CN216712735U - 一种装配式摆轴散索鞍 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式摆轴散索鞍，包括以上下位对接组合在一起的鞍头和鞍身，所述鞍身的底部用作设置摆轴结构，所述鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向分为相互独立成型的至少两段，相邻鞍头段之间以能够进行面接触配合的结合面进行左右位对接组合，且在左右位对接组合的结合面之间穿装有能够将它们锁合成整体的多根螺栓。本实用新型能够有效地降低各个单体构件的加工成型技术难度及后续运输和安装的操作难度，使得超大尺寸鞍头的散索鞍结构能够可靠地从设计落实转化为实体产品，而且，能够可靠地保障各鞍头段之间依序对接组合的连接强度，以及组合成整体的质量控制，从而有利于大跨度悬索桥工程的建设。

Description

一种装配式摆轴散索鞍

技术领域

本实用新型涉及悬索桥工程用的散索鞍，具体是一种装配式（即组合式）的摆轴结构散索鞍。

背景技术

在悬索桥结构中，散索鞍是布置于锚碇与主塔之间的重要构件，其为主缆提供支承和转向，使锚碇处的主缆索股和主塔处的主缆整体按设定线型要求平顺过渡。

散索鞍通常具有上部鞍头和下部鞍身，在悬索桥工程中安装时，通过鞍身底部安装于散索鞍墩上。由于散索鞍的结构体积庞大、重量重，为了方便加工成型及后续的运输和安装操作，业内通常将散索鞍的鞍头和鞍身以分体组合结构成型，例如中国专利文献公开的“一种分体组合式散索鞍”（公开号CN 212834983，公开日2021年03月30日）等。

然而，随着近年来大跨度悬索桥工程的设计和规划建设，其所采用的摆轴式散索鞍的结构体积更为庞大。即便是将鞍头与鞍身以分体结构组合成型，单鞍头的重量就高达200余吨以上、甚至高达300余吨，如此重的超大尺寸鞍头结构，对加工成型及后续运输和安装操作均增大了技术难度。

有鉴于此，有必要对此种超大尺寸鞍头的散索鞍结构，设计出便于加工成型及后续运输和安装操作的行之有效技术措施。

实用新型内容

本实用新型的技术目的在于：针对上述超大尺寸鞍头的散索鞍结构特殊性，自主设计一种便于加工成型及后续运输和安装操作的摆轴式组合结构散索鞍。

本实用新型的技术目的通过下述技术方案实现：一种装配式摆轴散索鞍，包括以上下位对接组合在一起的鞍头和鞍身，所述鞍身的底部用作设置摆轴结构，所述鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向分为相互独立成型的至少两段，相邻鞍头段之间以能够进行面接触配合的结合面进行左右位对接组合，且在左右位对接组合的结合面之间穿装有能够将它们锁合成整体的多根螺栓。该技术措施将鞍头和鞍身以上下位配合结构进行分体化对接组合，同时将鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向以左右位配合结构进行分体化对接组合，如此能够有效地降低各个单体构件（即鞍身、各鞍头段）的加工成型技术难度及后续运输和安装的操作难度，使得超大尺寸鞍头的散索鞍结构能够可靠地从设计落实转化为实体产品，有利于大跨度悬索桥工程的建设。

作为优选方案之一，所述鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向依次分为鞍头支承段、鞍头过渡段和鞍头发散段，所述鞍头支承段在悬索桥结构中靠向主塔一侧，所述鞍头支承段上成型有能够对主缆进行竖向支承和转向的支承段鞍槽，所述鞍头发散段在悬索桥结构中靠向锚碇一侧，所述鞍头发散段上成型有能够对主缆进行竖向支承、及竖向和横向发散转向的发散段鞍槽，所述鞍头过渡段上成型有能够将所述鞍头支承段的支承段鞍槽与所述鞍头发散段的发散段鞍槽进行平滑过渡的过渡段鞍槽。该技术措施对鞍头的分段，有利于各鞍头段在组合为整体时的质量控制。

进一步的，所述鞍头支承段朝向所述鞍头过渡段的端面上成型有支承侧结合面，所述支承侧结合面上开设有多个螺栓孔和多个销孔，所述鞍头支承段的底部具有能够与鞍身的顶板进行上下位对接组合的支承侧底板，所述支承侧底板的外周开设有多个螺栓孔；与之对应的，所述鞍头过渡段朝向所述鞍头支承段的端面上成型有过渡侧结合面一，所述过渡侧结合面一上开设有多个螺栓孔和多个销孔，所述鞍头过渡段的底部具有能够与鞍身的顶板进行上下位对接组合的过渡侧底板，所述过渡侧底板的外周开设有多个螺栓孔；在对接组合时，所述鞍头过渡段通过过渡侧结合面一与所述鞍头支承段的支承侧结合面形成面接触配合，且所述过渡侧结合面一上的各螺栓孔和各销孔与所述支承侧结合面上的各螺栓孔和各销孔分别呈一一对应配合关系，通过在各一一对应配合的销孔内穿装的定位销、以及在各一一对应配合的螺栓孔内穿装的螺栓，将所述鞍头过渡段和所述鞍头支承段以左右位对接组合为整体，所述过渡侧底板的底面与所述支承侧底板的底面处在同一平面上，所述过渡侧底板的两侧表面与所述支承侧底板的两侧表面分别处在同一平面上。该技术措施能够可靠地保障鞍头支承段与鞍头过渡段之间对接组合的连接强度，以及组合成整体的质量控制。

进一步的，所述鞍头发散段朝向所述鞍头过渡段的端面上成型有发散侧结合面，所述发散侧结合面上开设有多个螺栓孔和多个销孔，所述鞍头发散段的底部具有能够与鞍身的顶板进行上下位对接组合的发散侧底板，所述发散侧底板的外周开设有多个螺栓孔；与之对应的，所述鞍头过渡段朝向所述鞍头发散段的端面上成型有过渡侧结合面二，所述过渡侧结合面二上开设有多个螺栓孔和多个销孔，所述鞍头过渡段的底部具有能够与鞍身的顶板进行上下位对接组合的过渡侧底板，所述过渡侧底板的外周开设有多个螺栓孔；在对接组合时，所述鞍头发散段的发散侧结合面与所述鞍头过渡段的过渡侧结合面二形成面接触配合，且所述发散侧结合面上的各螺栓孔和各销孔与所述过渡侧结合面二上的各螺栓孔和各销孔分别呈一一对应配合关系，通过在各一一对应配合的销孔内穿装的定位销、以及在各一一对应配合的螺栓孔内穿装的螺栓，将所述鞍头发散段和所述鞍头过渡段以左右位对接组合为整体，所述发散侧底板的底面与所述过渡侧底板的底面处在同一平面上，所述发散侧底板的两侧表面与所述过渡侧底板的两侧表面分别处在同一平面上。该技术措施能够可靠地保障鞍头过渡段与鞍头发散段之间对接组合的连接强度，以及组合成整体的质量控制。

作为优选方案之一，所述鞍头的各段为铸造成型结构。进一步的，所述鞍头的各段重量分别≤100吨。该技术措施既便于各鞍头段加工成型，亦便于后续运输和安装操作。

作为优选方案之一，所述鞍身沿着设计鞍槽的延伸方向呈顶宽底窄的梯形结构。

作为优选方案之一，所述鞍身为多块钢板焊接在一起的焊接组合结构。

本实用新型的有益技术效果是：上述技术措施将鞍头和鞍身以上下位配合结构进行分体化对接组合，同时将鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向以左右位配合结构进行分体化对接组合，如此能够有效地降低各个单体构件（即鞍身、各鞍头段）的加工成型技术难度及后续运输和安装的操作难度，使得超大尺寸鞍头的散索鞍结构能够可靠地从设计落实转化为实体产品，而且，上述技术措施能够可靠地保障各鞍头段之间依序对接组合的连接强度，以及组合成整体的质量控制，从而有利于大跨度悬索桥工程的建设。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图中代号含义：1—鞍头支承段；11—支承侧结合面；12—支承侧底板；13—支承段鞍槽；2—鞍头过渡段；21—过渡侧结合面一；22—过渡侧结合面二；23—过渡侧底板；24—过渡段鞍槽；3—鞍头发散段；31—发散侧结合面；32—发散侧底板；33—发散段鞍槽；4—鞍身；41—顶板；42—上承板。

具体实施方式

本实用新型涉及悬索桥工程用的散索鞍，具体是一种装配式的摆轴结构散索鞍，下面以多个实施例对本实用新型的主体技术内容进行详细说明。其中，实施例1结合说明书附图-即图1对本实用新型的技术方案内容进行清楚、详细的阐释；其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1的附图。

在此需要特别说明的是，本实用新型的附图是示意性的，其为了清楚本实用新型的技术目的已经简化了不必要的细节，以避免模糊了本实用新型贡献于现有技术的技术方案。

实施例1

参见图1所示，本实用新型包括鞍头和鞍身4。

具体的，鞍头的整体重量在300吨以内。鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向依次分为鞍头支承段1、鞍头过渡段2和鞍头发散段3，各鞍头段分别以铸造结构独立成型，且各段单体的成型重量小于100吨。在悬索桥结构中应用时，鞍头支承段1在悬索桥结构中靠向主塔一侧，鞍头发散段3在悬索桥结构中靠向锚碇一侧，鞍头过渡段2处在鞍头支承段1和鞍头发散段3之间、将它们过渡连接。

鞍头支承段1的顶部以内凹结构成型有支承段鞍槽13，支承段鞍槽13的两侧槽壁基本呈平行状，槽底的各绳槽拱弧度弯曲。在悬索桥结构中，支承段鞍槽13用作对主缆进行竖向支承和转向。

鞍头支承段1朝向鞍头过渡段2的端面上成型有支承侧结合面11，该支承侧结合面11因支承段鞍槽13的存在而呈U型状。在支承侧结合面11的两侧及底部规则开设有多个螺栓孔和多个销孔，螺栓孔的数量大于销孔数量，销孔在螺栓孔的排布区域内分散排布。

鞍头支承段1的底部具有支承侧底板12，该支承侧底板12能够与下述鞍身4的顶板41对应区域进行上下位对接组合。在支承侧底板12的外周规则开设有多个螺栓孔。

鞍头过渡段2的顶部以内凹结构成型有过渡段鞍槽24，过渡段鞍槽24的两侧槽壁由靠向鞍头支承段1处的基本平行状，沿着靠向鞍头发散段3处平滑的进行基本外扩渐变，槽底的各绳槽弧度弯曲、并随着两侧槽壁的外扩渐变而横向平滑的进行外扩渐变。在悬索桥结构中，过渡段鞍槽24用作对主缆在支承段鞍槽13和发散段鞍槽33内进行渐变过渡支承及发散。

鞍头过渡段2朝向鞍头支承段1的端面上成型有过渡侧结合面一21，该过渡侧结合面一21因过渡段鞍槽24的存在而呈U型状。在过渡侧结合面一21的两侧及底部规则开设有多个螺栓孔和多个销孔，螺栓孔的数量大于销孔数量，销孔在螺栓孔的排布区域内分散排布。

鞍头过渡段2朝向鞍头发散段3的端面上成型有过渡侧结合面二22，该过渡侧结合面二22因过渡段鞍槽24的存在而呈U型状。在过渡侧结合面二22的两侧及底部规则开设有多个螺栓孔和多个销孔，螺栓孔的数量大于销孔数量，销孔在螺栓孔的排布区域内分散排布。

鞍头过渡段2的底部具有过渡侧底板23，该过渡侧底板23能够与下述鞍身4的顶板41对应区域进行上下位对接组合。在过渡侧底板23的外周规则开设有多个螺栓孔。

鞍头发散段3的顶部以内凹结构成型有发散段鞍槽33，发散段鞍槽33的两侧槽壁由靠向鞍头过渡段2处的基本外扩渐变状，沿着外端处平滑的进行较大幅度外扩渐变，槽底的各绳槽弧度弯曲、并随着两侧槽壁的外扩渐变而横向平滑的进行外扩渐变。在悬索桥结构中，发散段鞍槽33用作对主缆进行竖向支承、以及进行竖向和横向的发散转向。

鞍头发散段3朝向鞍头过渡段2的端面上成型有发散侧结合面31，该发散侧结合面31因发散段鞍槽33的存在而呈U型状。在发散侧结合面31的两侧及底部规则开设有多个螺栓孔和多个销孔，螺栓孔的数量大于销孔数量，销孔在螺栓孔的排布区域内分散排布。

鞍头发散段3的底部具有发散侧底板32，该发散侧底板32能够与下述鞍身4的顶板41对应区域进行上下位对接组合。在发散侧底板32的外周规则开设有多个螺栓孔。

上述鞍头支承段1、鞍头过渡段2和鞍头发散段3在对接组合时：

-鞍头过渡段2通过过渡侧结合面一21与鞍头支承段1的支承侧结合面11形成面接触配合，且过渡侧结合面一11上的各螺栓孔和各销孔与支承侧结合面11上的各螺栓孔和各销孔分别呈一一对应配合关系；通过在各一一对应配合的销孔内穿装的定位销将它们以左右位进行精准定位；通过在各一一对应配合的螺栓孔内穿装的螺栓将它们以左右位对接组合为整体；组合成整体时，过渡段鞍槽24的两侧槽壁及槽底与支承段鞍槽13的两侧槽壁及槽底分别呈一一对应配合关系，且各一一对应的面在允许对接误差范围内平滑过渡；过渡侧底板23的底面与支承侧底板12的底面在允许对接误差范围内基本处在同一平面上；过渡侧底板23的两侧表面与支承侧底板12的两侧表面在允许对接误差范围内分别基本处在同一平面上；

-鞍头发散段3通过发散侧结合面31与鞍头过渡段2的过渡侧结合面二22形成面接触配合，且发散侧结合面31上的各螺栓孔和各销孔与过渡侧结合面二22上的各螺栓孔和各销孔分别呈一一对应配合关系；通过在各一一对应配合的销孔内穿装的定位销将它们以左右位进行精准定位；通过在各一一对应配合的螺栓孔内穿装的螺栓将它们以左右位对接组合为整体；组合成整体时，发散段鞍槽33的两侧槽壁及槽底与过渡段鞍槽24的两侧槽壁及槽底分别呈一一对应配合关系，且各一一对应的面在允许对接误差范围内平滑过渡；发散侧底板32的底面与过渡侧底板23的底面在允许对接误差范围内基本处在同一平面上；发散侧底板32的两侧表面与过渡侧底板23的两侧表面在允许对接误差范围内分别基本处在同一平面上。

通过上述鞍头支承段1、鞍头过渡段2和鞍头发散段3对接组合而成的鞍头结构，与整体铸造成型的超大尺寸鞍头结构基本无异，且经支承段鞍槽13、过渡段鞍槽24和发散段鞍槽33依次平滑过渡形成的整体鞍槽与整体鞍头的鞍槽结构基本无异。

鞍身4为多块钢板焊接组合在一起的焊接组合结构，沿着设计鞍槽的延伸方向呈顶宽底窄的梯形结构。鞍身4的成型结构与已有分体组合散索鞍的鞍身结构基本无异，当然，在组成钢板的排布数量及尺寸等方面应能够可靠地支承上述组合而成的超大尺寸鞍头。

鞍身4的顶部具有能够以止口槽结构装配上述鞍头的顶板41。在顶板41的外缘处开设有多个螺栓孔，这些螺栓孔与上述鞍头的底板外周所开设的螺栓孔呈一一对应配合关系。上述鞍头坐落于鞍身4的顶板41止口槽内、且坐落到位时，鞍头底板与鞍身顶板之间一一对应螺栓孔内穿装的各螺栓将它们以上下位锁紧，形成整体。

鞍身4的底部通过上承板42等用作设置能够与安装墩相结合的摆轴结构。

实施例2

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：

-鞍头的整体重量约200吨，鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向依次分为鞍头支承段和鞍头发散段；

-鞍头支承段朝向鞍头发散段的端面上成型有支承侧结合面；与之对应的，鞍头发散段朝向鞍头支承段的端面上成型有发散侧结合面；鞍头发散段通过发散侧结合面与鞍头支承段的支承侧结合面形成面接触配合及对接组合；

-组合成整体时的支承段鞍槽和发散段鞍槽平滑过渡形成渐变外扩结构。

实施例3

本实施例的其它内容与实施例1相同，不同之处在于：

-鞍头的整体重量300余吨，鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向依次分为鞍头支承段、鞍头第一过渡段、鞍头第二过渡段和鞍头发散段；

-鞍头支承段朝向鞍头第一过渡段的端面上成型有支承侧结合面；与之对应的，鞍头第一过渡段朝向鞍头支承段的端面上成型有第一过渡侧结合面一；鞍头第一过渡段通过第一过渡侧结合面一与鞍头支承段的支承侧结合面形成面接触配合及对接组合；

-鞍头第一过渡段朝向鞍头第二过渡段的端面上成型有第一过渡侧结合面二；与之对应的，鞍头第二过渡段朝向鞍头第一过渡段的端面上成型有第二过渡侧结合面一；鞍头第二过渡段通过第二过渡侧结合面一与鞍头第一过渡段的第一过渡侧结合面二形成面接触配合及对接组合；

-鞍头第二过渡段朝向鞍头发散段的端面上成型有第二过渡侧结合面二；与之对应的，鞍头发散段朝向鞍头第二过渡段的端面上成型有发散侧结合面；鞍头发散段通过发散侧结合面与第二过渡段的第二过渡侧结合面二形成面接触配合及对接组合；

-组合成整体时的支承段鞍槽、第一过渡段鞍槽、第二过渡段鞍槽和发散段鞍槽依序平滑过渡形成渐变外扩结构。

以上各实施例仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述实施例进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (8)

1.一种装配式摆轴散索鞍，包括以上下位对接组合在一起的鞍头和鞍身（4），所述鞍身（4）的底部用作设置摆轴结构，其特征在于：所述鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向分为相互独立成型的至少两段，相邻鞍头段之间以能够进行面接触配合的结合面进行左右位对接组合，且在左右位对接组合的结合面之间穿装有能够将它们锁合成整体的多根螺栓。

2.根据权利要求1所述装配式摆轴散索鞍，其特征在于：所述鞍头沿着设计鞍槽的延伸方向依次分为鞍头支承段（1）、鞍头过渡段（2）和鞍头发散段（3），所述鞍头支承段（1）在悬索桥结构中靠向主塔一侧，所述鞍头支承段（1）上成型有能够对主缆进行竖向支承和转向的支承段鞍槽（13），所述鞍头发散段（3）在悬索桥结构中靠向锚碇一侧，所述鞍头发散段（3）上成型有能够对主缆进行竖向支承、及竖向和横向发散转向的发散段鞍槽（33），所述鞍头过渡段（2）上成型有能够将所述鞍头支承段（1）的支承段鞍槽（13）与所述鞍头发散段（3）的发散段鞍槽（33）进行平滑过渡的过渡段鞍槽（24）。

3.根据权利要求2所述装配式摆轴散索鞍，其特征在于：所述鞍头支承段（1）朝向所述鞍头过渡段（2）的端面上成型有支承侧结合面（11），所述支承侧结合面（11）上开设有多个螺栓孔和多个销孔，所述鞍头支承段（1）的底部具有能够与鞍身（4）的顶板（41）进行上下位对接组合的支承侧底板（12），所述支承侧底板（12）的外周开设有多个螺栓孔；与之对应的，所述鞍头过渡段（2）朝向所述鞍头支承段（1）的端面上成型有过渡侧结合面一（21），所述过渡侧结合面一（21）上开设有多个螺栓孔和多个销孔，所述鞍头过渡段（2）的底部具有能够与鞍身（4）的顶板（41）进行上下位对接组合的过渡侧底板（23），所述过渡侧底板（23）的外周开设有多个螺栓孔；在对接组合时，所述鞍头过渡段（2）通过过渡侧结合面一（21）与所述鞍头支承段（1）的支承侧结合面（11）形成面接触配合，且所述过渡侧结合面一（21）上的各螺栓孔和各销孔与所述支承侧结合面（11）上的各螺栓孔和各销孔分别呈一一对应配合关系，通过在各一一对应配合的销孔内穿装的定位销、以及在各一一对应配合的螺栓孔内穿装的螺栓，将所述鞍头过渡段（2）和所述鞍头支承段（1）以左右位对接组合为整体，所述过渡侧底板（23）的底面与所述支承侧底板（12）的底面处在同一平面上，所述过渡侧底板（23）的两侧表面与所述支承侧底板（12）的两侧表面分别处在同一平面上。

4.根据权利要求2所述装配式摆轴散索鞍，其特征在于：所述鞍头发散段（3）朝向所述鞍头过渡段（2）的端面上成型有发散侧结合面（31），所述发散侧结合面（31）上开设有多个螺栓孔和多个销孔，所述鞍头发散段（3）的底部具有能够与鞍身（4）的顶板（41）进行上下位对接组合的发散侧底板（32），所述发散侧底板（32）的外周开设有多个螺栓孔；与之对应的，所述鞍头过渡段（2）朝向所述鞍头发散段（3）的端面上成型有过渡侧结合面二（22），所述过渡侧结合面二（22）上开设有多个螺栓孔和多个销孔，所述鞍头过渡段（2）的底部具有能够与鞍身（4）的顶板（41）进行上下位对接组合的过渡侧底板（23），所述过渡侧底板（23）的外周开设有多个螺栓孔；在对接组合时，所述鞍头发散段（3）的发散侧结合面（31）与所述鞍头过渡段（2）的过渡侧结合面二（22）形成面接触配合，且所述发散侧结合面（31）上的各螺栓孔和各销孔与所述过渡侧结合面二（22）上的各螺栓孔和各销孔分别呈一一对应配合关系，通过在各一一对应配合的销孔内穿装的定位销、以及在各一一对应配合的螺栓孔内穿装的螺栓，将所述鞍头发散段（3）和所述鞍头过渡段（2）以左右位对接组合为整体，所述发散侧底板（32）的底面与所述过渡侧底板（23）的底面处在同一平面上，所述发散侧底板（32）的两侧表面与所述过渡侧底板（23）的两侧表面分别处在同一平面上。

5.根据权利要求1或2所述装配式摆轴散索鞍，其特征在于：所述鞍头的各段为铸造成型结构。

6.根据权利要求5所述装配式摆轴散索鞍，其特征在于：所述鞍头的各段重量分别≤100吨。

7.根据权利要求1所述装配式摆轴散索鞍，其特征在于：所述鞍身（4）沿着设计鞍槽的延伸方向呈顶宽底窄的梯形结构。

8.根据权利要求1或7所述装配式摆轴散索鞍，其特征在于：所述鞍身（4）为多块钢板焊接在一起的焊接组合结构。

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