CN211228048U - 桥塔和管道跨越结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥塔和管道跨越结构，该桥塔包括：桥塔本体；两个风缆索支撑架，对称布置在所述桥塔本体的两侧，所述风缆索支撑架和所述桥塔本体铰接，所述风缆索支撑架的转动中心线竖直。本实用新型能避免在风缆索支撑架与桥塔本体的连接处产生疲劳损伤，延长使用寿命。

Description

桥塔和管道跨越结构

技术领域

本实用新型涉及油气输送技术领域，特别涉及一种桥塔和管道跨越结构。

背景技术

管道跨越结构是油气输送中用于跨越起伏地形深谷、河流等特殊地段的一种管道敷设方式。管道跨越结构包括两个桥塔和位于桥塔之间的桥身，桥身上铺设油气管道，其中，桥塔包括设置在两侧位置的侧向支撑结构，侧向支撑结构上安装了用于提高桥身抗风载荷能力的风缆索。

目前通常是采用锚定或螺栓连接等方式将侧向支撑结构固定连接在桥塔上。该种连接方式在长期周期性不定的外载荷作用下，如风载荷作用，会在侧向支撑结构和桥塔的连接处产生较大的弯矩和扭矩，扭矩和弯矩又会使侧向支撑结构产生扭应力和弯曲应力。由于外载荷的方向与大小随时间不断变化，因此，侧向支撑结构所承受的扭矩和弯矩也相应的在不断变化，从而使得扭应力和弯曲应力不断改变，进而导致侧向支撑结构与桥塔的连接处产生疲劳损伤，撕裂、断裂的风险性大大增加。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种桥塔和管道跨越结构，能避免在风缆索支撑架与桥塔本体的连接处产生疲劳损伤，延长使用寿命。所述技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供了一种桥塔，所述桥塔包括：桥塔本体；两个风缆索支撑架，对称布置在所述桥塔本体的两侧，所述风缆索支撑架和所述桥塔本体铰接，所述风缆索支撑架的转动中心线竖直。

在本实用新型实施例的一种实现方式中，所述风缆索支撑架具有转动板，所述桥塔本体的外壁上具有固定板，所述转动板和所述固定板上均设有通孔，所述转动板和所述固定板通过穿过所述通孔的销轴铰接。

在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述转动板和所述固定板均有多个，多个所述转动板和多个所述固定板相互交错。

在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述风缆索支撑架具有用于铰接的转动圆柱，所述桥塔本体的外壁上具有截面为弓形的开口槽，所述转动圆柱安装在所述开口槽内。

在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述开口槽的截面为优弧弓。

在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述风缆索支撑架包括共面的第一支撑杆和第二支撑杆以及连接在所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间的多根连接杆，所述第一支撑杆的一端和所述第二支撑杆的一端均与所述桥塔本体铰接，所述多根连接杆连接在所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间。

在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述多根连接杆包括平行间隔排列的多根第一连杆和平行间隔排列的多根第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆一一对应，所述第一连杆和对应的所述第二连杆相交。

在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆呈锐角布置。

在本实用新型实施例的另一种实现方式中，所述桥塔本体包括第一塔柱、第二塔柱和横梁，所述第一塔柱和所述第二塔柱上位于同侧的端部分别与所述横梁的两端连接。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种管道跨越结构，所述管道跨越结构包括如前文所述的桥塔。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型实施例中桥塔本体的两侧对称布置有两个风缆索支撑架，风缆索支撑架和桥塔本体铰接，使得风缆索支撑架可以转动地设置在桥塔本体上，并且由于风缆索支撑架的转动中心线竖直，而桥塔本体通常是竖直安装于地面上，即风缆索支撑架可以在水平方向上转动，这样即使是风缆索支撑架在受到长期周期性不定的风载荷作用下，风缆索支撑架也可以借助与桥塔本体铰接形成的一定自由度，缓解风缆索支撑架内部产生的弯矩和扭矩对风缆索支撑架造成的损伤，从而在扭矩和弯矩不断变化的情况下，能有效避免在风缆索支撑架与桥塔本体的连接处产生疲劳损伤，降低风缆索支撑架出现撕裂、断裂的风险，延长使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一种桥塔的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种风缆索支撑架与桥塔本体连接的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种风缆索支撑架与桥塔本体连接的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种风缆索支撑架与桥塔本体连接的结构示意图；

图5是图4提供的一种风缆索支撑架与桥塔本体的分解示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种管道跨越结构的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

1-桥塔本体，11-第一塔柱，12-第二塔柱，13-横梁，14-连接梁，2-风缆索支撑架，21-第一支撑杆，22-第二支撑杆，23-连接杆，231-第一连杆，232-第二连杆，31-转动板，32-固定板，33-销轴，41-开口槽，411-第一凹槽，412-第二凹槽，42-转动圆柱，43-固定块，5-风缆索，6-锚固墩，7-拉索。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种桥塔的结构示意图。如图1所示，该桥塔包括：桥塔本体1和两个风缆索支撑架2，其中，两个风缆索支撑架2对称布置在桥塔本体1的两侧；风缆索支撑架2和桥塔本体1铰接，风缆索支撑架2的转动中心线竖直。

本实用新型实施例中桥塔本体的两侧对称布置有两个风缆索支撑架，风缆索支撑架和桥塔本体铰接，使得风缆索支撑架可以转动地设置在桥塔本体上，并且由于风缆索支撑架的转动中心线竖直，而桥塔本体通常是竖直安装于地面上，即风缆索支撑架可以在水平方向上转动，这样即使是风缆索支撑架在受到长期周期性不定的风载荷作用下，风缆索支撑架也可以借助与桥塔本体铰接形成的一定自由度，缓解风缆索支撑架内部产生的弯矩和扭矩对风缆索支撑架造成的损伤，从而在扭矩和弯矩不断变化的情况下，能有效避免在风缆索支撑架与桥塔本体的连接处产生疲劳损伤，降低风缆索支撑架出现撕裂、断裂的风险，延长使用寿命。

在本实施例的一种可能实现方式中，如图2所示，风缆索支撑架2具有转动板31，桥塔本体1的外壁上具有固定板32，转动板31和固定板32上均设有通孔，转动板31和固定板32通过穿过通孔的销轴33铰接。其中，转动板31上的通孔和固定板32上的通孔同时通过销轴33连接在一起，从而使得转动板31可以以销轴33为转动中心并绕其转动。固定板32可以固定在桥塔本体1上，转动板31可以固定在风缆索支撑架2上，这样当转动板31转动时就可以带动风缆索支撑架2在桥塔上转动。

本实施例中，如图1所示，风缆索支撑架2可以包括共面的第一支撑杆21和第二支撑杆22以及连接在第一支撑杆21和第二支撑杆22之间的多根连接杆23，第一支撑杆21的一端和第二支撑杆22的一端均与桥塔本体1铰接，多根连接杆23连接在第一支撑杆21和第二支撑杆22之间。其中，第一支撑杆21和第二支撑杆22共面，且第一支撑杆21和第二支撑杆22之间采用多根连接杆23连接，多根连接第一支撑杆21和第二支撑杆22的连接杆23可以让第一支撑杆21和第二支撑杆22形成整体结构，即第一支撑杆21和第二支撑杆22能同时在桥塔上一起转动，使得风缆索支撑架能具备良好的稳固性。

其中，第一支撑杆21和第二支撑杆22可以呈锐角布置，第一支撑杆21的一端和第二支撑杆22的一端之间的距离大于第一支撑杆21的另一端和第二支撑杆22的另一端之间的距离。如图1所示，每个风缆索支撑架2的第一支撑杆21可以与桥塔本体垂直连接，第二支撑杆22可以倾斜布置在桥塔本体上，且第一支撑杆21和第二支撑杆22与桥塔本体1连接的端部之间的距离大于第一支撑杆21和第二支撑杆22背向桥塔本体1的端部之间的距离，以使得第一支撑杆21和第二支撑杆22可以呈锐角布置，这样可以使第二支撑杆22为第一支撑杆21提供一定的支撑力，让第一支撑杆21更加稳固地安装在桥塔本体1上。

可选地，如图1所示，连接杆23可以包括平行间隔排列的多根第一连杆231和平行间隔排列的多根第二连杆232，第一连杆231和第二连杆232一一对应，第一连杆231和对应的第二连杆232相交。多个第一连杆231和多个第二连杆232相交在第一支撑杆21和第二形成网状结构，这样不仅能提高第一支撑杆21和第二支撑杆22连接稳定性，还因为网状结构的连接杆23可以大大降低风缆索支撑架2受风载荷的受力面积，从而降低风缆索支撑架2受到的风载荷，减小风载荷对风缆索支撑架2的影响。

可选地，安装在第一支撑杆21和第二支撑杆22端部的转动板31可以有多个，且安装在桥塔本体1上的固定板32也可以有多个，多个转动板31和多个固定板32相互交错，也即多个转动板31和多个固定板32交替间隔布置。其中，位于第一支撑杆21上的转动板31具有与该转动板31对应设置在桥塔本体1上的固定板32，位于第二支撑杆22上的转动板31具有与该转动板31对应设置在桥塔本体1上的固定板32。在第一支撑杆21、第二支撑杆22上设置多个转动板31，使得第一支撑杆21和第二支撑杆22上具有多个铰接点，以使第一支撑杆21、第二支撑杆22能更加牢固地与桥塔本体1铰接。同时多个转动板31和多个固定板32交替间隔分布，即转动板31可以位于两个固定板32之间，固定板32也可以位于两个转动板31之间，使得转动板31和固定板32可以相互提供支撑力，降低转动板31和固定板32的铰接结构因外载荷作用而产生失效的风险。

示例性地，第一支撑杆21和第二支撑杆22均可以为如下结构，如图2所示，设置在第一支撑杆21或第二支撑杆22端部的转动板31有2个，且设置在桥塔本体1上的固定板32可以有3个，2个转动板31和3个固定板32交替间隔排列，且2个转动板31和3个固定板32均通过一个销轴33贯穿其上的通孔实现铰接。其中，2个转动板31的两侧均被2个固定板32夹设其中，这样的结构使固定板32可以为转动板31提供一定的支撑作用，降低转动板31和固定板32的铰接结构因外载荷作用而产生失效的风险。

可选地，桥塔本体1为门型桥塔，如图1所示，桥塔本体1包括第一塔柱11、第二塔柱12和位于第一塔柱11和第二塔柱12端部且与第一塔柱11和第二塔柱12端部连接的横梁13，即第一塔柱11和第二塔柱12上位于同侧的端部分别与横梁13的两端连接。其中，两个风缆索支撑架2分别安装在第一塔柱11和第二塔柱12上，第一塔柱11和第二塔柱12之间可以设置连接梁14，连接梁14的一端与第一塔柱11连接，连接梁14的另一端与第二塔柱12连接，以提高桥塔本体1的稳定性。

在本实施例的另一种可能实现方式中，如图3所示，风缆索支撑架2具有用于铰接的转动圆柱42，桥塔本体1的外壁上具有截面为弓形的开口槽41，转动圆柱42安装在开口槽41内。其中，弓形是指由弦及其所对的弧组成的图形。由于转动圆柱42和开口槽41相匹配，使得该种铰接方式能让转动圆柱42在呈圆弧状的开口槽41内转动，从而实现将风缆索支撑架2铰接在桥塔本体1上的目的。

然而采用销轴33穿过转动板31和固定板32的铰接方式中，该销轴33会承受较大的载荷，而通过转动圆柱42和开口槽41相匹配的铰接方式可以省去销轴33的设置，使得该种铰接方式更耐磨、稳定性较好，从而延长使用寿命。

可选地，开口槽41的截面为优弧弓。其中，优弧弓是指弓形中的弧为优弧的图形，也即是优弧弓是由弦及其所对的优弧组成的图形。设置开口槽41的截面为优弧弓，在转动圆柱42安装在开口槽41后，由于开口槽41的槽口小于转动圆柱42的直径，使得转动圆柱42不易从开口槽41中脱离，提高铰接的可靠性。

在实施例中，开口槽41的截面为优弧弓可以采用如下方式实现，如图4、5所示，桥塔本体1上设置有第一凹槽411，第一凹槽411的截面为半圆弧弓，半圆弧弓是指弓形中的弧为半圆弧的图形，也即是半圆弧弓是由弦及其所对的半圆弧组成的图形。这样可以便于转动圆柱42安装在其中，待转动圆柱42安装在第一凹槽411后可以采用固定块43将转动圆柱42锁定在桥塔本体1上，其中固定块43上具有第二凹槽412，第二凹槽412贯穿固定块43，以使得第一支撑杆21或第二支撑杆22可以穿过，且第二凹槽412的各个槽面与转动圆柱42上位于第一凹槽411外的部分完全贴合，使第一凹槽411和第二凹槽412共同构成的截面为优弧弓，从而在固定块43安装在桥塔本体1上后，第一支撑杆21或第二支撑杆22可以在桥塔本体1上转动。

管道跨越结构跨度距离较长时，通常会在深谷、河流的两岸设置左右对称的两个风缆索锚固墩，风缆索经过风缆索支撑结构后可以固定在风缆索锚固墩上，然而实际情况架设管道跨越结构时，可能存在特殊地理位置的情况，例如。两岸四周位置狭窄、坡度大等，而无法设置风缆索锚固墩，为方便设置风缆索锚固墩，需要修建稳固的基座，因而导致成本大幅增加。

本实用新型实施例提供了一种管道跨越结构，该管道跨越结构包括前文所述的桥塔。如图6所示，该管道跨越结构包括两个分别位于两岸的桥塔，两个桥塔均具有铰接在其上的风缆索支撑架，在管道跨越结构的桥身的两侧均设有风缆索5，每侧的风缆索5的两端均分别连接在两个桥塔的风缆索支撑架2上，且分别继续延伸至位于两岸位置的锚固墩6上。其中位于两侧的风缆索5均成弧形，且两侧的风缆索5均通过多根平行间隔布置拉索7与桥身连接。本实施例中风缆索5经过风缆索支撑架6后采用直接与位于两岸位置的锚固墩6连接的固定方式，避免了在两岸位置再修建风缆索锚固墩，降低成本且使管道跨越结构能适应更多的地理环境。

可选地，管道跨越结构可以为悬索桥结构或斜拉索桥结构。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥塔，其特征在于，所述桥塔包括：

桥塔本体(1)；

两个风缆索支撑架(2)，对称布置在所述桥塔本体(1)的两侧，所述风缆索支撑架(2)和所述桥塔本体(1)铰接，所述风缆索支撑架(2)的转动中心线竖直。

2.根据权利要求1所述的桥塔，其特征在于，所述风缆索支撑架(2)具有转动板(31)，所述桥塔本体(1)的外壁上具有固定板(32)，所述转动板(31)和所述固定板(32)上均设有通孔，所述转动板(31)和所述固定板(32)通过穿过所述通孔的销轴(33)铰接。

3.根据权利要求2所述的桥塔，其特征在于，所述转动板(31)和所述固定板(32)均有多个，多个所述转动板(31)和多个所述固定板(32)相互交错。

4.根据权利要求1所述的桥塔，其特征在于，所述风缆索支撑架(2)具有用于铰接的转动圆柱(42)，所述桥塔本体(1)的外壁上具有截面为弓形的开口槽(41)，所述转动圆柱(42)安装在所述开口槽(41)内。

5.根据权利要求4所述的桥塔，其特征在于，所述开口槽(41)的截面为优弧弓。

6.根据权利要求1至5任一项所述的桥塔，其特征在于，所述风缆索支撑架(2)包括共面的第一支撑杆(21)和第二支撑杆(22)以及连接在所述第一支撑杆(21)和所述第二支撑杆(22)之间的多根连接杆(23)，所述第一支撑杆(21)的一端和所述第二支撑杆(22)的一端均与所述桥塔本体(1)铰接，所述多根连接杆(23)连接在所述第一支撑杆(21)和所述第二支撑杆(22)之间。

7.根据权利要求6所述的桥塔，其特征在于，所述多根连接杆(23)包括平行间隔排列的多根第一连杆(231)和平行间隔排列的多根第二连杆(232)，所述第一连杆(231)和所述第二连杆(232)一一对应，所述第一连杆(231)和对应的所述第二连杆(232)相交。

8.根据权利要求6所述的桥塔，其特征在于，所述第一支撑杆(21)和所述第二支撑杆(22)呈锐角布置，所述第一支撑杆(21)的一端和所述第二支撑杆(22)的一端之间的距离大于所述第一支撑杆(21)的另一端和所述第二支撑杆(22)的另一端之间的距离。

9.根据权利要求1至5任一项所述的桥塔，其特征在于，所述桥塔本体(1)包括第一塔柱(11)、第二塔柱(12)和横梁(13)，所述第一塔柱(11)和所述第二塔柱(12)上位于同侧的端部分别与所述横梁(13)的两端连接。

10.一种管道跨越结构，其特征在于，所述管道跨越结构包括如权利要求1至9任一项所述的桥塔。

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