CN201381472Y - 一种悬索桥吊索索夹横向刚性连接构造 - Google Patents

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汪正兴
黄敏
杨晓燕
尹双庆
黎昌斌
朱琛
姚金彦
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Abstract

提供一种悬索桥吊索索夹横向刚性连接构造，根据单耳板索夹或双耳板索夹的不同，在单耳板索夹的单耳板上或与双耳板索夹对应的吊索与索夹连接锚头上分别设置了突起肋条，以实现吊索索夹横向刚性连接，明确吊索与索夹之间横向作用力的传递途径。对于空间主缆悬索桥，可以实现对主缆扭转状态的控制，保证主缆各索股的均匀受力；对于竖直索面悬索桥，可以明确吊索与索夹横向作用力的传递途径，并通过主缆扭转刚度对吊索横桥向振动进行抑制，加强悬索桥体系横向稳定性。

Description

一种悬索桥吊索索夹横向刚性连接构造
技术领域
本实用新型涉及一种悬索桥吊索索夹构件，适用于悬索桥在体系转换过程中主缆的扭转，属于桥梁工程领域，具体地说是涉及悬索桥吊索与索夹横向刚性连接的构件。
技术背景
悬索桥的桥面荷载通过吊索传递至主缆，而索夹是吊索与主缆连接的关键构件。常规悬索桥索夹仅传递竖向荷载，不参与体系的横向受力，对于体系转换过程中主缆不发生扭转的竖直缆索***，采用常规构造可以满足竖向受力要求；而空间缆索自锚式悬索桥的一个特点是在体系转换过程中主缆要发生扭转，故必须采取各种措施来释放主缆的扭转变形，从而确保常规索夹功能的实现。现有技术常见做法有：一是采用骑跨式吊索，如专利号为200720079558.9、公开号为CN201047059、名称为“悬索桥的悬挂结构及其索夹”的实用新型专利，将吊索跨骑在索夹的凹槽内；二是用可转动的索夹构造，如专利号为200620098950.3、公开号为CN200961239、名称为“可转动的悬索桥索夹”的实用新型专利，将外有耳板的转动连接体夹持在索夹体圆形外侧部，可相对于索夹体中心轴线转动；三是采用吊索与索夹横向铰连接构造，如专利号为200720036193.1、公开号为CN201031355、名称为“桥梁用拉索的连接结构”的实用新型专利，设置叉耳或耳板，可以通过销轴实现顺桥向的转动。上述各种措施是通过释放主缆的扭转变形来保证吊索、索夹成桥的横向角度与受力，存在如下缺陷：(1)在风载、地震力等横向荷载作用下，吊索锚头相对于索夹有横向转角，会造成吊索锚头与销轴或者索夹耳板的不均匀接触，这一接触力的传递途径不明确；(2)对于空间缆索悬索桥，因体系转换方案的不同主缆各段的扭转变形亦不同，加之在主鞍座出口前的一段主缆容易发生扭转集中，主缆索股鼓丝、猫道偏载影响、体系转换过程中的大位移等因素加剧了此处主缆的扭转，导致作为悬索桥主要受力构件的主缆各索股受力很不均匀，存在主缆扭转变形难以控制、降低主缆成桥服役安全度的缺陷；(3)存在构造复杂、制造和施工难度加大的缺陷，对于使用寿命为100年以上的桥梁工程结构，其耐久性还有待考验。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种悬索桥吊索索夹横向刚性连接构造，根据单耳板索夹或双耳板索夹的不同，在单耳板索夹的单耳板上或与双耳板索夹对应的吊索与索夹连接锚头上分别设置了突起肋条，以实现吊索索夹横向刚性连接，明确吊索与索夹之间横向作用力的传递途径。对于空间主缆悬索桥，可以实现对主缆扭转状态的控制，保证主缆各索股的均匀受力；对于竖直索面悬索桥，可以明确吊索与索夹横向作用力的传递途径，并通过主缆扭转刚度对吊索横桥向振动进行抑制，加强悬索桥体系横向稳定性。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
在双耳板索夹的情形下，在吊索与索夹连接锚头叉耳7的侧平面上设置有突起肋条9、10，突起肋条9、10垂直于吊索，在连接锚头销轴孔8上下设置，每个连接锚头上设置突起肋条9、10的数量可依各吊索横桥向摆动情况相同或不同，但在吊索与索夹连接锚头叉耳7的两侧面必须对称设置突起肋条9、10。在单耳板索夹的情形下，在单耳板索夹的单耳板的侧平面上，设置有突起肋条4、5，突起肋条4、5同样垂直于吊索，在索夹耳板销轴孔3上下设置，每个索夹耳板上设置突起肋条4、5的数量同样可依各吊索横桥向摆动情况相同或不同，但在索夹耳板的两侧面必须对称设置突起肋条4、5。索夹耳板上设置的突起肋条4、5和吊索与索夹连接锚头叉耳7上设置的突起肋条9、10，其截面可为矩形或梯形等形式，但为了减小应力集中，尽量采用梯形。
本发明的优点：
1、通过设置突起肋条，实现了对空间主缆扭转状态的控制；并通过主缆的扭转刚度对吊索横桥向振动进行抑制，可以加强常规竖直索面主缆悬索桥在横向荷载作用下的稳定性。
2、构造简单，制造和安装施工较容易。
附图说明
图1是单耳板索夹设置突起肋条正视示意图；
图2是与双耳板索夹对应的吊索锚头设置突起肋条正视示意图；
图3是双耳板索夹横断面示意图；
图4是与双耳板索夹对应的吊索锚头横断面示意图；
图5是单耳板索夹横断面示意图；
图6是与单耳板索夹对应的吊索锚头横断面示意图；
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型进一步说明。
图1是单耳板索夹设置突起肋条正视示意图，图2是与双耳板索夹对应的吊索锚头设置突起肋条正视示意图。在双耳板索夹的情形下，在吊索与索夹连接锚头叉耳7的侧平面上设置有突起肋条9、10，突起肋条9、10垂直于吊索，在连接锚头销轴孔8上下设置，每个连接锚头上设置突起肋条9、10的数量可依各吊索横桥向摆动情况相同或不同，本实施例的突起肋条9、10的数量各为2个，在吊索与索夹连接锚头叉耳7的两侧面对称设置。在单耳板索夹的情形下，在单耳板索夹的单耳板的侧平面上，设置有突起肋条4、5，突起肋条4、5同样垂直于吊索，在索夹耳板销轴孔3上下设置，每个索夹耳板上设置突起肋条4、5的数量同样可依各吊索横桥向摆动情况相同或不同，本实施例的突起肋条4、5的数量各为2个，在索夹耳板的两侧面对称设置。索夹耳板上设置的突起肋条4、5和吊索与索夹连接锚头叉耳7上设置的突起肋条9、10，其截面为梯形形式，以减小应力集中。
图3是双耳板索夹横断面示意图，图4是与双耳板索夹对应的吊索锚头横断面示意图。在双耳板索夹的情形下，在吊索与索夹连接锚头叉耳7的侧平面上设置有突起肋条9、10，突起肋条9、10垂直于吊索，在连接锚头销轴孔8上下设置，每个连接锚头上设置突起肋条9、10的数量可依各吊索横桥向摆动情况相同或不同，本实施例的突起肋条9、10的数量各为2个，在吊索与索夹连接锚头叉耳7的两侧面对称设置。双耳板索夹耳板销轴孔3与连接锚头销轴孔8通过销轴连接。对于空间缆索悬索桥，在体系转换过程中，通过吊索的张拉，所设置的一侧突起肋条10对同侧一个索夹耳板2上对应的位置施加横向力，而另一侧面的突起肋条9也会受到同侧另一各索夹耳板2的横向反作用力，通过索夹耳板2力臂的作用，形成了对主缆6的扭矩，从而实现对主缆6扭转状态的控制。对于竖直索面悬索桥，在横向荷载作用下，同样利用所设置的突起肋条9、10，通过主缆6的扭转刚度传递对吊索与索夹连接锚头的横向作用力，实现对吊索横桥向振动的抑制。
图5是单耳板索夹横断面示意图，图6是与单耳板索夹对应的吊索锚头横断面示意图。在单耳板索夹的情形下，在单耳板索夹的单耳板的侧平面上，设置有突起肋条4、5，突起肋条4、5同样垂直于吊索，在索夹耳板销轴孔3上下设置，每个索夹耳板上设置突起肋条4、5的数量同样可依各吊索横桥向摆动情况相同或不同，本实施例的突起肋条4、5的数量各为2个，在索夹耳板的两侧面对称设置。单耳板索夹耳板销轴孔3与连接锚头销轴孔8通过销轴连接。对于空间缆索悬索桥，在体系转换过程中，通过吊索的张拉，吊索与索夹连接锚头叉耳7的一侧通过所设置的同侧突起肋条5对索夹耳板2施加横向力，另一侧面的突起肋条4会对吊索锚头叉耳7另一侧施加横向反作用力，通过索夹耳板2力臂的作用，形成了对主缆6的扭矩，从而实现对主缆6扭转状态的控制。对于竖直索面悬索桥，在横向荷载作用下，同样利用所设置的4和5，通过主缆6的扭转刚度传递对吊索锚头的横向作用力，实现对吊索横桥向振动的抑制。

Claims (5)

1、一种悬索桥吊索索夹横向刚性连接构造，主要由耳板索夹、吊索与索夹连接锚头等构成，其特征是：在吊索与索夹连接锚头和耳板索夹上分别设置有突起肋条。
2、根据权利要求1所述的悬索桥吊索索夹横向刚性连接构造，其特征是：在双耳板索夹的情形下，突起肋条(9、10)设置在吊索与索夹连接锚头叉耳(7)的侧平面上，与吊索与索夹连接锚头配套的耳板索夹上不设置突起肋条。
3、根据权利要求1所述的悬索桥吊索索夹横向刚性连接构造，其特征是：在单耳板索夹的情形下，突起肋条(4、5)设置在单耳板索夹的单耳板的侧平面上，与单耳板索夹配套的吊索与索夹连接锚头上不设置突起肋条。
4、根据权利要求2所述的悬索桥吊索索夹横向刚性连接构造，其特征是：吊索与索夹连接锚头叉耳(7)上设置的突起肋条(9、10)垂直于吊索，在连接锚头销轴孔(8)上下且在吊索与索夹连接锚头叉耳(7)的两侧面对称设置。
5、根据权利要求3所述的悬索桥吊索索夹横向刚性连接构造，其特征是：索夹耳板上设置的突起肋条(4、5)垂直于吊索，在索夹耳板销轴孔(3)上下且在索夹耳板的两侧面对称设置。
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