[实用新型]一种用于三塔悬索桥中塔的鞍缆防滑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁技术领域，具体涉及一种用于三塔悬索桥中塔的鞍缆防滑结构。

背景技术

悬索桥因其卓著的跨越能力而在大跨桥梁中备受青睐，随着跨度的增大，双塔悬索桥需要建造庞大的锚碇，从而降低了经济性能。在我国长江中下游地带，土质松软覆盖层厚基岩埋深大，锚碇费用过高已成为限制悬索桥发展的瓶颈，三塔悬索桥相比大单跨悬索桥可显著减小主缆拉力和锚碇规模，因此当跨中水深不大时，三塔悬索桥将成为有力的竞争方案。

三塔悬索桥的中塔结构形式是设计的关键问题之一，中塔结构可分为柔性和刚性两类，当车辆活载在一跨满布而在另一跨空载时，采用柔性中塔会使塔顶位移过大，从而导致悬索桥整体刚度不足，为此中塔往往设计成刚性塔。然而刚性中塔在上述偏载工况下将承受极大的主缆不平衡水平力，中塔顶处主缆和索鞍的防滑性能就成为控制设计的一个关键问题。为了提高鞍缆防滑性能，现有的方法有增加主缆和索鞍材料的摩阻系数、增大索鞍切向尺寸、竖向加压等措施，这些都属于提高抗滑摩擦力的“被动措施”，对材料性能、塔顶尺寸等要求较为严格，有时难以应用。因此本领域的技术人员急需一种用于三塔悬索桥中塔的新型鞍缆防滑结构。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于三塔悬索桥中塔的鞍缆防滑结构，该鞍缆防滑结构通过在中塔塔身上端部以对称位置设置钢支撑，每个钢支撑的两端分别与主缆和中塔塔身固定连接，以提高中塔塔顶的鞍缆防滑性能。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种用于三塔悬索桥中塔的鞍缆防滑结构，涉及中塔以及主缆，其特征在于所述中塔塔身上端部以对称位置设置有钢支撑，其中所述钢支撑的一端与所述中塔塔身固定连接，其另一端与所述主缆固定连接。

所述钢支撑与所述主缆轴线方向之间的夹角为30°～60°。

所述钢支撑为实腹式结构，也可以是桁架式结构。

本实用新型的优点是，克服了现有悬索桥鞍缆防滑措施中对材料性能、塔顶尺寸要求过于严格的缺点；在不对称荷载作用下，三塔悬索桥刚性中塔的两侧水平力存在较大差异，而钢支撑结构同时具备抗弯和抗压能力，可以“主动”地分担和减小主缆在索鞍两侧的不平衡水平力，从而提高防滑安全系数；该鞍缆防滑装置不需要更换主缆和索鞍的材料，不需要增加索鞍或塔顶的结构尺寸，具有安全、经济的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1，图中标记1-6分别为：主缆1、钢支撑2、中塔3、固定连接结构4、固定连接结构5、索鞍6；

α为主缆1与钢支撑2之间的夹角，即钢支撑2分别与中塔3和主缆1上的两个固结点连线同主缆1轴线之间的夹角。

实施例：如图1所示，本实施例具体涉及一种用于三塔悬索桥中塔的鞍缆防滑结构，该中塔为刚性中塔3，在中塔3的塔顶处设置有索鞍6，主缆1经索鞍6从中塔3的一跨穿向另一跨；为了提高中塔3塔顶处的鞍缆防滑性能，在中塔3塔身上端左、右两侧对称设置钢支撑2，钢支撑2的两端分别固定连接主缆1和中塔3塔身，钢支撑2可采用实腹式或桁架式结构，其与主缆1之间的夹角α可取30°～60°之间。

其中钢支撑2的下端与中塔3塔顶处的固定连接结构4具体为：在中塔3的塔身上端两侧预埋有钢板，并且中塔3两侧的钢支撑2下端与该钢板焊接或者栓接，以达到紧密固定连接的目的。

其中钢支撑2的上端与主缆1处的固定连接结构5具体为：在主缆1上套设有一抱箍式索夹，该抱箍式索夹位于钢支撑2与主缆1之间的固结点连接处，并且钢支撑2的上端与该抱箍式索夹焊接或者栓接，以达到紧密固定连接的目的。

如图1所示，在本实施例中悬索桥的主跨为2×1080m，钢支撑2与主缆1之间的夹角α取60°，钢支撑2的合理截面积和抗弯刚度仅为0.1 m²和0.25 m⁴。当不对称荷载在三塔悬索桥刚性中塔3两侧产生不平衡水平力后，钢支撑2可以通过自身的抗压抗弯能力，分担并减小主缆1在索鞍6两侧的不平衡水平力，减小滑动的风险；钢支撑2的结构连接于中塔3的塔顶两侧，不需要占用塔顶顶面空间，且自身尺寸也较小，显然比现有技术更具有安全、经济的优点。