体120a和第二本体120b。第一本体120a为主索鞍结构，第二本体120b为散索鞍结构，第一本体120a和第二本体120b之间通过高强度的螺栓法兰连接。

需要说明的是，在本实施例中，上支撑板210和圆弧凹面210a可以为一体式结构，下支撑板220和圆弧凸面220a可以为一体式结构。或者，如图3所示，在上支撑板210和下支撑板220之间设有一个钢柱230，钢柱230包括具有圆弧凹面210a的第一部分231和具有圆弧凸面220a的第二部分232，第一部分231固定在上支撑板210的中部，第二部分232固定在下支撑板220的中部，第一部分231的圆弧凹面210a和第二部分232的圆弧凸面220a相对设置，且圆弧凸面220a可绕圆弧凹面210a转动。

进一步地，圆弧凸面220a和圆弧凹面210a的接触面上设置有四氟板(图未示出中)。通过设置四氟板，可以减少圆弧凸面220a和圆弧凹面210a之间的摩擦。

优选地，圆弧凸面220a和圆弧凹面210a的接触面上粘接有多块小圆片结构的四氟板。小圆片结构的四氟板便于加工，因此该粘结方式可以使得四氟板的表面光洁度更好，则圆弧凸面220a和圆弧凹面210a之间的摩擦力更小。

进一步地，如图1和图2所示，上支撑板210与底板110之间通过多个锁紧螺栓240连接，多个锁紧螺栓240沿平行于承揽槽121的长度方向并排设置在圆弧凹面210a的两侧。

优选地，每排锁紧螺栓240均等距间隔设置，以使得上支撑板210与底板110之间紧密贴合，提高上支撑板210与底板110之间的结构稳定性。

进一步地，如图3所示，上支撑板210和下支撑板220之间设置有至少两个转角调节机构300，至少两个转角调节机构300沿承揽槽121的长度方向分别设置在圆弧凸面220a的两侧，至少两个转角调节机构300用于调节上支撑板210与下支撑板220之间的距离。通过设置转角调节机构，调节上支撑板和下支撑板之间的距离可以控制鞍体的最大转角，防止鞍体的转角过大，导致主缆从承揽槽中脱落。

图4是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的部分结构示意图，图5是图4的A-A截面图，如图4和图5所示，转角调节机构300包括垫块310、螺杆320、旋转螺母330和固定座340，垫块310上设置有至少一个螺杆320，固定座340固定设置在下支撑板220上，固定座340上设置有与至少一个螺杆320相匹配的通孔340a，旋转螺母330套设在螺杆320上且位于垫块310和固定座340之间。通过调节旋转螺母，即可实现螺杆320在通孔340a中上下移动，从而调节上支撑板210和下支撑板220之间的距离，以限制鞍体100的转角。

可选地，至少一个螺杆320沿承揽槽121的宽度方向并排间隔设置在垫块上。

优选地，垫块310上等距间隔设置有3个螺杆320，以对上支撑板210起到平稳的支撑，同时需要调节的旋转螺母的个数较少，调节过程更加方便。

优选地，转角调节机构300可以包括至少一个固定座340，至少一个固定座340与至少一个螺杆320一一对应，每个固定座340上均设置有一个与螺杆320相匹配的通孔。此时，固定座340的总体积较小，可以减轻支座式转角索鞍的体积。

在本实施例中，垫块310为长条结构，垫块310上设置有三个螺杆320，每个螺杆320均对应有一个固定座340，每个固定座340上均设有一个通孔340a，螺杆320的一端固定在垫块310上，另一端设置在通孔340a中，旋转螺母330位于垫块310和固定座340之间，且放置在固定座340上。

进一步地，如图2所示，支承段121a的外壁的侧肋板为第一侧肋板131，发散段121b的外壁的侧肋板为第二侧肋板132。图6是本发明实施例提供的一种支座式转角索鞍的鞍体的结构示意图，如图2和图6所示，第一侧肋板131的体积大于第二侧肋板132的体积且相邻的两个第一侧肋板131之间的距离大于相邻的两个第二侧肋板132之间的距离。由于支承段的结构与发散段的结构不同，因此在支承段和发散段外分别设置不同结构的侧肋板，可以增加本体与底板之间的结构强度，使得鞍体的结构更加稳定。

进一步地，如图2所示，相邻的两个侧肋板130之间设有连接板133，连接板133与底板110连接。

可选地，底板110、本体120、侧肋板130和连接板133均为钢板，底板110、本体120、侧肋板130和连接板133焊接连接。

优选地，底板110、本体120、侧肋板130和连接板133可以为一体式结构，以增加鞍体100的结构强度，同时可以减少焊接次数。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支座式转角索鞍，其特征在于，所述支座式转角索鞍包括鞍体和支座，所述鞍体包括底板和设置在所述底板上的本体，所述底板和所述本体之间设有多个侧肋板，所述本体的远离所述底板的一侧设有型线为拱形的承揽槽，所述承揽槽在型线最高点两侧分为依次连接的支承段和发散段，所述承揽槽的支承段的两侧壁为相互平行的直臂，所述承揽槽的发散段的两侧壁之间的距离沿背向所述支承段的方向逐渐增大；

所述支座包括相对设置的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板与所述底板连接，所述上支撑板的靠近所述下支撑板的一侧的中部设有一圆弧凹面，所述下支撑板的靠近所述上支撑板的一侧的中部设有一与所述圆弧凹面相匹配的圆弧凸面，所述圆弧凸面可绕所述圆弧凹面转动。

2.根据权利要求1所述的支座式转角索鞍，其特征在于，所述上支撑板和所述下支撑板之间设置有至少两个转角调节机构，所述至少两个转角调节机构沿所述承揽槽的长度方向分别设置在所述圆弧凸面的两侧，所述至少两个转角调节机构用于调节所述上支撑板与所述下支撑板之间的距离。

3.根据权利要求2所述的支座式转角索鞍，其特征在于，所述转角调节机构包括垫块、螺杆、旋转螺母和固定座，所述垫块上设置有至少一个螺杆，所述固定座固定设置在所述下支撑板上，所述固定座上设置有与所述至少一个螺杆相匹配的通孔，所述旋转螺母套设在所述螺杆上且位于所述垫块和所述固定座之间。

4.根据权利要求3所述的支座式转角索鞍，其特征在于，所述至少一个螺杆沿所述承揽槽的宽度方向并排间隔设置在所述垫块上。

5.根据权利要求3所述的支座式转角索鞍，其特征在于，所述转角调节机构包括至少一个固定座，所述至少一个固定座与所述至少一个螺杆一一对应，每个所述固定座上均设置有一个与所述螺杆相匹配的通孔。

6.根据权利要求1-5任一项所述的支座式转角索鞍，其特征在于，所述圆弧凸面和所述圆弧凹面的接触面上设置有四氟板。

7.根据权利要求6所述的支座式转角索鞍，其特征在于，所述圆弧凸面和所述圆弧凹面的接触面上粘接有多块小圆片结构的四氟板。

8.根据权利要求1-5任一项所述的支座式转角索鞍，其特征在于，所述上支撑板与所述底板之间通过多个锁紧螺栓连接，所述多个锁紧螺栓沿平行于所述承揽槽的长度方向并排设置在所述圆弧凹面的两侧。

9.根据权利要求1-5任一项所述的支座式转角索鞍，其特征在于，所述支承段的外壁的侧肋板为第一侧肋板，所述发散段的外壁的侧肋板为第二侧肋板，所述第一侧肋板的高度高于所述第二侧肋板且相邻的两个所述第一侧肋板之间的距离大于相邻的两个所述第二侧肋板之间的距离。

10.根据权利要求9所述的支座式转角索鞍，其特征在于，相邻的两个侧肋板之间设有连接板，所述连接板与所述底板连接。