液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)，由塔柱、壓電材料、液體、壓力傳感器、活塞、軸承、三棱塊組成。塔柱的上部有內(nèi)陷槽，槽的內(nèi)部邊緣布置有壓電材料，槽內(nèi)裝有液體，液體內(nèi)埋有壓力傳感器，液體頂部有活塞，活塞頂部通過軸承與三棱塊連接。三棱塊的頂部與懸索橋的主纜固結(jié)，可以將主纜傳來的集中荷載作用在本結(jié)構(gòu)上。通過液壓的變化可以使壓電材料發(fā)出電能，同時(shí)能對大橋受力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【專利說明】液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是懸索橋領(lǐng)域的一種主塔結(jié)構(gòu)，特別是一種液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]懸索橋是大跨橋梁的主要橋型之一，一般都具有兩個(gè)高聳的主塔結(jié)構(gòu)。主塔是整個(gè)橋體結(jié)構(gòu)的重要組成部分，需要承擔(dān)主纜傳來的巨大荷載。主塔幾何形式有H形、鉆石形等多種，材料主要為混凝土或鋼材。目前的主塔設(shè)計(jì)主要是基于可靠性的考慮，能滿足承載能力和正常使用的要求，但功能比較單一。為了擴(kuò)展主塔的功能，出現(xiàn)了一些新型設(shè)計(jì)。例如，一種綠色減震、減振橋塔(專利申請?zhí)?01210009330.8)可以通過隔震橡膠墊的阻尼耗能減振，還可以美化塔頂觀賞環(huán)境。但對主塔還可以進(jìn)行更全面的功能擴(kuò)展，以更加充分地發(fā)揮其作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多功能的液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)由塔柱、壓電材料、液體、壓力傳感器、活塞、軸承、三棱塊組成。塔柱的上部有內(nèi)陷槽，槽的內(nèi)部邊緣布置有壓電材料，槽內(nèi)裝有液體，液體內(nèi)埋有壓力傳感器，液體頂部有活塞，活塞頂部通過軸承與三棱塊連接。
[0005]所述的塔柱，由混凝土或鋼材制成，下部連接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，上部有內(nèi)陷槽。
[0006]所述的活塞，平面尺寸與內(nèi)陷槽的內(nèi)邊緣尺寸一致。
[0007]所述的三棱塊，由鋼材制成，某一個(gè)棱垂直向上，底邊通過軸承與活塞連接。
[0008]三棱塊的頂部與懸索橋的主纜固結(jié)，這樣可以將主纜傳來的集中荷載通過軸承這一鉸接裝置傳遞到活塞上，活塞傳遞的水平荷載作用到塔柱內(nèi)陷槽的外壁上，傳遞的豎向荷載作用到液體上。水平荷載與豎向荷載最終都通過塔柱傳遞到基礎(chǔ)上。
[0009]本結(jié)構(gòu)的特色在于:由于橋面上通行的車輛荷載具有動(dòng)態(tài)性，主纜傳遞的荷載值是不斷變化的，因此液體的壓強(qiáng)也是不斷變化的，這種變動(dòng)的壓強(qiáng)作用在壓電材料上，可以使其產(chǎn)生電能，經(jīng)輸出和儲存后可用于橋梁照明等電氣設(shè)備，從而節(jié)約外部能源。另外，液體內(nèi)埋設(shè)的壓力傳感器可以實(shí)時(shí)感知液壓的變化，從而可以換算出主纜傳遞過來的集中荷載值，進(jìn)而可以計(jì)算出塔柱和主梁上的受力情況，有助于實(shí)現(xiàn)對橋梁運(yùn)營安全狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保大橋安全，避免生命財(cái)產(chǎn)損失。
[0010]本發(fā)明擴(kuò)展了懸索橋主塔的使用功能，能發(fā)電，具有節(jié)能環(huán)保的特色，而且能使大橋具有更好的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖1為液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]在塔柱I的頂部設(shè)計(jì)有一個(gè)內(nèi)陷槽，槽的內(nèi)部邊緣布置有壓電材料2，槽內(nèi)裝有液體3，液體3內(nèi)埋有壓力傳感器4，液體3的頂部有活塞5，活塞5的頂部通過軸承6與三棱塊7連接。三棱塊7的頂部與懸索橋的主纜8連接。
【權(quán)利要求】
1.一種液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)，其特征在于，結(jié)構(gòu)由塔柱、壓電材料、液體、壓力傳感器、活塞、軸承、三棱塊組成,塔柱的上部有內(nèi)陷槽,槽的內(nèi)部邊緣布置有壓電材料,槽內(nèi)裝有液體，液體內(nèi)埋有壓力傳感器，液體頂部有活塞，活塞頂部通過軸承與三棱塊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的塔柱，由混凝土或鋼材制成，下部連接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，上部有內(nèi)陷槽。
3.如權(quán)利要求1所述的液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的三棱塊，由鋼材制成，某一個(gè)棱垂直向上，底邊通過軸承與活塞連接。
【文檔編號】E01D19/14GK103966952SQ201310046065
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月6日
【發(fā)明者】王藝霖, 胡杰 申請人:源一建筑科技(上海)有限公司