懸索橋復合式索鞍及使用該復合式索鞍建設(shè)的懸索橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及懸索橋領(lǐng)域，具體是一種復合式索鞍及使用該復合式索鞍在高山峽谷地形建設(shè)的懸索橋結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]懸索橋因結(jié)構(gòu)輕盈、造型美觀、氣勢宏偉、跨越能力大、橋位受環(huán)境制約因素少等得到了社會的廣發(fā)認可。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的懸索橋基本結(jié)構(gòu)是:河流的兩岸建造一對主塔4、主塔4上支承對應橋面7兩側(cè)的I對主纜5，主纜5的兩端分別通過2對散索鞍2發(fā)散并錨固在兩岸，在這2對散索鞍2之間利用若干根吊索6將橋面7的兩側(cè)分別懸掛在兩條主纜5上。主纜5是由多股支纜組合而成的，要通過散索鞍2拆解、分散和展開，再將每股支纜分別錨固。支纜展開后，傾斜向下指向其對應的支纜錨碇，支纜頭配有錨頭與設(shè)置在兩岸地下的支纜錨碇連接。由于，散索鞍2及其錨頭、支纜錨碇都是布置在地下掩體中，掩體隧道既寬又深，開挖量很大。
[0004]懸索橋的主要承力構(gòu)件是主纜5，對主纜5起支撐、轉(zhuǎn)向和發(fā)散作用的構(gòu)件是主索鞍I和散索鞍2 (包括部分橋梁的散索套)?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)的主索鞍I只能實現(xiàn)支撐主纜5、并實現(xiàn)主纜5的轉(zhuǎn)向，散索鞍2實現(xiàn)支撐(或夾緊)主纜5、并實現(xiàn)主纜5的轉(zhuǎn)向和發(fā)散。由于主索鞍I和散索鞍2的功能分離，使得架設(shè)懸索橋時必須設(shè)置散索鞍2，也就是必須要求邊跨S。目前，尚沒有一種部件能同時實現(xiàn)對主纜5的支撐、轉(zhuǎn)向和發(fā)散這三種功能的部件。
[0005]一對主塔4之間部分稱為主跨M、是橋梁本體，主塔4與主纜5兩端錨固點之間部分稱為邊跨S、是橋梁的輔助部分。也就是說，懸索橋是由一個主跨M段和兩個邊跨S段組成的。由于懸索橋的邊跨S長度較大，河流兩岸必須要有足夠?qū)挾鹊目諘绲貛?，才能滿足懸索橋邊跨S的布置要求。
[0006]懸索橋建在經(jīng)濟繁榮的平原地區(qū)，用于跨越大江大河，布置邊跨S沒有任何問題，如果在高山峽谷架設(shè)懸索橋，如果待架設(shè)懸索橋的河岸邊的地勢較高，是否能夠取消對應的邊跨S呢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對上述情況，提供一種懸索橋復合式索鞍及使用該復合式索鞍建設(shè)的、減少或取消邊跨S的懸索橋結(jié)構(gòu)。
[0008]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0009]—種懸索橋復合式索鞍，包括鞍體和鞍座，所述鞍體支承于鞍座上，所述鞍體頂部設(shè)置型線為拱形的鞍槽，該鞍槽在型線最高點兩側(cè)分為依次連接的支承段和發(fā)散段，所述鞍槽支承段的兩側(cè)為相互平行的直壁，發(fā)散段兩側(cè)朝向錨碇方向、逐漸向外擴開呈弧形錐面結(jié)構(gòu)。
[0010]所述鞍槽的發(fā)散段弧度大于支承段弧度，即鞍體兩端:鞍槽發(fā)散段的末端低于支承段的前端。
[0011]所述鞍槽的橫截面呈U型。
[0012]所述鞍槽內(nèi)設(shè)置有隔板。
[0013]使用所述復合式索鞍建設(shè)的懸索橋，該懸索橋橫跨河流、河流岸邊有山丘，河流岸邊設(shè)置I對主塔、主塔頂部架設(shè)主纜，主纜兩端連接設(shè)置在地表下的錨碇，主纜上吊裝若干吊索、吊裝橋面，橋面兩端連接路基；所述山丘側(cè)的主塔設(shè)置在山坡上、錨碇設(shè)置在主塔后方山坡地表下，所述復合式索鞍設(shè)置在山丘側(cè)主塔頂部，該復合式索鞍鞍槽的支承段支承主纜、發(fā)散段轉(zhuǎn)向和發(fā)散主纜，將主纜發(fā)散為若干索股、索股末端通過錨頭固定連接錨碇。
[0014]本實用新型所產(chǎn)生的有益效果:
[0015]本實用新型的復合式索夾，結(jié)構(gòu)簡單、手里清晰，能對主纜的支撐、轉(zhuǎn)向和發(fā)散，從而使用一個部件同時實現(xiàn)主索鞍的支撐功能和散索鞍的發(fā)散功能。因此，在高山峽谷地形下、使用本實用新型復合式索鞍建設(shè)的懸索橋，可取消懸索橋的邊跨，能夠有效減少錨碇的開挖量，同時降低主塔的建造高度，最終達到降低成本的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)懸索橋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型復合式索鞍的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是采用本實用新型索鞍的懸索橋的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是采用本實用新型索鞍的懸索橋的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖中標號表示:1_主索鞍、2-散索鞍、3-復合式索鞍、3-1-鞍體、3-2-鞍槽、3-3-鞍座、4_主塔、5_主纜、6_吊索、7_橋面、M-主跨、S-邊跨。
【具體實施方式】
[0022]如圖2?5所示，本實用新型是一種懸索橋復合式索鞍，能夠同時實現(xiàn)主索鞍I的支撐作用和散索鞍2的發(fā)散作用。該復合式索鞍3包括鞍體3-1和鞍座3-3，鞍體3-1支承于鞍座3-3上。具體的:
[0023]鞍體3-1頂部設(shè)置型線為拱形的鞍槽3-2，該鞍槽3-2在型線最高點兩側(cè)分為依次連接的支承段和發(fā)散段，且鞍槽3-2支承段的兩側(cè)為相互平行的直壁，鞍槽3-2發(fā)散段兩側(cè)朝向錨碇方向、逐漸向外擴開呈弧形錐面結(jié)構(gòu)。也就是說，鞍槽3-2的支承段實現(xiàn)主索鞍I的功能、支承主纜5 ;鞍槽3-2的發(fā)散段實現(xiàn)散索鞍2的功能、對主纜5進行轉(zhuǎn)向和發(fā)散。
[0024]更進一步的，鞍槽3-2的發(fā)散段弧度大于鞍槽3-2支承段弧度，即鞍體3_1的兩端:鞍槽3-2發(fā)散段的末端低于鞍槽3-2支承段的前端。如此設(shè)計，使得鞍槽3-2支承段支承主纜5平穩(wěn)、鞍槽3-2的發(fā)散段轉(zhuǎn)向和發(fā)散主纜5的角度和數(shù)量可根據(jù)需要選擇。另外，鞍槽3-2的橫截面呈U型、便與集中主纜5索股，有效支承。鞍槽3-2內(nèi)設(shè)置有隔板，以便于主纜5內(nèi)不同索股的定位。
[0025]使用本實用新型復合式索鞍建設(shè)的懸索橋，該懸索橋橫跨河流、河流岸邊有山丘，河流岸邊設(shè)置I對主塔4、主塔4頂部架設(shè)主纜5，主纜5兩端連接設(shè)置在地表下的錨碇，主纜5上吊裝若干吊索6、吊裝橋面7，橋面7兩端連接路基。需要注意的是:該河流的兩岸可以都是山丘地形，或者一側(cè)是山丘、另一側(cè)是平地的地形；需要根據(jù)實際情況區(qū)別設(shè)計。
[0026]本實用新型的創(chuàng)新之處在于:將山丘側(cè)的主塔4設(shè)置在山坡上、錨碇設(shè)置在主塔4后方山坡地表下。復合式索鞍3設(shè)置在山丘側(cè)主塔4頂部，該復合式索鞍3鞍槽3-2的支承段支承主纜5、發(fā)散段轉(zhuǎn)向和發(fā)散主纜5，將主纜5發(fā)散為若干索股、索股末端通過錨頭固定連接錨碇。
[0027]而平地側(cè)的主塔4以后的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)一致，即在主塔4頂部設(shè)置主索鞍1，主塔4后方的地表設(shè)置散索鞍2、散索鞍2后方的地表下設(shè)置錨碇。主纜5依次通過主索鞍I支承、散索鞍2轉(zhuǎn)向和發(fā)散后，將主纜5發(fā)散為若干索股、索股末端通過錨頭固定連接錨碇。
[0028]下面根據(jù)2個實施例詳細說明本實用新型在高山峽谷地形中建設(shè)懸索橋時的具體使用方法:
[0029]實施例一
[0030]如圖4所示，是將本實用新型的復合式索鞍3用于待建設(shè)懸索橋的河岸一側(cè)為高山、另一側(cè)為平地的地形條件下。
[0031]首先，在河岸兩側(cè)對應位置建設(shè)I對主塔4，確保主塔4的頂部高度一致。由于高山側(cè)主塔4建設(shè)在山坡上、其所處位置本身具有一定高度，因此可以大大減少高山側(cè)主塔4的建設(shè)高度。
[0032]然后，在高山側(cè)主塔4的頂部兩側(cè)設(shè)置2個本實用新型復合式索鞍3、對應的在平地側(cè)主塔4的頂部兩側(cè)設(shè)置2個現(xiàn)有技術(shù)的主索鞍I。并在河岸高山側(cè)山坡的地表下、對應復合式索鞍3鞍槽3-2發(fā)散段末端設(shè)置若干個錨碇；在河岸平地側(cè)的適當位置設(shè)置散索鞍2、并在后方地表下設(shè)置錨碇。
[0033]再在成對設(shè)置的2套復合式索鞍3和主索鞍I之間分別架設(shè)主纜5。2根主纜5一端通過復合式索鞍3支承、轉(zhuǎn)向和發(fā)散后、末端索股通過錨頭直接與錨碇連接固定；2根主纜5另一端通過主索鞍I支承、再通過散索鞍2轉(zhuǎn)向和發(fā)散后、末端索股通過錨頭與錨碇連接固定。
[0034]最后，在2根主纜5上設(shè)置若干根吊索6、吊索6末端吊裝橋面7的兩側(cè)，如此將橋面7水平鋪設(shè)在河流上方、連接兩岸對應路基。
[0035]如此，將懸索橋架設(shè)完成。其中復合式索鞍3和主索鞍I之間稱之為懸索橋的主跨M、主索鞍I和散索鞍2之間稱之為懸索橋的邊跨S，本實施例建設(shè)的懸索橋是只具有一個主跨M和一個邊跨S的新型懸索橋。
[0036]實施例二
[0037]如圖5所示，是將本實用新型的復合式索鞍3用于待建設(shè)懸索橋的河岸兩側(cè)均為高山的地形條件下。
[0038]首先，在河岸兩側(cè)對應位置建設(shè)I對主塔4，確保主塔4的頂部高度一致。由于2個主塔4均建設(shè)在山坡上、其所處位置本身具有一定高度，因此可以大大減少這2個主塔4的建設(shè)高度。
[0039]然后，在這2個主塔4的頂部兩側(cè)設(shè)置2套供4個本實用新型復合式索鞍3。并在河岸兩側(cè)山坡的地表下、對應復合式索鞍3鞍槽3-2發(fā)散段末端設(shè)置錨碇。
[0040]再在成對設(shè)置的4個復合式索鞍3上架設(shè)2條主纜5。2條主纜5兩端均通過復合式索鞍3支承、轉(zhuǎn)向和發(fā)散后、末端索股通過錨頭直接與錨碇連接固定。
[0041]最后，在2根主纜5上設(shè)置若干根吊索6、吊索6末端吊裝橋面7的兩側(cè)，如此將橋面7水平鋪設(shè)在河流上方、連接兩岸對應路基。
[0042]如此，將懸索橋架設(shè)完成。其中復合式索鞍3之間稱之為懸索橋的主跨M，本實施例建設(shè)的懸索橋是只具有一個主跨M、沒有邊跨S的新型懸索橋。
【主權(quán)項】
1.一種懸索橋復合式索鞍，包括鞍體和鞍座，所述鞍體支承于鞍座上，其特征在于:所述鞍體頂部設(shè)置型線為拱形的鞍槽，該鞍槽在型線最高點兩側(cè)分為依次連接的支承段和發(fā)散段，所述鞍槽支承段的兩側(cè)為相互平行的直壁，發(fā)散段兩側(cè)朝向錨碇方向、逐漸向外擴開呈弧形錐面結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述懸索橋復合式索鞍，其特征在于:所述鞍槽的發(fā)散段弧度大于支承段弧度，即鞍體兩端:鞍槽發(fā)散段的末端低于支承段的前端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述懸索橋復合式索鞍，其特征在于:所述鞍槽的橫截面呈U型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述懸索橋復合式索鞍，其特征在于:所述鞍槽內(nèi)設(shè)置有隔板。
5.使用根據(jù)權(quán)利要求1所述復合式索鞍建設(shè)的懸索橋，該懸索橋橫跨河流、河流岸邊有山丘，河流岸邊設(shè)置I對主塔、主塔頂部架設(shè)主纜，主纜兩端連接設(shè)置在地表下的錨碇，主纜上吊裝若干吊索、吊裝橋面，橋面兩端連接路基；其特征在于:所述山丘側(cè)的主塔設(shè)置在山坡上、錨碇設(shè)置在主塔后方山坡地表下，所述復合式索鞍設(shè)置在山丘側(cè)主塔頂部，該復合式索鞍鞍槽的支承段支承主纜、發(fā)散段轉(zhuǎn)向和發(fā)散主纜，將主纜發(fā)散為若干索股、索股末端通過錨頭固定連接錨碇。
【專利摘要】本實用新型提供一種懸索橋復合式索鞍及使用該復合式索鞍建設(shè)的懸索橋，該復合式索鞍包括鞍體和鞍座，所述鞍體支承于鞍座上，所述鞍體頂部設(shè)置型線為拱形的鞍槽，該鞍槽在型線最高點兩側(cè)分為依次連接的支承段和發(fā)散段，所述鞍槽支承段的兩側(cè)為相互平行的直壁，發(fā)散段兩側(cè)朝向錨碇方向、逐漸向外擴開呈弧形錐面結(jié)構(gòu)。本實用新型的復合式索夾，結(jié)構(gòu)簡單、受力清晰，能對主纜的支撐、轉(zhuǎn)向和發(fā)散，從而使用一個部件同時實現(xiàn)主索鞍的支撐功能和散索鞍的發(fā)散功能。因此，在高山峽谷地形下、使用本實用新型復合式索鞍建設(shè)的懸索橋，可取消懸索橋的邊跨，能夠有效減少錨碇的開挖量，同時降低主塔的建造高度，最終達到降低成本的目的。
【IPC分類】E01D11-02, E01D19-14
【公開號】CN204455822
【申請?zhí)枴緾N201520007891
【發(fā)明人】唐明, 涂小東, 李鯉, 陳龍
【申請人】德陽天元重工股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月7日