新型钢索桥制造技术

新型钢索桥是一种带倒张结构的钢索桥，用倒张力使桥面索达到有活载时的垂度。此项“预张”完成后，活载（车辆）上桥而带来的小量变形将放松倒张索，实现了桥的“固化”，其主要由倒张索（１）、拉杆（２）、横梁（３）、桥面索（４）、桥板（５）、桥栏（６）组成，倒张索及拉杆设在桥面索的下方，拉杆与倒张索螺栓连接。能达到汽车双线行驶（对开）稳定安全，拆装搬迁方便，适合于跨越深谷和湍急的河流以及临时施工、战备、运输之用。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

新型钢索桥是一种跨越深沟、峡谷以及湍急的河流，可拆动迁移、造价低廉的钢索桥。索桥自古以来都是重要的桥种之一，由于它特别便于跨越深谷和湍急的河流，建造时可因地形而异，不需要桥墩，在此地用过之后还可以拆迁到别地去使用。在我国的西南山区，远在明清朝代即已建有多座材料、结构不同的索桥，清代修建的大渡河铁索桥就是其中著名的一座。进入近代以来，由于车重加大、车速提高，索桥显得过于柔软，故在公路上很少采用。国外多采用钢筋混凝土桥、钢桥、斜张桥等，但这些桥必须设立吊塔或桥墩，造价高、施工期长、拆装不方便，因此终究不能泯灭索桥的优点。近年来国内外仍不断有人设计和建造能过载重汽车的索桥，这些桥最致命的弱点是侧向稳定性差、车辆必须沿桥面的中线行驶，否则侧向倾角过大，不能保证行车安全。实测表明，车辆重心偏离桥面中线22厘米时，桥面的侧向倾角即达4°30′－－这已是允许的最大侧向倾角。显然，它只能有一个车道，若要车辆同时对开，必须架设两座桥。其次是过车时桥的变形过大(20吨重的车辆过桥时，长200米索道桥的跨中垂度由3.9米增至5.7米)，影响行车速度，不能满足公路用桥的要求。由于这些原因，直至现在也未能得到普遍的采用。本设计的目的是采用加倒张钢索实现荷载转移的方法，用倒张力使桥面索达到有活载时的垂度。当有活载时，活载(车辆)重量代替了倒张索的拉力，实现索桥的“固化”，保证桥上双线(对开)行车稳定安全。本设计的原理是为了使柔软的钢索桥“固化”，本技术采取加倒张索及实现荷载转移的方法。即在承载的桥面索下加有若干条倒张索1，在活载(车辆)未上桥前，通过倒张索及与横梁相连的拉杆，将桥面索拉下到几乎等于活载上桥后的状态，这一步工作称为“预张”。预张完成之后，当全载的车辆行驶于桥上时，由于其重量的作用，桥面索稍有下沉，在这稍许的沉降之下，倒张索即被放松或部份放松，使倒张力消失或只留很少的部份，即桥面索所受的倒张荷载为活载所代替，总荷载只增加了不大的数量。由于预张桥已基本处于有活载的曲线状态，活载上桥后又发生了荷载转移，故桥型只有很小的变化，即使车辆不在桥的中线上行驶也能保持预张桥型，横向倾角不超过安全范围，实现了双线行驶的要求。说明书附附图说明图1是本设计的结构示意图。其主要由倒张索1、拉杆2、横梁3、桥面索4、桥板5、桥栏6组成。桥的跨度可由25米至350米，中间不设桥墩(若跨度再增加也可设中间桥墩)。桥面宽度可由2米至8米，视通车之需要而定。桥面索4固定在两岸的锚锭上，并张紧(预张)到中点垂度的跨度的千分之十七左右(未加横梁、桥板等的光桥面状态)，桥面索是桥的主要承载元件。横梁3从上、下两面夹住桥面索4，使之位置固定，横梁的两端与向下的拉杆2相连，同时也可以安装桥栏6的柱子。拉杆的下端与倒张索相连。当桥面索已张紧后，通过收紧倒张索，桥面索再次拉下到满载时的垂度，这时整个桥型从侧面看呈X型，此时桥已被“固化”。桥板5铺设在桥面索上，作通车和行人用。整座桥除桥面板可以用木材或钢筋混凝土薄板之外均为钢结构，可先在工厂加工完成之后运到使用现场安装使用，还可拆迁到别地重新安装使用。本技术与现有索道桥在结构上不同之处在于1、加有倒张索与拉杆，并通过它们将桥面索拉下到满载时的垂度。当车辆上桥后，倒张索的拉力因桥面索的弹性变形而放松，桥面基本不再下垂，桥面索的张力也基本稳定。2、横梁的作用及形状已改变。原有索桥的横梁位于桥面索之下，两端连在稳定索上，其作用为利用稳定索加强桥面索之侧向稳定。本设计取消了稳定索，横梁从上、下两面卡住桥面索，是把倒张索的拉力传给桥面索的部件。从受力情况看，现在的横梁受到的是倒张力，也是预张力。车辆上桥后，梁的受力反而减小，甚至完全不受力。3、加有向下的拉杆与倒张索相连。拉杆以钢为材料，各杆的长度随其所在的位置而不同，总的目的是保证桥面索受到均匀的向下拉力。实施例1、桥长200m，宽7.5m(带人行道)2、名称材料倒张索D型钢丝绳，31拉 杆45＃钢(圆钢)横 梁槽钢18＃桥面索D型钢丝绳，31桥面板木材3、满载(20吨车在跨中)时中点垂度与跨度之比为1364、最大承载能力20吨5、用作半永久性公路桥。权利要求1.一种新型钢索桥，其主要由横梁、桥面索、桥面板、桥栏、拉杆等组成，除桥面板可用木材或钢筋混凝土薄板外，均为钢结构，横梁的两端与向下的拉杆相连，桥面索锚固在两岸的锚锭上，桥面板铺设固定在桥面索上，其特征在于(1)、在桥面索4的下方加设倒张索1及拉杆2，通过它们将桥面索4完成预张过程，(2)、横梁3从上下两面夹住桥面索(4)，(3)、拉杆的下端与倒张索相连。2.如权利要求1所述的新型钢索桥，其特征在于桥面索4的预张垂度(中点垂度)为桥跨度的千分之十七，满载时的垂度为桥跨度的三十六分之一。专利摘要新型钢索桥是一种带倒张结构的钢索桥，用倒张力使桥面索达到有活载时的垂度。此项“预张”完成后，活载(车辆)上桥而带来的小量变形将放松倒张索，实现了桥的“固化”，其主要由倒张索(1)、拉杆(2)、横梁(3)、桥面索(4)、桥板(5)、桥栏(6)组成，倒张索及拉杆设在桥面索的下方，拉杆与倒张索螺栓连接。能达到汽车双线行驶(对开)稳定安全，拆装搬迁方便，适合于跨越深谷和湍急的河流以及临时施工、战备、运输之用。文档编号E01D11/00GK2077877SQ9020189公开日1991年5月29日 申请日期1990年2月17日 优先权日1990年2月17日专利技术者刘北辰, 屈本宁, 李汉生, 文宏光, 彭龙泉, 罗成琳, 杨桂生 申请人:昆明工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型钢索桥，其主要由横梁、桥面索、桥面板、桥栏、拉杆等组成，除桥面板可用木材或钢筋混凝土薄板外，均为钢结构，横梁的两端与向下的拉杆相连，桥面索锚固在两岸的锚锭上，桥面板铺设固定在桥面索上，其特征在于：（１）、在桥面索４的下方加设倒张 索１及位杆２，通过它们将桥面索４完成预张过程，（２）、横梁３从上下两面夹住桥机索（４），（３）、拉杆的下端与倒张索相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘北辰，屈本宁，李汉生，文宏光，彭龙泉，罗成琳，杨桂生，
申请(专利权)人：昆明工学院，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]