CN217419274U - 一种主副拱刚性吊杆对拉结构 - Google Patents

Abstract

一种主副拱刚性吊杆对拉结构，所述的吊杆对拉结构设置在主拱与副拱之间，主拱与副拱均为拱箱结构，该吊杆对拉结构包括刚性吊杆，刚性吊杆两端部分别通过锚固组件安装在主拱和副拱的拱箱上；综上所述，本实用新型使用刚性吊杆将双飞翼复式拱桥主副拱肋连接成为整体，且本实用新型中涉及的结构形式能够安全运营，在实际项目中得到充分证实；本实用新型有效的解决以往此类结构中的一些短板，在保证结构受力明确，安全可靠的前提下，通过尺寸相对较小的刚性吊杆形成整体，避免的结构的大面积不必要开孔，极大的降低设计及施工难度，实现了以极小的构造措施提高了结构的可靠度。

Description

一种主副拱刚性吊杆对拉结构

技术领域

本实用新型属于桥梁技术领域，具体涉及一种主副拱刚性吊杆对拉结构。

背景技术

近年来伴随着城市基础设施建设的迅猛发展，为彰显城市特色，营造都市景观带，提升城市整体品质，出现出大量独具一格的异形景观桥梁，成为城市中一道亮丽的风景线，而这其中，拱桥以其优美的拱肋曲线外形，得到了大量的应用，衍生出各种异形拱肋结构，其中“主拱+副拱”复式组合拱桥以其大开大合的独特造型，征服了不少建设方的眼球。目前对于此种结构的设计，一般是采用主拱与副拱相互独立，受力互不影响的形式，降低了设计施工难度，但是主拱与副拱相连，整体参与受力的构造形式，也逐渐成为一种趋势。

目前已建完成的双飞翼复式拱桥主副拱连接主要有以下几种形式：

（1）主拱与副拱完全分离，桥梁结构荷载主要依靠主拱与主梁承担，副拱承担自身荷载及风荷载等外部荷载，结构相对比较独立，设计难度相对较低，结合常规的拱桥设计思路，主要分析主梁与主拱的结构受力；对于副拱，通过施加适当的约束，保持其自身结构的稳定即可。此种结构类型施工相对简单，主副拱相对线型变化基本互不影响，主拱与副拱可同时施工，但是空间协调性较差，副拱的构造从某种意义上来说就是一个附属的摆设，不会过多的参与主体结构的受力，此种结构大部分就是景观效果为主，经济性较差，而且孤立的副拱往往在直观上给人一种孤立突兀的感觉，同时此种结构在风荷载较大的区域，不参与受力的副拱结构由于其额外的造型，反而还额外增加了结构的迎风面积，不利于结构的抗风性能；

（2）主拱与副拱互相交叉，主拱在与副拱交叉的位置考虑局部开孔，让副拱从主拱中贯穿而出，形成节点交叉的情形，此种结构无论从结构受力还是施工控制，都异常复杂，对于贯穿位置主拱设置开孔，保证副拱通过。由于副拱与主拱交叉的位置一般位于靠近拱脚的位置，副拱的尺寸一般较大，而主拱的位置受力也较大，那么在受力加大的位置进行大尺寸的截面开孔，必然会导致对主拱的截面削弱，对结构受力影响较大；而且副拱与主拱贯穿交叉，主拱与副拱最好是通过焊接形成整体，保证节点位置接结构受力，但是形成整体后，整体的结构受力就不单单是简单的拱桥受力模式，空间交叉的副拱会存在受力分摊,但是受制于节点的复杂性，受力机理不明确，给结构分析带来加大麻烦，加之此种构造在施工时要保证主拱的空间开孔准确，误差控制非常难以把控。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对副拱提供额外约束、提高主拱结构整体受力、并且可以对索导管与刚性吊杆之间弹性减震材料进行更换的主副拱刚性吊杆对拉结构。

为实现上述目的，本实用新型所提供的一种主副拱刚性吊杆对拉结构的技术方案是：

一种主副拱刚性吊杆对拉结构，所述的吊杆对拉结构设置在主拱与副拱之间，主拱与副拱均为拱箱结构，该吊杆对拉结构包括刚性吊杆，刚性吊杆两端部分别通过锚固组件安装在主拱和副拱的拱箱上；

所述的锚固组件包括锚拉板、锚垫板、减震组件和索导管，锚拉板焊接在拱箱内，索导管焊接在锚拉板上，减震组件位于刚性吊杆与索导管端部之间，减震组件包括顶压套，顶压套具有中心孔，中心孔的直径大于刚性吊杆的外径，顶压套套装在刚性吊杆上，顶压套的下部为顶压部，顶压部的外径小于索导管的内径，顶压部伸入到索导管内，顶压部的下端面设置有三个弹性减震垫块，三个弹性减震垫块可拆卸安装在顶压部的下端面，且三个弹性减震垫块绕顶压部的轴线均匀布置，弹性减震垫块的横截面为扇环形，弹性减震垫块位于刚性吊杆外壁与索导管内壁之间，弹性减震垫块与索导管内壁过盈配合；

两组锚固组件的索导管的轴线重合，刚性吊杆两端部分别穿过两个索导管，并且刚性吊杆穿过索导管的两端部分别通过锚垫板和锚具锚固在锚拉板上。

优选的，所述的一种主副拱刚性吊杆对拉结构，还包括导向套，导向套具有导向孔，导向孔由上部的圆柱孔和下部的圆台孔组成，圆台孔为上大下小结构；

顶压套还包括环体部和连接部，环体部、连接部和顶压部自上而下依次设置，环体部、连接部和顶压部为一体制作形成顶压套；

圆柱孔的直径、圆台孔上端的直径以及连接部的外径相同，导向套套装在连接部上，且连接部位于圆柱孔内；

圆台孔下端的直径等于索导管的内径；导向套的上端面与环体部底面相抵触，导向套位于环体部与索导管端面之间。

优选的，顶压部的下端面固定有三根光杆，光杆沿顶压部的轴向方向设置，光杆的端部设置有外螺纹；

三根光杆分别穿设在三个弹性减震垫块上，且光杆端部伸出弹性减震垫块的端面，光杆端部设置有垫片和锚具。

优选的，所述与副拱拱箱连接的刚性吊杆上设有防水罩，所述防水罩通过卡箍卡设于刚性吊杆上。

优选的，锚拉板与拱箱内壁之间设置有若干肋板。

优选的，在锚拉板上还焊接有若干锚下加劲肋，锚下加劲肋位于锚垫板的一侧，锚下加劲肋与锚垫板相互垂直。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型结合实际项目的运用成果，针对双飞翼复式拱桥拱肋对拉连接形式，本实用新型既不是单纯的主副拱完全分离，也不是采用主拱大面积开孔，而是创新性的采用主副拱吊杆拉索体系，在主拱与副拱吊杆对应位置，结构均设置锚拉板，通过刚性吊杆将主副拱连接，此种连接形式可给副拱施加额外的约束，使其成为多次超静定结构，副拱的结构稳定性更好，同时与主拱反向对拉，能有效改善主拱结构的整体受力；同时由于主拱与副拱采用吊杆对拉连接形式，从而可以取消主拱的贯穿开孔，极大的优化助攻的受力，不仅优化了设计的难度，也减小了施工的难度；

（2）本实用新型在索导管内设置减震组件，减震组件能够避免刚性吊杆与索导管接触，减少刚性吊杆的振动；另外还设计了一种可以更换弹性减震垫块的结构，方便长时间使用弹性减震垫块损坏后进行更换；导向套的设置方便将弹性减震垫块过盈安装在索导管内。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种主副拱刚性吊杆对拉结构的结构图；

图2为减震组件的结构示意图；

图3为减震组件安装在索导管内的示意图；

图4为弹性减震垫块的结构示意图；

图5为本实用新型所提供的一种主副拱刚性吊杆对拉结构安装示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“ 第一”和“ 第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“ 包括”、“ 包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“ 包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“ 安装”、“ 相连”、“ 连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“ 设有”应做广义理解，例如，“ 设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的一种主副拱刚性吊杆对拉结构的具体实施例：

如图1-5所示，本实施例中，一种主副拱刚性吊杆对拉结构，所述的吊杆对拉结构A设置在主拱1与副拱2之间，主拱1与副拱2均为拱箱3结构，该吊杆对拉结构A包括刚性吊杆4，刚性吊杆4两端部分别通过锚固组件安装在主拱1和副拱2的拱箱3上；

所述的锚固组件包括锚拉板5、锚垫板6、减震组件7和索导管8，锚拉板5焊接在拱箱3内，锚拉板5与拱箱3内壁之间设置有若干肋板9，肋板9加强拱箱3的局部稳定，索导管8焊接在锚拉板5上，索导管8、锚拉板5以及拱箱3相互之间均采用全熔透焊接，减震组件7位于刚性吊杆4与索导管8端部之间，减震组件7包括顶压套10，顶压套10具有中心孔11，中心孔11的直径大于刚性吊杆4的外径，顶压套10套装在刚性吊杆4上，顶压套10的下部为顶压部12，顶压部12的外径小于索导管8的内径，顶压部12伸入到索导管8内，顶压部12的下端面设置有三个弹性减震垫块13，三个弹性减震垫块13可拆卸安装在顶压部12的下端面，且三个弹性减震垫块13绕顶压部12的轴线均匀布置，弹性减震垫块13的横截面为扇环形，弹性减震垫块13位于刚性吊杆4外壁与索导管8内壁之间，弹性减震垫块13与索导管8内壁过盈配合；弹性减震垫块13的设置可以避免刚性吊杆4与索导管8接触，同时减小在风雨荷载作用下刚性吊杆4的振动；另外弹性减震垫块13在长时间使用后会出现破损，影响对刚性吊杆4的减震使用效果，因此可以操作顶压套10将三个弹性减震垫块13取出，在顶压部12端面更换新的弹性减震垫块13，重新装回顶压套10及弹性减震垫块13即可，以确保对刚性吊杆4的支撑；

两组锚固组件的索导管8的轴线重合，刚性吊杆4两端部分别穿过两个索导管8，并且刚性吊杆4穿过索导管8的两端部分别通过锚垫板6和锚具锚固在锚拉板5上，在锚拉板5上还焊接有若干锚下加劲肋14，锚下加劲肋14位于锚垫板6的一侧，锚下加劲肋14与锚垫板6相互垂直，锚下加劲肋14的设置确保吊杆力能通过锚垫板6顺畅地传递给拱箱3。

本实用新型在主拱1和副拱2设置锚固组件，在刚性吊杆4锚点位置设置锚垫板6以及锚下加劲肋14，通过索导管8与锚拉板5全熔透焊接形成整体，同时索导管8内设置弹性减震垫块13，避免刚性吊杆4与索导管8接触，保证结构受力明确，使用更加安全可靠。

由于弹性减震垫块13过盈安装在索导管8内，过盈配合安装比较困难费劲，因此作为本实用新型的另一种实施例，在顶压套10上设置导向套15，导向套15具有导向孔，导向孔由上部的圆柱孔16和下部的圆台孔17组成，圆台孔17为上大下小结构；顶压套10还包括环体部18和连接部19，环体部18、连接部19和顶压部12自上而下依次设置，环体部18、连接部19和顶压部12为一体制作形成顶压套10；圆柱孔16的直径、圆台孔17上端的直径以及连接部19的外径相同，导向套15套装在连接部19上，且连接部19位于圆柱孔16内；圆台孔17下端的直径等于索导管8的内径；导向套15的上端面与环体部18底面相抵触，导向套15位于环体部18与索导管8端面之间。进行安装时，导向套15放置在索导管8端面，然后向索导管8方向推动顶压套10，三个弹性减震垫块13首先进入导向套15的圆柱孔16内，接着进入圆台孔17内，由于圆台孔17为上大下小结构，圆台孔17下端的直径等于索导管8的内径，所以随着弹性减震垫块13不断的进入圆台孔17，弹性减震垫块13的外径逐渐变下，直至圆台孔17的下端，然后就可以顺利进入索导管8内；导向套15为弹性减震垫块13的装入提供很好的支撑和导向；弹性减震垫块13装入索导管8后，环体部18与导向套15上端面相抵触，此时导向套15卡设在环体部18与索导管8端面之间，由于弹性减震垫块13过盈安装在索导管8内，所以顶压套10和导向套15不会松动脱落。

为了实现弹性减震垫块13能够可拆卸安装在顶压部12的端面，作为本实用新型的另一种实施例，顶压部12的下端面固定有三根光杆20，光杆20沿顶压部12的轴向方向设置，光杆20的端部设置有外螺纹；三根光杆20分别穿设在三个弹性减震垫块13上，且光杆20端部伸出弹性减震垫块13的端面，光杆20端部设置有垫片和锚具21。当需要更换时，只需要取出顶压套10，拆卸下锚具21和垫片，将新的弹性减震垫块13更换在光杆20上，重新安回锚具21和垫片即可。

所述与副拱2拱箱3连接的刚性吊杆4上设有防水罩22，所述防水罩22通过卡箍卡设于刚性吊杆4上，防水罩22可以避免水由顶压套10与刚性吊杆4之间的空虚渗入，对索导管8、弹性减震垫块13内造成腐蚀。

Claims (6)

1.一种主副拱刚性吊杆对拉结构，所述的吊杆对拉结构设置在主拱与副拱之间，主拱与副拱均为拱箱结构，其特征在于，该吊杆对拉结构包括刚性吊杆，刚性吊杆两端部分别通过锚固组件安装在主拱和副拱的拱箱上；

所述的锚固组件包括锚拉板、锚垫板、减震组件和索导管，锚拉板焊接在拱箱内，索导管焊接在锚拉板上，减震组件位于刚性吊杆与索导管端部之间，减震组件包括顶压套，顶压套具有中心孔，中心孔的直径大于刚性吊杆的外径，顶压套套装在刚性吊杆上，顶压套的下部为顶压部，顶压部的外径小于索导管的内径，顶压部伸入到索导管内，顶压部的下端面设置有三个弹性减震垫块，三个弹性减震垫块可拆卸安装在顶压部的下端面，且三个弹性减震垫块绕顶压部的轴线均匀布置，弹性减震垫块的横截面为扇环形，弹性减震垫块位于刚性吊杆外壁与索导管内壁之间，弹性减震垫块与索导管内壁过盈配合；

两组锚固组件的索导管的轴线重合，刚性吊杆两端部分别穿过两个索导管，并且刚性吊杆穿过索导管的两端部分别通过锚垫板和锚具锚固在锚拉板上。

2.根据权利要求1所述的一种主副拱刚性吊杆对拉结构，其特征在于，还包括导向套，导向套具有导向孔，导向孔由上部的圆柱孔和下部的圆台孔组成，圆台孔为上大下小结构；

顶压套还包括环体部和连接部，环体部、连接部和顶压部自上而下依次设置，环体部、连接部和顶压部为一体制作形成顶压套；

圆柱孔的直径、圆台孔上端的直径以及连接部的外径相同，导向套套装在连接部上，且连接部位于圆柱孔内；

圆台孔下端的直径等于索导管的内径；导向套的上端面与环体部底面相抵触，导向套位于环体部与索导管端面之间。

3.根据权利要求2所述的一种主副拱刚性吊杆对拉结构，其特征在于，顶压部的下端面固定有三根光杆，光杆沿顶压部的轴向方向设置，光杆的端部设置有外螺纹；

三根光杆分别穿设在三个弹性减震垫块上，且光杆端部伸出弹性减震垫块的端面，光杆端部设置有垫片和锚具。

4.根据权利要求3所述的一种主副拱刚性吊杆对拉结构，其特征在于，所述与副拱拱箱连接的刚性吊杆上设有防水罩，所述防水罩通过卡箍卡设于刚性吊杆上。

5.根据权利要求1-4任意一种所述的主副拱刚性吊杆对拉结构，其特征在于，锚拉板与拱箱内壁之间设置有若干肋板。

6.根据权利要求1-4任意一种所述的主副拱刚性吊杆对拉结构，其特征在于，在锚拉板上还焊接有若干锚下加劲肋，锚下加劲肋位于锚垫板的一侧，锚下加劲肋与锚垫板相互垂直。

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