本發(fā)明涉及一種高抗滑懸索橋索鞍及其安裝施工方法，屬于橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在懸索橋的結(jié)構(gòu)中，索鞍設(shè)置在主塔頂部及邊跨轉(zhuǎn)向處，用以對主纜進行固定并支撐。橋面的動、靜荷載依次通過吊索和主纜傳遞給索鞍，再由索鞍傳遞給主塔或轉(zhuǎn)向支撐架。由于索鞍的功能特性，要求服役期間索鞍與主纜之間無相對滑動。在實際的工程應(yīng)用過程中，靜載時，索鞍兩側(cè)的主纜水平力基本相等，主纜與索鞍間基本上無相對滑動趨勢；動載時，索鞍兩側(cè)的主纜水平力會出現(xiàn)較大差異，從而造成主纜在索鞍內(nèi)有滑動趨勢。若發(fā)生相對滑動，就會磨損主纜鋼絲，危機橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。

特別是，近年來，多塔懸索橋在我國得到了發(fā)展，與傳統(tǒng)的兩塔懸索橋相比，多塔懸索橋增加了中間橋塔，在不對稱荷載的作用下，塔頂鞍座內(nèi)主纜的張力相差較大，主纜在鞍座內(nèi)更容易出現(xiàn)滑動。由于多塔懸索橋“中塔效應(yīng)”的力學(xué)特性，在多塔懸索橋計算中，對主纜抗滑安全的驗算是一項主要驗算內(nèi)容，尤其是在剛性塔方案中，主纜抗滑安全控制起來比較困難。但若通過對結(jié)構(gòu)體系合理的設(shè)計和對主纜與鞍座的連接形式上的改進，以提高主纜抗滑移安全性能，從而解決問題，使得對中塔形式的選取上范圍更加廣泛，能夠更加充分的發(fā)揮出多塔懸索橋的優(yōu)勢。因此對主纜與鞍座的抗滑移安全的研究成為多塔懸索橋主要研究內(nèi)容之一。國內(nèi)外學(xué)者對此也進行了眾多研究，主要集中在多塔懸索橋結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為和主纜鞍座的摩擦行為兩方面。

另外，在施工過程中，因索股在鞍座內(nèi)一般是由懸臂隔板豎向分隔，各分隔層內(nèi)索股間豎向擠壓力較小，經(jīng)常出現(xiàn)時有時無的現(xiàn)象，不能有效地固定各索股。且索股內(nèi)的鋼絲與豎向分隔板間在橫截面上為點接觸，施工期間鋼絲不斷上下滑動，損傷鋼絲的防腐保護層，不利于索股防腐。

懸索橋服役期間主纜與鞍座間的縱橋向相對滑動，及施工期間索股與鞍座間的豎向相對滑動，是懸索橋的重要設(shè)計和施工控制內(nèi)容，也是懸索橋向多塔方向發(fā)展的控制因素。因此，迫切需要一種高抗滑懸索橋索鞍及其安裝施工方法，以在施工期間和服役期間，都能有效抵抗主纜與索鞍發(fā)生相對滑移，提高結(jié)構(gòu)的安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問題，提供了一種高抗滑懸索橋索鞍及其安裝施工方法。

本發(fā)明提供的一種高抗滑懸索橋索鞍，包括鞍座和從其中穿過的索股，鞍座由底座、端板、側(cè)板、蓋板等組成，索股在鞍座內(nèi)水平分層，每層之間有分隔板，分隔板上、下側(cè)制作有與索股相對應(yīng)的凹槽，上、下層分隔板相對應(yīng)的凹槽所圍成的區(qū)域略大于索股的橫截面，下部分間隙填塞有軟金屬帶，上部分間隙填塞有彈性墊帶，側(cè)板內(nèi)側(cè)有豎向的凸塊，對應(yīng)各分隔板兩側(cè)的凹口；分隔板兩側(cè)有螺栓孔，以便在分隔板穿入螺栓后，擰緊螺帽固定。本方案通過設(shè)置水平分隔板，避免了采用目前的豎向分隔板時，索股內(nèi)擠壓力在施工期間時有時無的現(xiàn)象，確保在施工期間不發(fā)生滑動；通過在索股周圍包裹軟金屬，避免了索股在橫斷面上與分隔板的點接觸，提高了鋼絲的防腐能力；軟金屬對鋼絲的包裹，提高了鋼絲的滑動系數(shù)，提高了抗滑穩(wěn)定性。彈性墊帶對索股提供擠壓力，除了對上層分隔板提供支撐力外，主要是能增加索股的抗滑摩擦力。

本發(fā)明提供的所述索鞍的安裝施工方法，包括以下施工步驟：

步驟一，先吊裝并固定底座，再吊裝側(cè)板，先將二者螺栓連接，定位準(zhǔn)確后焊接；

步驟二，將各螺栓旋入底座螺栓孔，戴上螺帽，并旋至最底部，擰緊固定；

步驟三，將剪裁好的軟金屬帶沿橋縱向鋪墊在底座上的各凹槽內(nèi)，依次架設(shè)1號、2號、3號和4號索股；

步驟四，在每根索股上放置彈性墊帶，吊裝第一分隔板，安裝第一分隔板，使螺栓穿過分隔板螺栓孔，壓在彈性墊帶上，此時，下方已安裝的螺帽進入第一分隔板下側(cè)的螺帽預(yù)留槽內(nèi)，在第一分隔板上方施加壓力，旋緊螺帽；

步驟五，再如步驟三和步驟四，依次完成第二分隔板、第三分隔板、第四分隔板、第五分隔板、第六分隔板及頂壓板的安裝；

步驟六，安裝端板和蓋板。

進一步地，所述的索鞍中主纜的各根索股在鞍座內(nèi)的橫斷面成正六邊形。這是為了便于組成的主纜截面接近圓形。

所述的分隔板上、下側(cè)的凹槽為半圓形。這主要是為了便于制造。分隔板上、下表面噴鋅處理，以提高各分隔板間的摩擦系數(shù)。

所述的索股為鋼絞線，所述的軟金屬帶的材質(zhì)為錫。在小跨度的懸索橋中，可直接采用鋼絞線作為索股，降低結(jié)構(gòu)造價。

所述的上層的分隔板螺栓孔位置與下層的對應(yīng)，且數(shù)量不多于下層的。

所述的中間的分隔板兩側(cè)下表面有防滑凹槽，上表面有防滑凸條，各分隔板間對應(yīng)的防滑凹槽與防滑凸條配合密貼。主要是為了防止各分隔板間相對的橫向滑動。

所述的安裝施工方法的步驟一中，可在工廠或工地現(xiàn)場地上組裝底座和側(cè)板，再將組合件整體吊裝并安裝。這可根據(jù)運輸和現(xiàn)場的吊裝能力而定，采用該方法可減少高空作業(yè)，確保安裝質(zhì)量，加快施工進度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：索鞍內(nèi)索股不存在相互擠壓問題；避免了施工期間鋼絲的磨損；鞍座的吊裝重量減輕，施工操作簡單，制作成本低；提高了各索股及整根主纜的抗滑穩(wěn)定性；可以改善主纜的抗疲勞性能，提高了結(jié)構(gòu)的安全性。

附圖說明

圖1本發(fā)明的懸索橋索鞍的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2索鞍縱向中心位置附近過螺桿的橫斷面圖。

圖3沿縱橋向過螺桿中心線的半側(cè)剖面示意圖。

圖4側(cè)板上的凸塊示意圖。

圖5分隔板中間段俯視圖。

圖6分隔板橫斷面示意圖。

圖7底層索股放置后示意圖。

圖8底層索股上放置彈性墊帶后的示意圖。

圖9底層分隔板安裝后的示意圖。

圖中標(biāo)識：1-索股，2-蓋板，3-端板，4-螺栓，5-螺帽，6-底座，7-側(cè)板，8-軟金屬帶，9-底座螺栓孔，10-分隔板螺栓孔，11-第一分隔板，12-第二分隔板，13-第三分隔板，14-第四分隔板，15-第五分隔板，16-第六分隔板，17-頂壓板，18-螺帽預(yù)留槽，19-下凹槽，20-上凹槽，21-主纜，22-防滑凸條，23-防滑凹槽，24-彈性墊帶，25-凸塊，26-凹口。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例，并結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行了描述，但本發(fā)明并不限于這個實施例。

實施例一

該實施例對應(yīng)的示意圖見圖1至圖9。本發(fā)明的懸索橋索鞍包括包括鞍座和從其中穿過的主纜21，主纜21由索股1組成，索股1為單根鋼絞線。主纜21的各根索股1在鞍座內(nèi)的橫斷面成正六邊形。鞍座由底座6、端板3、側(cè)板7、蓋板2等組成。索股1在鞍座內(nèi)水平分層，每層之間有分隔板，各層分隔板上、下側(cè)制作有與索股相對應(yīng)的上凹槽20和下凹槽19，二者為半徑相同的半圓形。上、下層分隔板相對應(yīng)的凹槽所圍成的區(qū)域略大于索股1的橫截面，間隙的下半部分有材質(zhì)為錫的軟金屬帶8填充，且分隔板兩側(cè)有預(yù)留的分隔板螺栓孔10，以便在分隔板穿入螺栓4后，擰緊螺帽5固定，使得索股1在鞍座內(nèi)不發(fā)生滑移。各層分隔板上下表面分別有防滑凸條22和防滑凹槽23，分別與其上方的分隔板下表面的防滑凹槽23，和下方的分隔板的上表面的防滑凸條22相對應(yīng)。側(cè)板內(nèi)側(cè)有凸塊25，各層分隔板兩側(cè)相應(yīng)位置有凹口26。橋梁工地安裝時，采用以下施工步驟：

步驟一，先吊裝底座6和側(cè)板7，將二者螺栓連接并焊接；

步驟二，將螺栓4旋入底座螺栓孔9，用螺帽5固定；

步驟三，再將剪裁好的軟金屬帶8鋪墊在底座6上的凹槽內(nèi)，依次架設(shè)1號、2號、3號和4號索股1；

步驟四，在每根索股1上放置彈性墊帶24。接著安裝第一分隔板11，使螺栓4穿過分隔板螺栓孔10，壓在彈性墊帶24上，此時，下方已安裝的螺帽5進入第一分隔板11下側(cè)的螺帽預(yù)留槽18。在第一分隔板11上方施加壓力，旋緊螺帽5；

步驟五，再如步驟三和步驟四，再依次安裝相應(yīng)的索股1和對應(yīng)的第二分隔板12、第三分隔板13、第四分隔板14、第五分隔板15、第六分隔板16及頂壓板17；

步驟六，再安裝端板3和蓋板2。