一种斜拉桥的双侧联动受力结构制造技术

技术编号:18863363 阅读:27 留言:0更新日期:2018-09-05 15:23
本实用新型专利技术公开一种斜拉桥的双侧联动受力结构,包括索塔、梁体以及若干条位于索塔两侧的拉索;所述索塔上设有支承平台和中间连接件,该中间连接件位于索塔的顶部;所述梁体为两个,分别为第一梁体和第二梁体,且对称设置于索塔的两侧;所述第一梁体和第二梁体靠近索塔的一端支承在索塔的支承平台上;所述拉索的下端分别与第一梁体和第二梁体上远离索塔的一端连接,上端固定在中间连接件上;所述第一梁体上设有撬动部,所述第二梁体靠近第一梁体的一端设有配合槽。在该斜拉桥结构中,位于索塔两侧的拉索可以同时对梁体进行吊拉,即两侧的所有拉索可以同时承担梁体上的重量,这样可以避免局部拉索单独承重,进而延长拉索的使用寿命。

A two sided linkage structure of cable-stayed bridge

The utility model discloses a bilateral linkage force structure of a cable-stayed bridge, comprising a pylon, a beam body and a number of cables located on both sides of the pylon; a supporting platform and an intermediate connector are arranged on the pylon, and the intermediate connector is located at the top of the pylon; the beam bodies are two, the first beam body and the second beam body respectively, and are opposite to each other. The lower end of the cable is connected with the lower end of the first beam body and the second beam body separately away from the end of the tower, and the upper end is fixed on the intermediate connector; the first beam body is provided with a pry part, and the second beam body is provided with a pry part. One end of the beam body near the first beam body is provided with a mating groove. In this cable-stayed bridge structure, the cables on both sides of the pylon can be lifted at the same time, that is, all the cables on both sides can bear the weight of the beam at the same time, so as to avoid the local cables bearing alone, thus prolonging the service life of the cables.

【技术实现步骤摘要】
一种斜拉桥的双侧联动受力结构
本技术涉及桥梁结构,具体涉及一种斜拉桥的双侧联动受力结构。
技术介绍
斜拉桥是由高强度钢索(拉索)、索塔和梁体构成的组合结构,主要由塔柱引出的斜拉索悬吊跨越于索塔的塔孔之间的梁体,从而使梁体悬挂于空中,进而形成桥梁结构。其中,斜拉桥由于具有跨越能力大、建筑高度小以及刚度大等优点,而被广泛应用。一般地,在斜拉桥中,梁体承受的主要重量并非位于上面的汽车或者火车,而是自身的重量;索塔的两侧通过设置对称的拉索,分别对两侧的车道进行吊拉,使得梁体上的总载荷经过拉索传到索塔上,由索塔对所有的重量进行支撑,形成斜拉结构体系。现有的斜拉桥中,位于索塔两侧的拉索只对位于其下方的梁体进行吊拉,当一侧的梁体经常承载重量较大的荷载时,位于上方的拉索也同时承受着较大的重力,这样可能会导致一侧或局部的拉索经常处于高负荷的状态,会减短该拉索的寿命,损坏桥梁的结构。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述存在的问题,提供一种斜拉桥的双侧联动受力结构,该斜拉桥结构中,位于索塔两侧的拉索可以同时对梁体进行吊拉,即两侧的所有拉索可以同时承担梁体上的重量,这样可以避免局部拉索单独承重,进而延长拉索的使用寿命。本技术的目的通过以下技术方案实现:一种斜拉桥的双侧联动受力结构,包括索塔、梁体以及若干条位于索塔两侧的拉索;其中,所述索塔上设有支承平台和用于连接两侧拉索的中间连接件,该中间连接件位于索塔的顶部;所述梁体为两个,分别为第一梁体和第二梁体,且对称设置于索塔的两侧;所述第一梁体和第二梁体靠近索塔的一端支承在索塔的支承平台上;所述拉索的下端分别与第一梁体和第二梁体上远离索塔的一端连接,上端固定在中间连接件上;所述第一梁体靠近第二梁体的一端设有撬动部,所述第二梁体靠近第一梁体的一端设有与撬动部配合的配合槽。上述斜拉桥的双侧联动受力结构的工作原理是:一般地,梁体分别由支承平台和拉索共同支承,其中,拉索将梁体的重力转移到索塔上,使得梁体和梁体上的荷载的重力全部作用在索塔上。其中,拉索倾斜于索塔的上端和梁体之间,由于拉索的上端均固定在中间连接件上,使得索塔两侧的拉索形成对称的对拉结构,即第一梁体上的拉索和第二梁体上的拉索形成“拔河”结构。具体地,当第一梁体上的荷载的重量大于第二梁体上的荷载的重量时,第一梁体远离索塔的一端会绕着支承平台往下转动(绕着第一梁体与支承平台的接触点转动),基于杠杆原理,第一梁体靠近索塔的一端会往上转动;其中,由于第一梁体靠近索塔的一端设有撬动部,第二梁体靠近撬动部的一端设有配合槽,所以在第一梁体远离撬动部的一端绕着支承平台往下转动时,第一梁体靠近撬动部的一端会绕着支承平台往上转动;由于撬动部配合于配合槽中,当撬动部往上转动时,配合槽受到撬动部向上的挤压力,使得第二梁体靠近配合槽的一端绕着支承平台往上转动,基于杠杆原理,第二梁体远离配合槽的一端会绕着支承平台往下转动,进而带动第二梁体上的拉索往下移动,由于第一梁体上的拉索和第二梁体上的拉索的上端均固定在位于索塔顶部的中间连接件上,所以当第二梁体上的拉索往下移动时,会拉动第一梁体上的拉索往第二梁体的方向移动,进而可以对第一梁体施加向上的拉力,即第二梁体上的拉索除了对第二梁体进行吊拉外,也对第一梁体施加一定的拉力。明显地,当第一梁体受到较大的重力而开始往下转动时,在撬动部、配合槽以及拉索的作用下,第二梁体也会随着往下转动,由于第二梁体上的拉索通过中间连接件与第一梁体上的拉索连为一体,所以第二梁体往下转动时,第二梁体上的拉索会带动第一梁体上的拉索往第二梁体的方向移动,进而将第一梁体上的拉索的部分拉力转移到第二梁体上的拉索上,使得索塔两侧的拉索同时对梁体上的荷载进行吊拉,反之同理。特别地,由于撬动部、配合槽以及索塔两侧的拉索形成稳定的自锁结构,即使第一梁体和第二梁体之间存在重力差时,也不会发生转动,而是形成一个平稳且稳定的状态。这样,既可以使得两侧的索塔同时对梁体进行吊拉,即两侧的所有拉索可以同时承担梁体上的重量,避免局部拉索单独承重,还可以保持稳定的桥梁结构。本技术的一个优选方案,其中,所述索塔包括上塔和下塔,所述上塔的顶部还设有两个竖直向上延伸的固定部,该固定部之间设有与之转动连接的转轮;所述中间连接件贴在转轮上。通过上述结构,当两侧的拉索发生轻微移动时,可以带动中间连接件沿着转轮转动,这样可以避免中间连接件因摩擦而出现损坏。本技术的一个优选方案,其中,所述中间连接件的两端设有固定孔;所述第一梁体和第二梁体远离索塔一端上设有固定块;所述拉索的上端均穿过固定孔固定在中间连接件上,下端固定连接在固定块上。位于索塔两侧的拉索的下端分别固定在对应的固定块上,上端则固定在中间连接件上,这样,可以将梁体和梁体上的荷载的重力统一地传递到中间连接件上,再由中间连接件转化为竖直向下的正应力,进而传递到上塔上。本技术的一个优选方案,其中,所述上塔包括与下塔固定连接的抵紧部和位于抵紧部上方的支撑部;所述抵紧部和下塔均为长方体结构,且抵紧部的截面边长均比下塔的对应截面边的边长小;所述下塔的上表面位于抵紧部的四周外的空间构成所述支承平台。这样,第一梁体和第二梁体靠近索塔的一端分别支撑在下塔的支承平台上,且分别抵靠在抵紧部垂直于梁体的延伸方向的两端上;这样,可以同时为梁体提供竖直方向和水平方向的支撑力,使得梁体和索塔的结构更加稳定,提高抗震性能。本技术的一个优选方案,其中,所述抵紧部的竖向高度大于梁体的厚度;所述支撑部的下端的截面边长均比下塔的对应截面边的边长大。一般地,第一梁体和第二梁体靠近索塔的一端分别支撑在下塔的支承平台上,且分别抵靠在抵紧部垂直于梁体的延伸方向的两端上;这样,当第一梁体和第二梁体发生较大的转动时,支撑部的下端可以对其进行限位,进而阻止第一梁体和第二梁体失去平衡。优选地,所述支撑部的下端面与梁体之间设有若干个弹簧。通过设置弹簧,可以减缓了第一梁体和第二梁体带来的振动,还可以对第一梁体和第二梁体靠近索塔的一端进行固定,防止第一梁体和第二梁体发生强烈的晃动。本技术的一个优选方案,其中,所述梁体靠近索塔的一端均设有与抵紧部配合的卡槽,该卡槽的宽度等于抵紧部沿着梁体延伸方向的宽度。设置卡槽的作用在于,梁体通过卡槽卡在抵紧部上,在垂直于梁体的延伸方向上,可以为梁体提供稳定的横向支撑,从而防止梁体在横向外力的推动下而摇晃;在沿着梁体的延伸方向上,可以进一步将梁体固定在索塔上,防止梁体因外力的推动而发生沿着梁体的延伸方向的移动,增加其稳定性,提高抗震性能。本技术的一个优选方案,其中,所述梁体与下塔之间设有减震器,该减震器设置于下塔的上端面上。这样,将减震器设置于下塔的支承平台上,在受到垂直作用力的情况下,可以进行适当的减压,从而有效避免外力对桥梁造成的损坏。本技术与现有技术相比具有以下有益效果:在本技术的双侧联动受力结构中,当第一梁体受到较大的重力而开始往下转动时,在撬动部、配合槽以及拉索的作用下,第二梁体也会随着往下转动,由于第二梁体上的拉索通过中间连接件与第一梁体上的拉索连为一体,所以第二梁体往下转动时,第二梁体上的拉索会带动第一梁体上的拉索往第二梁体的方向移动,进而将第一梁体上的拉索的部分拉力转移到第二梁体上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种斜拉桥的双侧联动受力结构,包括索塔、梁体以及若干条位于索塔两侧的拉索;其特征在于,所述索塔上设有支承平台和用于连接两侧拉索的中间连接件,该中间连接件位于索塔的顶部;所述梁体为两个,分别为第一梁体和第二梁体,且对称设置于索塔的两侧;所述第一梁体和第二梁体靠近索塔的一端支承在索塔的支承平台上;所述拉索的下端分别与第一梁体和第二梁体上远离索塔的一端连接,上端固定在中间连接件上;所述第一梁体靠近第二梁体的一端设有撬动部,所述第二梁体靠近第一梁体的一端设有与撬动部配合的配合槽。

【技术特征摘要】
1.一种斜拉桥的双侧联动受力结构,包括索塔、梁体以及若干条位于索塔两侧的拉索;其特征在于,所述索塔上设有支承平台和用于连接两侧拉索的中间连接件,该中间连接件位于索塔的顶部;所述梁体为两个,分别为第一梁体和第二梁体,且对称设置于索塔的两侧;所述第一梁体和第二梁体靠近索塔的一端支承在索塔的支承平台上;所述拉索的下端分别与第一梁体和第二梁体上远离索塔的一端连接,上端固定在中间连接件上;所述第一梁体靠近第二梁体的一端设有撬动部,所述第二梁体靠近第一梁体的一端设有与撬动部配合的配合槽。2.根据权利要求1所述的斜拉桥的双侧联动受力结构,其特征在于,所述索塔包括上塔和下塔,所述上塔的顶部还设有两个竖直向上延伸的固定部,该固定部之间设有与之转动连接的转轮;所述中间连接件贴在转轮上。3.根据权利要求1所述的斜拉桥的双侧联动受力结构,其特征在于,所述中间连接件的两端设有固定孔;所述第一梁体和第二梁体远离索塔一端上设有固定块;所述拉索的上端均穿过固定孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘彬
申请(专利权)人:湖南广播电视大学
类型:新型
国别省市:湖南,43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1