一种多功能索鞍制造技术

一种多功能索鞍，包括鞍体，鞍体的两端分别朝向中跨和锚碇、具有中跨端和锚固端，鞍体上具有对应中跨端的支承段鞍槽、对应锚固端的发散段鞍槽，鞍体上的支承段鞍槽和发散段鞍槽在主缆的延伸方向上平滑过渡，鞍体集主索鞍支承功能与散索鞍发散功能为一体。它不仅集主索鞍支承功能与散索鞍发散功能为一体，而且其发散段鞍槽匹配于对应的锚固端，使发散段鞍槽对主缆的索股发散及转向能够对应于锚碇的位置，进而使索股转向的角度在平缓中不失大角度调整、受力清晰，其既能确保所建设悬索桥的稳定性和可靠性，又能合理、有效地减小主缆的延伸长度，有利于对所建造悬索桥的桥型实现紧凑化控制，特别适宜在悬索桥的边塔或岸基上固定使用。

A multifunction saddle

A multifunctional saddle, which comprises a saddle body, both ends of the saddle body respectively toward midspan and anchorage, with cross end and end anchorage, with divergent section in the saddle groove corresponding to the bearing section across the end of the saddle groove, corresponding anchor end saddle, saddle groove bearing section and a divergent section of saddle saddle groove on the extending direction of the main cable on the smooth transition, saddle saddle set supporting function and saddles divergent functions. It is not only a saddle support function and saddles divergent functions, the anchor end and its divergent section to match the corresponding saddle groove, the divergent section saddle groove of the main cable strand divergence and steering can correspond to the anchor position, so that the cable steering angle in the gentle yet large angle adjustment, the force is clear, not only ensuring the stability and reliability of the suspension bridge construction, extension length but also can reasonably and effectively reduce the main cable, is conducive to the construction of the bridge suspension bridge to achieve compact control, particularly suitable for use in fixed bridge or shore based on Bianta.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能索鞍
本技术涉及悬索桥成型的核心受力部件，具体是一种多功能索鞍。
技术介绍
悬索桥因其结构轻盈、造型美观、气势宏伟、跨越能力大、桥位受环境制约因素少等特点，而得到了广泛认可并在国内、外进行了大量建设。悬索桥的动态载荷和静态载荷均是由其主缆承受的，而对主缆的支承及走向控制则是通过索鞍实现的，即主缆和索鞍为悬索桥成型的核心受力部件。索鞍按其在悬索桥建设中的位置不同而分为主索鞍和散索鞍；主索鞍上具有两端宽度基本一致、底部呈拱形的鞍槽，主索鞍的作用主要是对主缆在竖向（即上、下方向）上进行支承和转向；散索鞍上具有两端宽度渐变性变化、底部内高外低弧形状、呈扩口结构的鞍槽，散索鞍的作用主要是对主缆在竖向（即上、下方向）和横向（即左、右方向）上进行发散转向。采用现有主索鞍和散索鞍建成的悬索桥参见图8所示：在河流/峡谷的两岸分别建造主塔3，并在两岸分别选择较主塔3而靠内的锚固区，常见的锚固区采用隧道锚或重力锚，两岸的锚固区分别具有锚碇9；在每一主塔3的顶部安装主索鞍4（主要由鞍座和鞍体组成），在每一锚固区安装散索鞍8（主要由鞍座和鞍体组成），各主索鞍4和各散索鞍8的鞍槽朝向对应于主缆5的设计线性走向；主缆5线性安装在各主索鞍4的鞍槽内，由主索鞍4将主缆5在竖向（即上、下方向）上进行支承和转向，主缆5亦线性安装在各散索鞍8的鞍槽内，由散索鞍8将主缆5在竖向（即上、下方向）和横向（即左、右方向）上进行发散转向，使主缆5的端部形成若干索股，分成若干索股的主缆5端部锚固在对应锚固区的锚碇9上，主缆5通过吊索6连接桥面7，由桥面7将河流/峡谷的两岸连通。在此悬索桥结构中，主索鞍仅具有对主缆的支承、转向作用，散索鞍仅具有对主缆的发散转向作用，主索鞍和散索鞍的功能单一。在悬索桥设计时，必须要考虑主索鞍和散索鞍的单独布置空间，这就使得所设计悬索桥具有处在主索鞍之间的桥梁中跨段M、处在主索鞍和散索鞍之间的桥梁边跨段S，即设计的一座悬索桥必然具备两段边跨段S和至少一段中跨段M，它们按边跨段S-中跨段M-边跨段S的顺序成型。在此悬索桥结构中，边跨段S的长度较大，势必要求河流/峡谷的两岸要有足够宽度的空旷地带，以满足边跨段S的成型，这使得悬索桥的桥型结构体积过大，在建造时对地势环境要求较高，为了满足符合设计要求的地势，要对周边环境进行大量的包括开挖作业在内的施工，不仅施工难度大、施工周期长、建造成本高，而且易对周边环境造成较大的人为破坏，不适宜在地势空间险峻的高山峡谷之间建造。综上所述，现有功能单一的索鞍在应用于悬索桥建设时，无法对悬索桥的桥型形成紧凑结构的控制。为了使悬索桥的结构更为灵活、紧凑，以适应复杂地势环境，有必要对主导主缆走向的索鞍进行结构创新。中国专利文献公开了名称为“悬索桥复合式索鞍及使用该复合式索鞍建设的悬索桥”（公开号：CN204455822，公开日：2015年7月28日），该技术虽然在同一鞍体上形成了直壁状的支承段鞍槽和弧形锥面结构的发散段鞍槽，集支承和发散功能为一体。但是，该技术鞍体上的支承段鞍槽和发散段鞍槽所构成的整体鞍槽以拱形结构成型，在鞍槽的最高点两侧依次连接支承段和发散段，类似传统主索鞍的鞍槽，与传统主索鞍相较仅为鞍槽的一端为向外扩口的弧形锥面结构；由此可见，该技术限制了鞍体上的发散段主缆索股的发散角度，锚碇结构的分布及构造要匹配复合式索鞍的发散角度，悬索桥的锚跨长度及锚碇结构的布置及构造受到限制，从而不利于所建造悬索桥结构轻盈、造型美观的控制和实现。
技术实现思路
本技术的技术目的在于：针对上述悬索桥建造的特殊性和现有索鞍技术的不足，提供一种集主索鞍支承功能与散索鞍发散功能为一体、有利于所建造悬索桥桥型实现紧凑化控制、可靠稳定的多功能索鞍。本技术实现其技术目的所采用的技术方案是：一种多功能索鞍，包括鞍体，所述鞍体的两端分别朝向中跨和锚碇、具有中跨端和锚固端，所述鞍体上具有对应中跨端的支承段鞍槽、对应锚固端的发散段鞍槽，所述鞍体上的支承段鞍槽和发散段鞍槽在主缆的延伸方向上平滑过渡，所述鞍体集主索鞍支承功能与散索鞍发散功能为一体。作为优选方案，所述鞍体的支承段鞍槽的两侧槽壁为竖向相互平行的立面结构。进一步的，所述鞍体的支承段鞍槽的槽底具有多条绳槽，各绳槽的底面在支承段鞍槽的槽底构成台阶面，所述各绳槽的底面在主缆的延伸方向上以曲率半径定值的规律变化，呈曲率半径定值的弧线线型。作为优选方案，所述鞍体的发散段鞍槽的两侧槽壁分别为由内向外平滑渐变的外扩弧面结构。进一步的，所述鞍体的发散段鞍槽的槽壁由内向外以曲率半径递减的平滑渐变规律变化，形成外扩弧面结构。再进一步的，所述鞍体的发散段鞍槽的槽底具有多条绳槽，各绳槽的底面在发散段鞍槽的槽底构成台阶面，所述各绳槽的底面在主缆的延伸方向上由内而外以曲率半径递减的平滑渐变规律变化，呈曲率半径递减的弧线线型。作为优选方案，所述多功能索鞍包括鞍座，所述鞍座固定在悬索桥的对应建设平台上，所述鞍座以可位移结构支承鞍体。进一步的，所述鞍座和鞍体之间的可位移结构为滑动钢支座结构、不锈钢-聚四氟乙烯滑动摩擦结构或者滚轴结构。作为优选方案，所述鞍体为整体成型结构或多段组合结构。作为优选方案，所述鞍体为全铸钢结构、焊接组合结构或者铸焊结合结构。本技术所产生的有益技术效果是：1.本技术不仅集主索鞍支承功能与散索鞍发散功能为一体，而且其发散段鞍槽匹配于对应的锚固端，使发散段鞍槽对主缆的索股发散及转向能够对应于锚碇的位置，进而使索股转向的角度在平缓中不失大角度调整、受力清晰，其既能确保所建设悬索桥的稳定性和可靠性，又能合理、有效地减小主缆的延伸长度，有利于对所建造悬索桥的桥型实现紧凑化控制，特别适宜在悬索桥的边塔或岸基上固定使用；2.本技术的支承段鞍槽结构以对主缆的竖向支承和转向引导为设计核心，其槽底各绳槽的底面形成了曲率半径定值的弧线线型，在悬索桥工程中，它能够对中跨段的主缆形成平缓、稳定、可靠地竖向支承和转向引导，使主缆能够形成稳定、优美、可靠地流线型抛物线，受力稳定、清晰，进而使主缆的受力最佳化；3.本技术的发散段鞍槽以对主缆的发散转向引导为设计核心，其槽底各绳槽的底面形成了曲率半径递减弧线线型，在悬索桥工程中，它既能够对主缆形成平缓、稳定、可靠地发散转向引导，使主缆能够形成稳定、可靠地流线型发散，又能够对主缆的发散长度实现合理、有效地紧凑控制，有利于对所建造悬索桥的桥型实现紧凑化控制，进而提高施工效率、降低施工难度和成本、保护周边环境，其特别适宜在悬索桥的边塔或岸基上固定使用。附图说明图1是本技术鞍体的一种结构示意图。图2是图1所示鞍体与一种鞍座的装配结构示意图。图3是图1所示鞍体与另一种鞍座的装配结构示意图。图4是图3的A-A视图。图5是图1所示鞍体与又一种鞍座的装配结构示意图。图6是图5的B-B视图。图7是本技术鞍体的另一种结构示意图。图8是采用现有单一功能索鞍建成的悬索桥的结构示意图。图中代号含义：1—鞍体；11—支承段鞍槽；12—发散段鞍槽；13—中跨端；14—锚固端；2—鞍座；3—主塔；4—主索鞍；5—主缆；6—吊索；7—桥面；8—散索鞍；9—锚碇；S—边跨段；M—中跨段。具体实施方式本技术为悬索桥成型用的核心受力部件-索鞍，具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能索鞍，包括鞍体（1），其特征在于：所述鞍体（1）的两端分别朝向中跨和锚碇、具有中跨端（13）和锚固端（14），所述鞍体（1）上具有对应中跨端（13）的支承段鞍槽（11）、对应锚固端（14）的发散段鞍槽（12），所述鞍体（1）上的支承段鞍槽（11）和发散段鞍槽（12）在主缆的延伸方向上平滑过渡，所述鞍体（1）集主索鞍支承功能与散索鞍发散功能为一体。

【技术特征摘要】
1.一种多功能索鞍，包括鞍体（1），其特征在于：所述鞍体（1）的两端分别朝向中跨和锚碇、具有中跨端（13）和锚固端（14），所述鞍体（1）上具有对应中跨端（13）的支承段鞍槽（11）、对应锚固端（14）的发散段鞍槽（12），所述鞍体（1）上的支承段鞍槽（11）和发散段鞍槽（12）在主缆的延伸方向上平滑过渡，所述鞍体（1）集主索鞍支承功能与散索鞍发散功能为一体。2.根据权利要求1所述多功能索鞍，其特征在于：所述鞍体（1）的支承段鞍槽（11）的两侧槽壁为竖向相互平行的立面结构。3.根据权利要求1或2所述多功能索鞍，其特征在于：所述鞍体（1）的支承段鞍槽（11）的槽底具有多条绳槽，各绳槽的底面在支承段鞍槽（11）的槽底构成台阶面，所述各绳槽的底面在主缆的延伸方向上以曲率半径定值的规律变化，呈曲率半径定值的弧线线型。4.根据权利要求1所述多功能索鞍，其特征在于：所述鞍体（1）的发散段鞍槽（12）的两侧槽壁分别为由内向外平滑渐变的外扩弧面结构。5.根据权利要求4所述多功能索鞍，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄安明，陈龙，杨芙蓉，
申请(专利权)人：德阳天元重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51