一种转角索鞍制造技术

本发明专利技术公开了一种转角索鞍，包括鞍体(401)、鞍槽拉杆(402)和索鞍底座板(405)，所述鞍体(401)的顶部设有沿长度方向的曲线槽；所述曲线槽包括主缆散索鞍槽(403)和主缆曲线鞍槽(404)，所述主缆散索鞍槽(403)设于靠近主缆锚固端的一侧，且由端口向所述鞍体(401)中心逐渐汇聚的开口结构，主缆曲线鞍槽(404)设于靠近主梁中心的一侧，并与所述鞍体(401)的中心线之间设有横向偏角，且横向偏角与主缆曲线走向相匹配，以起到支撑的同时平顺地改变方向实现锚固。本发明专利技术还公开了包含转角索鞍的外张式主缆索桥。本发明专利技术的转角索鞍，适应外张式主缆形成三维空间曲线的线形，使得非对称悬索桥、无桥塔悬索桥等复杂悬索桥的修建成为可能。

A kind of angle saddle

The invention discloses a corner cable saddle, which comprises a saddle body (401), a saddle groove tie rod (402) and a saddle base plate (405). The top of the saddle body (401) is provided with a curve groove along the length direction. The curve groove comprises a main cable saddle groove (403) and a main cable curve saddle groove (404), and the main cable saddle groove (403) is located near the anchorage end of the main cable. The main cable curve saddle groove (404) is located on one side near the center of the main girder, and there is a transverse deflection angle between the center line of the saddle body (401) and the transverse deflection angle matches the direction of the main cable curve, so as to support and change the direction smoothly to achieve anchoring. Solid. The invention also discloses an externally tensioned main cable bridge comprising a corner saddle. The angular cable saddle of the invention adapts to form a three-dimensional spatial curve of the external tensioned main cable, and makes it possible to construct complex suspension bridges such as asymmetric suspension bridges, pylon-free suspension bridges, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种转角索鞍
本专利技术属于桥梁工程
，更具体地，涉及一种转角索鞍和一种包含转角索鞍的外张式主缆索桥。
技术介绍
铁路桥梁是铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物，以及为实现铁路线路与铁路线路或道路的立体交叉而修建的构筑物。铁路桥梁荷载大，冲击力大，行车密度大，要求能抵抗自然灾害的标准高，特别是结构要求有一定的竖向横向刚度和动力性能。传统悬索桥，多为对称结构，具有完整的桥塔、主缆和锚碇的布置形式，且主梁和桥塔也以桥跨中心为对称结构。参见图1，主梁和桥塔均为对称结构，主缆平行于索面设置，吊杆垂直于主梁设置。但该桥梁结构形式只适用于横向刚度要求不高、两岸地形起伏不大、桥梁两侧不接隧道的情况。且传统的悬索桥索鞍分为主索鞍和散索鞍，主索鞍搁置于桥塔塔顶，由鞍体、拉杆、隔板、上承板、下承板等构成，可为主缆提供支撑，将主缆的反力均匀的传递给桥塔，并使其线形平顺的改变方向。但其不能发挥散索鞍分散索股锚固的作用；散索鞍搁置于锚碇鞍座顶部，由鞍体、上承板、下承板、底座、底板、地脚螺栓等构成。散索鞍主要起支撑转向和分散主缆索股使之与锚碇锚固系统相连，但其不能发挥主索鞍支撑、传力与线形平顺的改变方向。在两岸地形高差大或V形峡谷环境下，无桥塔设置条件或山区峡谷地形下修建悬索桥，桥梁上无法分别放置主索鞍和散索鞍，使其不能同时满足主缆的支撑、传力、线形平顺的改变方向、集束、弯折和锚固分散作用。CN107245948A公开了一种多功能索鞍，参见图2，其能集主索鞍支承功能与散索鞍发散功能为一体，但其不能适应两岸地形高差大或V形峡谷环境下外张式主缆不同角偏转的的锚固，以致不能达到消除施工线形误差、降低主缆不平衡水平力，从而对鞍座和桥塔造成的不利影响。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种转角索鞍，鞍体顶部的曲线槽包括分别设于两侧的主缆散索鞍槽和主缆曲线鞍槽，主缆曲线鞍槽设于靠近主梁中心的一侧，主缆散索鞍槽靠近锚固件的一侧，主缆散索鞍槽为从端口向鞍体中心逐渐汇聚的开口状，实现对主缆的支撑、传力和集束；主缆曲线鞍槽和中心线之间设有横向偏角，且其横向偏角匹配外张式主缆的曲线走向，以适应外张式主缆形成三维空间曲线的线形，使其平顺的地改变方向、弯折及拉紧锚固，使得非对称悬索桥、无桥塔悬索桥等复杂悬索桥的修建成为可能。包含转角索鞍的外张式主缆悬索桥，倾斜吊杆梁端一侧的钢锚箱锚固于主梁两侧，倾斜吊杆与梁体的顶面形成的夹角为钝角，且不同位置的倾斜吊杆与梁体的顶面形成的夹角的大小不同，形成不同倾斜角度的斜吊杆，从而达到辅助外张式主缆形成三维空间曲线，使悬索桥能在承受主梁纵向荷载的同时，极大增加其横向冲击的抵抗能力，提高横向刚度，以解决两岸地形高差较大或V形峡谷时，尤其是超过百米时且峡谷风速较大横向刚度要求高的问题。同时还能缩减了主梁宽度和长度，降低了主缆重量和整体成本。为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供一种转角索鞍，包括鞍体、鞍槽拉杆和索鞍底座板，所述鞍体的顶部设有沿长度方向的曲线槽；所述曲线槽包括设于所述鞍体两侧并相互衔接连通的主缆散索鞍槽和主缆曲线鞍槽，所述主缆散索鞍槽设于靠近主缆锚固端的一侧，且由端口向所述鞍体中心逐渐汇聚的开口结构，所述主缆曲线鞍槽设于靠近主梁中心的一侧，并与所述鞍体的中心线之间设有横向偏角，且所述横向偏角与主缆曲线走向相匹配，以起到支撑的同时平顺地改变方向实现锚固。进一步地，所述鞍体和所述索鞍底座板之间设有转角支座，所述转角支座包括底部设有圆弧形凹槽的转角支座上座板和顶部设有圆弧形凸起的转角支座下座板，且所述圆弧形凹槽和所述圆弧形凸起相匹配。作为本专利技术的另一个方面，提供一种包含转角索鞍的外张式主缆索桥，包括主梁，所述主梁的顶部两侧均设有外张式主缆，所述外张式主缆和所述主梁之间设有若干根间隔分布的倾斜吊杆；所述倾斜吊杆与所述梁体的顶面形成的夹角为钝角，且不同位置的所述倾斜吊杆与所述梁体的顶面形成的夹角的大小不同，以形成不同倾斜角度的倾斜吊杆，且所述倾斜吊杆的长度沿所述梁体的中心向两端长度逐渐增大，依次连接所述倾斜吊杆端部的外张式主缆为三维空间曲线，以增强悬索桥的横向刚度；所述主梁的两端对应所述外张式主缆设有转角索鞍，所述转角索鞍包括主缆散索鞍槽和主缆曲线鞍槽，所述主缆散索鞍槽设于靠近主缆锚固端的一侧，所述主缆曲线鞍槽设于靠近主梁中心的一侧，并与所述鞍体的中心线之间设有横向偏角，且所述横向偏角与主缆曲线走向相匹配，以起到支撑的同时平顺地改变方向实现锚固。进一步地，所述主梁与非隧道段连接处设有桥塔，所述桥塔为两个，且分离式设于主梁的两侧。进一步地，所述桥塔的顶部均设有主缆鞍座。进一步地，所述外张式主缆的端部均设有固定在两侧隧道的顶部锚固件。进一步地，所述锚固件均沿所述外张式主缆的曲线走向设置，位于同一隧道侧的所述锚固件呈外张式间隔设置。进一步地，所述锚固件为钢筋混凝土隧道式锚碇。进一步地，所述倾斜吊杆的末端设有锚固箱，所述主梁两侧设有风嘴或锚固箱室，所述锚固箱固定在两侧的风嘴或锚固箱室中。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本专利技术中的转角索鞍，鞍体顶部的曲线槽包括分别设于两侧的主缆散索鞍槽和主缆曲线鞍槽，主缆曲线鞍槽设于靠近主梁中心的一侧，主缆散索鞍槽靠近锚固件的一侧，主缆散索鞍槽为从端口向鞍体中心逐渐汇聚的开口状，实现对主缆的支撑、传力和集束；主缆曲线鞍槽和中心线之间设有横向偏角，且其横向偏角匹配外张式主缆的曲线走向，以适应外张式主缆形成三维空间曲线的线形，使其平顺的地改变方向、弯折及拉紧锚固，使得非对称悬索桥、无桥塔悬索桥等复杂悬索桥的修建成为可能。(2)本专利技术中的转角索鞍，鞍体和索鞍底座板之间的转角支座为圆弧形凸和圆弧形凹槽的匹配转动结构，能实现鞍体转动和滑动的功能，以适应鞍体安装阶段和成桥后的滑移和摆动，使鞍体能够更好地匹配外张式主缆的曲线和角度进行高精度的安装。(3)本专利技术的包含转角索鞍的外张式主缆悬索桥，倾斜吊杆梁端一侧的钢锚箱锚固于主梁两侧，倾斜吊杆与梁体的顶面形成的夹角为钝角，且不同位置的倾斜吊杆与梁体的顶面形成的夹角的大小不同，形成不同倾斜角度的斜吊杆，从而达到辅助外张式主缆形成三维空间曲线，使悬索桥能在承受主梁纵向荷载的同时，极大增加其横向冲击的抵抗能力，提高横向刚度，以解决两岸地形高差较大或V形峡谷时，尤其是超过百米时且峡谷风速较大横向刚度要求高的问题。同时还能缩减了主梁宽度和长度，降低了主缆重量和整体成本。附图说明图1为现有技术中悬索桥的结构示意图；图2为现有技术中索鞍的结构示意图；图3为本专利技术实施例中包含转角索鞍的外张式主缆悬索桥的主视图；图4为本专利技术实施例中包含转角索鞍的外张式主缆悬索桥的俯视图；图5为本专利技术实施例中主梁和外张式主缆横断面的结构示意图；图6为本专利技术实施例中转角索鞍的主视图；图7为本专利技术实施例中转角索鞍的俯视图；图8为图7的A-A面剖视图。所有附图中，同一标记表示相同的结构或零件，其中：1-隧道、2-桥隧相接梁段、3-主梁、4-桥塔、5-外张式主缆、6-外张式边跨主缆、7-倾斜吊杆、8-锚固件、9-基础；401-鞍体、402-鞍槽拉杆、403-主缆散索鞍槽、404-主缆曲线鞍槽、405-索鞍底本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转角索鞍，包括鞍体(401)、鞍槽拉杆(402)和索鞍底座板(405)，其特征在于，所述鞍体(401)的顶部设有沿长度方向的曲线槽；所述曲线槽包括设于所述鞍体(401)两侧并相互衔接连通的主缆散索鞍槽(403)和主缆曲线鞍槽(404)，所述主缆散索鞍槽(403)设于靠近主缆锚固端的一侧，且为由端口向所述鞍体(401)中心逐渐汇聚的开口结构，所述主缆曲线鞍槽(404)设于靠近主梁中心的一侧，并与所述鞍体(401)的中心线之间设有横向偏角，且所述横向偏角与主缆曲线走向相匹配，以起到支撑的同时平顺地改变方向实现锚固。

【技术特征摘要】
1.一种转角索鞍，包括鞍体(401)、鞍槽拉杆(402)和索鞍底座板(405)，其特征在于，所述鞍体(401)的顶部设有沿长度方向的曲线槽；所述曲线槽包括设于所述鞍体(401)两侧并相互衔接连通的主缆散索鞍槽(403)和主缆曲线鞍槽(404)，所述主缆散索鞍槽(403)设于靠近主缆锚固端的一侧，且为由端口向所述鞍体(401)中心逐渐汇聚的开口结构，所述主缆曲线鞍槽(404)设于靠近主梁中心的一侧，并与所述鞍体(401)的中心线之间设有横向偏角，且所述横向偏角与主缆曲线走向相匹配，以起到支撑的同时平顺地改变方向实现锚固。2.根据权利要求1所述的一种转角索鞍，其特征在于，所述鞍体(401)和所述索鞍底座板(405)之间设有转角支座，所述转角支座包括底部设有圆弧形凹槽的转角支座上座板(406)和顶部设有圆弧形凸起的转角支座下座板(407)，且所述圆弧形凹槽和所述圆弧形凸起相匹配。3.一种包含转角索鞍的外张式主缆索桥，其特征在于，包括主梁(3)，所述主梁(3)的顶部两侧均设有外张式主缆(5)，所述外张式主缆(5)和所述主梁(3)之间设有若干根间隔分布的倾斜吊杆(7)；所述倾斜吊杆(7)与所述梁体(3)的顶面形成的夹角为钝角，且不同位置的所述倾斜吊杆(7)与所述梁体(3)的顶面形成的夹角的大小不同，以形成不同倾斜角度的倾斜吊杆(7)，且所述倾斜吊杆(7)的长度沿所述梁体(3)的中心向两端长度逐渐增大，依次连接所述倾斜吊杆(7)端部的外张式主缆(5)为三维空间曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员：文望青，王新国，廖祖江，周继，李喜平，柳鸣，殷鹏程，柯朝辉，段鈜，李元俊，史娣，尹书军，王鹏宇，张晓江，罗春林，崔苗苗，李桂林，田芳，周世惊，陈辉，郭远航，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42