CN116676866A - 桥梁拉索结构及桥梁 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种桥梁拉索结构及桥梁,其技术方案要点是桥梁拉索结构，用于沿横桥向设置，包括钢索、固定锚具、用于固定在主梁的外壁上的连接件、用于埋设在索塔内且贯穿索塔的内侧壁的套管；所述套管延伸至固定锚具上，所述钢索的第一端与连接件连接、第二端沿套管的内部延伸至固定锚具；所述钢索的第二端固定在所述固定锚具上，所述固定锚具用于张紧钢索并抵紧在索塔的外侧壁处,还公开了一种桥梁，包括上述桥梁拉索结构，本方案可实现钢索快速安装在主梁和索塔上，同时提高钢索的缓冲质量和安装调整的可操作性，增强桥梁横向抗震的效果。

Description

桥梁拉索结构及桥梁

技术领域

本发明涉及桥梁拉索结构领域，尤其涉及一种桥梁拉索结构及桥梁。

背景技术

大跨径斜拉桥建设中，桥梁的抗震是一个需要特别关注并采取措施予以解决的问题，桥梁的纵向抗震构造上通常采用在主梁和索塔之间设置阻尼器的措施来提高桥梁的抗震能力，而在主梁的横向方向上也会采用钢索连接主梁和索塔，具体结构参考专利申请号为CN206189680U的技术方案，其公开了一种钢板肋支撑结构幕墙系统，包括用于对幕墙结构受力支撑的钢板肋支撑结构，所述钢板肋支撑结构包括竖向放置且悬挂在主体结构上的钢板肋以及水平布置且位于钢板肋之间进行拉结的预应力张拉部件，或者水平放置的钢板肋以及竖向布置且位于钢板肋之间进行拉结的预应力张拉部件。

上述该方案，虽然采用钢索连接主梁和索塔，但钢索的中部预埋在主梁内，钢索和主梁需要同步协同施工，增加了施工难度，施工容错率和施工效率较低，而两端通过连接件固定在索塔的内侧壁上，在钢索的中部被固定在主梁内的情况下，导致钢索可弹性形变的范围仅为连接件与主梁之间的距离，缓冲效果较差，同时如钢索的张拉等必要施工步骤，在安装过程中的可调整操作性较低。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种桥梁拉索结构及桥梁，实现钢索快速安装在主梁和索塔上，同时提高钢索的缓冲质量和安装调整的可操作性，增强桥梁横向抗震的效果。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

桥梁拉索结构，包括沿主梁的宽度方向延伸的钢索，还包括固定锚具、用于固定在主梁的外壁上的连接件、用于埋设在索塔内且贯穿索塔的内侧壁的套管；所述套管延伸至固定锚具上，所述钢索的第一端与连接件连接、第二端沿套管的内部延伸至固定锚具；所述钢索的第二端固定在所述固定锚具上，所述固定锚具用于张紧钢索并抵紧在索塔的外侧壁处。

在上述的桥梁拉索结构中，所述连接件上设有用于与主梁的外壁上铰接的铰接部。

在上述的桥梁拉索结构中，所述钢索上设有连接锚具；所述连接锚具与连接件连接，且固定在钢索的第一端上。

在上述的桥梁拉索结构中，所述连接锚具上设有顶板、连接夹头、位于顶板与连接夹头之间的弹簧；所述连接夹头、连接锚具依次套设在钢索上，所述连接夹头以滑动的方式插设在连接锚具上；所述弹簧分别抵紧顶板和连接夹头，以调节所述连接夹头在连接锚具内的滑插深度。

在上述的桥梁拉索结构中，所述连接件上设有呈敞口布置的安装腔、填充在安装腔的填充层；所述连接锚具连接在安装腔内，所述顶板位于填充层与连接夹头之间，且沿钢索轴向与连接锚具滑动配合；所述填充层与顶板相抵，所述弹簧通过所述填充层的厚度变化调节可伸缩长度。

在上述的桥梁拉索结构中，所述顶板设有与连接锚具连接的连接螺栓；所述顶板位于连接螺栓的螺帽与连接夹头之间，且与连接螺栓滑动配合。

在上述的桥梁拉索结构中，所述连接锚具上设有沿钢索朝向套管延伸的导管；所述导管和套管内均设有定位块，所述钢索贯穿定位块；所述导管、套管的内壁与对应所述定位块的外侧面贴合，以使所述钢索沿径向分别与导管、套管相对固定。

在上述的桥梁拉索结构中，所述连接锚具和固定锚具之间设有防护管；所述钢索套设在防护管内，所述防护管的一端位于导管内、另一端位于套管内。

在上述的桥梁拉索结构中，所述套管的一端设有用于埋设在索塔内的锚垫板；所述锚垫板与套管连接，且与固定锚具相抵。

桥梁，包括索塔、贯穿索塔的主梁；所述主梁与索塔连接，还包括如上所述的桥梁拉索结构，所述主梁的底部设有与钢索连接的连接座，所述连接座与主梁连接；所述套管预埋在索塔的内部，所述固定锚具固定在索塔的外侧壁处，所述套管的一端贯穿索塔的内侧面、另一端延伸至锚垫板。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.在本发明涉及的桥梁拉索结构中，钢索的第一端连接在主梁的外侧壁上，避免预埋在主梁内，降低施工难度和提高施工效率，套管在浇筑索塔时预埋在索塔内，即在索塔内构建一个供钢索从索塔的内侧面穿出至固定锚具的通道，钢索的第二端沿着套管穿出至固定锚具上，而固定锚具固定在索塔的外侧壁处，钢索的第二端也穿出至索塔的外侧壁的外侧，对钢索进行张拉调整后，再将钢索固定在固定锚具上，实现钢索快速安装在主梁和索塔上，同时提高钢索的缓冲质量和安装调整的可操作性，增强桥梁横向抗震的效果。

2.在本发明涉及的桥梁中，主梁的底部固定有连接座，通过连接件与连接座连接的方式，钢索的第一端固定在主梁的底部；套管预埋在索塔内，钢索的第二端穿过套管，与位于索塔的外侧壁处的固定锚具连接，除了钢索的两端进行固定，钢索的中部处于可伸缩形变的状态，具有较好的缓冲效果，而该结构在安装过程中，既可调整钢索张拉度，又可快速连接，同时具有快速、可调整、缓冲效果好等优点。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的一种实施例中的桥梁拉索结构的结构示意图；

图2为本发明的图1的A的局部放大图；

图3为本发明的一种实施例中的桥梁的结构示意图。

附图标记：1、连接件；2、销轴；3、连接锚具；4、导管；5、防护管；6、钢索；7、套管；8、锚垫板；9、固定锚具；10、主梁；11、索塔；

101、铰接部；102、填充层；103、安装腔；201、盖板；

301、连接夹头；302、弹簧；303、顶板；304、连接螺栓；

601、第一端；602、第二端；901、固定夹头。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1-3所示，本发明提供了一种桥梁拉索结构，包括沿主梁10的宽度方向延伸的钢索6，还包括固定锚具9、用于固定在主梁10的外壁上的连接件1、用于埋设在索塔11内且贯穿索塔11的内侧壁的套管7；所述套管7延伸至固定锚具9上，所述钢索6的第一端601与连接件1连接、第二端602沿套管7的内部延伸至固定锚具9；所述钢索6的第二端固定在所述固定锚具9上，所述固定锚具9用于张紧钢索6并抵紧在索塔6的外侧壁处。。

其实施效果为，钢索6的第一端601连接在主梁10的外侧壁上，避免预埋在主梁10内，降低施工难度和提高施工效率，套管7在浇筑索塔11时预埋在索塔11内，即在索塔11内构建一个供钢索6从索塔11的内侧面穿出至固定锚具9的通道，钢索6的第二端602沿着套管7穿出至固定锚具9上，而固定锚具9固定在索塔11的外侧壁处，钢索6的第二端602也穿出至索塔11的外侧壁的外侧，对钢索6进行张拉调整后，再将钢索6固定在固定锚具9上，实现钢索6快速安装在主梁10和索塔11上，同时提高钢索6的缓冲质量和安装调整的可操作性，增强桥梁横向抗震的效果。

在一些实施例中，钢索6具体为钢绞线，既可以采用单根粗线，也可以采用多根细线，本实施例对此不作过多限制。

在本实施例中，采用多根钢索6间隔布置形成钢索6束，钢索6束的一端连接固定在连接件1上，另一端穿过套管7固定在固定锚具9上。

在具体实施中，钢索6的第一端601除了与主梁10的底部连接，还可以与主梁10的侧面连接，本实施对此不作过多限制。

固定锚具9的具体安装方式为，除了将固定锚地抵紧在索塔11的外侧壁上，还可在索塔11的外侧壁上开设与固定锚具9外形相匹配的空腔，将固定锚具9安装在空腔内，定位固定锚具9，提高装配精度，避免固定锚具9完全裸露，减少外部因素的干扰，固定锚具9和钢索6安装调试完成后，还可以安装封板或封盖将空腔敞口封闭，使固定锚具9和钢索6的第二端602处于封闭空间内，避免外力干扰。

在实际应用中，所述连接件1上设有用于与主梁10的外壁上铰接的铰接部101。

连接件1通过铰接部101与主梁10的外侧壁连接，即采用铰接的方式替代刚性连接，提供安装调节的操作空间，降低安装难度，提高缓冲自由度。

在实施应用中，所述钢索6上设有连接锚具3；所述连接锚具3与连接件1连接，且固定在钢索6的第一端601上。

在一些实施例中，钢索6与连接件1的连接方式除了通过连接锚具3与连接件1连接，还可以采用焊接、铆接等连接方式进行替代，本实施对此不作过多限制。

进一步改进，所述连接锚具3上设有顶板303、连接夹头301、位于顶板303与连接夹头301之间的弹簧302；所述连接夹头301、连接锚具3依次套设在钢索6上，所述连接夹头301以滑动的方式插设在连接锚具3上；所述弹簧302分别抵紧顶板303和连接夹头301，以将所述连接夹头301抵紧在接锚具内。

连接夹头301是一种常用于固定钢索6的夹片，连接夹头301呈锥形结构，连接锚具3上设有与连接夹头301对应的锥形孔，连接夹头301插入锥形孔后，连接夹头301的临近连接锚具3的夹嘴在锥形孔的挤压下夹紧钢索6，弹簧302填充顶板303与连接夹头301之间的间隙，将连接夹头301抵紧在连接锚具3上，使连接夹头301可装卸调整。

同理，固定锚具9上设有固定夹头901，固定锚具9和固定夹头901均套设在钢索6的第二端602上，固定夹头901嵌入至固定锚具9内。

连接件1与连接锚具3的具体连接方式为，所述连接件1上设有呈敞口布置的安装腔103、填充在安装腔103的填充层102；所述连接锚具3连接在安装腔103内，所述顶板303位于填充层102与连接夹头301之间，且沿钢索6轴向与连接锚具3滑动配合；所述填充层102与顶板303相抵，所述弹簧302通过所述填充层102的厚度变化调节可伸缩长度。

在具体实施中，连接锚具3插入安装腔103内，连接件1的外壁上设有连通安装腔103的安装孔，安装螺栓穿过安装孔后，与连接锚具3连接，将安装螺栓固定在安装腔103内，除此之外，还可采用螺纹连接、卡接等方式进行替换，本实施例对此不作过多限制。

进一步改进，在安装腔103内布置填充层102，填充层102和弹簧302分别抵紧顶板303，而顶板303可沿连接锚具3的轴线移动，在改变填充层102的厚度的情况下，弹簧302适配变形，从而使顶板303产生沿连接锚具3的轴向的相对位移，改变连接夹头301的松紧效果。

在具体装配中，所述顶板303设有与连接锚具3连接的连接螺栓304；所述顶板303位于连接螺栓304的螺帽与连接夹头301之间，且与连接螺栓304滑动配合。

连接螺栓304除了连接还具有导向的作用，充当导轨导向顶板303沿连接夹头301的轴向往复移动。

作为本实施的进一步改进，所述连接锚具3上设有沿钢索6朝向套管7延伸的导管4；所述导管4和套管7内均设有定位块，所述钢索6贯穿定位块；所述导管4、套管7的内壁与对应所述定位块的外侧面贴合，以使所述钢索6沿径向分别与导管4、套管7相对固定。

定位块的设置，增加钢索6的定位支点，提高钢索6的固定效果和稳定性。

又一改进，所述连接锚具3和固定锚具9之间设有防护管5；所述钢索6套设在防护管5内，所述防护管5的一端位于导管4内、另一端位于套管7内。

防护管5的设置，即可对钢索6进行保护，也能起到定位导向的作用。

优选的，所述套管7的一端设有用于埋设在索塔11内的锚垫板8；所述锚垫板8与套管7连接，且与固定锚具9相抵。

桥梁拉索结构的施工方法，包括以下步骤；

将套管7预埋在索塔11内；

将连接件1连接在主梁10的底部；

钢索6成盘运输至现场，切割钢索6并套上HDPE护套管；

将钢索6的第一端601连接在连接件上、第二端602穿过套管7连接在固定锚具9上；

在索塔11的外侧张拉钢索6的第二端602；

对张拉后的钢索6进行切割，固定在固定锚具9上进行封锚。

桥梁，包括索塔11、贯穿索塔11的主梁10；所述主梁10与索塔11连接，还包括如上所述的桥梁拉索结构，所述主梁10的底部设有与钢索6连接的连接座，所述连接座与主梁10连接；所述套管7预埋在索塔11的内部，所述固定锚具9固定在索塔11的外侧壁处，所述套管7的一端贯穿索塔11的内侧面、另一端延伸至锚垫板8。

其实施方式为，主梁10的底部固定有连接座，通过连接件1与连接座连接的方式，钢索6的第一端601固定在主梁10的底部；套管7预埋在索塔11内，钢索6的第二端602穿过套管7，与位于索塔11的外侧壁处的固定锚具9连接，除了钢索6的两端进行固定，钢索6的中部处于可伸缩形变的状态，具有较好的缓冲效果，而该结构在安装过程中，既可调整钢索6张拉度，又可快速连接，同时具有快速、可调整、缓冲效果好等优点。

在实际应用中，主梁的底部可小范围沿宽度方向与索塔滑动配合。

施工完成后，一个索塔11至少要在桥梁的相对两侧各布置一套桥梁拉索结构，使两侧的作用力相互平衡，在主梁10的宽度两侧方向上均可起到缓冲抗震的效果。

在具体使用中，连接件1的铰接部101具体为插耳，插耳通过销轴2与固定座铰接，销轴2的两端设有盖板201，盖板201锁紧在销轴2上，且与插耳相抵，将销轴2固定在插耳上避免脱落。

综上所述，套管7埋设在索塔11内，钢索一端连接在主梁的外侧面上，钢索6的另一端以穿过套管7的方式贯穿索塔11内外两侧，贯穿至索塔11的外侧的钢索与固定锚具9连接，固定锚具9抵紧索塔11的外侧面上，对钢索6进行张紧，在安装或日常维护过程中，可根据实际情况对钢索6张紧和缓冲效果进行实时调整。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.桥梁拉索结构，用于沿横桥向设置，其特征在于，包括钢索、固定锚具、用于固定在主梁的外壁上的连接件、用于埋设在索塔内且贯穿索塔的内侧壁的套管；所述套管延伸至固定锚具上，所述钢索的第一端与连接件连接、第二端沿套管的内部延伸至固定锚具；所述钢索的第二端固定在所述固定锚具上，所述固定锚具用于张紧钢索并抵紧在索塔的外侧壁处。

2.根据权利要求1所述的桥梁拉索结构，其特征在于，所述连接件上设有用于与主梁的外壁上铰接的铰接部。

3.根据权利要求1所述的桥梁拉索结构，其特征在于，所述钢索上设有连接锚具；所述连接锚具与连接件连接，且固定在钢索的第一端上。

4.根据权利要求3所述的桥梁拉索结构，其特征在于，所述连接锚具上设有顶板、连接夹头、位于顶板与连接夹头之间的弹簧；所述连接夹头、连接锚具依次套设在钢索上，所述连接夹头以滑动的方式插设在连接锚具上；所述弹簧分别抵紧顶板和连接夹头，以调节所述连接夹头在连接锚具内的滑插深度。

5.根据权利要求4所述的桥梁拉索结构，其特征在于，所述连接件上设有呈敞口布置的安装腔、填充在安装腔的填充层；所述连接锚具连接在安装腔内，所述顶板位于填充层与连接夹头之间，且沿钢索轴向与连接锚具滑动配合；所述填充层与顶板相抵，所述弹簧通过所述填充层的厚度变化调节可伸缩长度。

6.根据权利要求5所述的桥梁拉索结构，其特征在于，所述顶板设有与连接锚具连接的连接螺栓；所述顶板位于连接螺栓的螺帽与连接夹头之间，且与连接螺栓滑动配合。

7.根据权利要求3所述的桥梁拉索结构，其特征在于，所述连接锚具上设有沿钢索朝向套管延伸的导管；所述导管和套管内均设有定位块，所述钢索贯穿定位块；所述导管、套管的内壁与对应所述定位块的外侧面贴合，以使所述钢索沿径向分别与导管、套管相对固定。

8.根据权利要求7所述的桥梁拉索结构，其特征在于，所述连接锚具和固定锚具之间设有防护管；所述钢索套设在防护管内，所述防护管的一端位于导管内、另一端位于套管内。

9.根据权利要求3所述的桥梁拉索结构，其特征在于，所述套管的一端设有用于埋设在索塔内的锚垫板；所述锚垫板与套管连接，且与固定锚具相抵。

10.桥梁，包括索塔、贯穿索塔的主梁；所述主梁与索塔连接，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一所述的桥梁拉索结构，所述主梁的底部设有与钢索连接的连接座，所述连接座与主梁连接；所述套管预埋在索塔的内部，所述固定锚具固定在索塔的外侧壁处，所述套管的一端贯穿索塔的内侧面、另一端延伸至锚垫板。