[实用新型]一种用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的竖向抗滑摩擦板

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的竖向抗滑摩擦板。

背景技术

悬索桥是以主缆受拉为主要承重构件的柔性缆索桥梁结构。主梁自重、二期恒载、汽车活载等荷载均通过吊索传递给主缆，最终由主缆将全部荷载由主塔和锚碇传递给基础。随着跨度的增大，双塔悬索桥需要建造庞大的锚碇，经济性降低，尤其是覆盖层厚、基岩埋藏深的大桥。三塔悬索桥相比单跨悬索桥可显著减小主缆拉力和锚碇规模，尤其当中塔的建设条件相对较好，双主跨布置能够满足通航要求时，三塔悬索桥将成为较为合理的设计方案。我国相继建成了两座主跨超千米的三塔悬索桥：主跨1080m的泰州长江大桥和马鞍山长江大桥。目前，我国琼州海峡大桥、智利查考大桥、直布罗陀海峡大桥等跨海大桥，在规划中都提出了三塔或多塔悬索桥的设计方案。

对于三塔悬索桥，当两个主跨在运营阶段发生不对称的车辆加载时，中间索塔的鞍座两侧将受到不平衡的主缆拉力作用，这部分不平衡拉力需由鞍座与主缆之间的静摩擦力平衡。泰州长江大桥等三塔悬索桥的研究表明，中间索塔的索鞍抗滑安全性是大跨径三塔及多塔悬索桥设计的关键控制因素之一。

为了解决泰州长江大桥中索塔的鞍座与主缆的抗滑问题，设计采用了人字状的柔性钢塔方案。为了解决马鞍山长江大桥的鞍座与主缆的抗滑问题，设计采用了钢-混叠合索塔和塔梁固结体系。这两座大桥大桥的中索塔的上部结构均为钢结构，通过牺牲中索塔的刚度来解决鞍座与主缆的抗滑问题。因此，需要研究能够不需牺牲中索塔的刚度，直接通过提高索鞍抗滑安全性的简单、经济的设计方案。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本实用新型的主要目的是针对三塔悬索桥中索塔的鞍座与主缆的抗滑问题，提供一种用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的竖向抗滑摩擦板。

(二)技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供了一种用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的竖向抗滑摩擦板，该竖向抗滑摩擦板1为扇面形的波纹状钢板，该扇面形波纹状钢板自上而下均匀分布有多个同心圆波列，波列的走向平行于该扇面形波纹状钢板的上边缘与下边缘，且于该扇面形波纹状钢板的下边缘开设有多个“□”形或形凹槽6。

上述方案中，该扇面形波纹状钢板的下边缘与鞍槽5的弧线顶面紧密贴合，且该扇面形波纹状钢板下边缘开设的凹槽6与鞍槽5的弧线顶面上设置的“□”形或形齿状凸起7紧密扣合。

上述方案中，所述竖向抗滑摩擦板1为厚12mm～20mm的软钢，其碳C的含量≤0.18％以下；其表面进行喷锌处理，锌层厚度≥0.2mm。

上述方案中，该多个同心圆波列的个数为m_i个，其中m_i为由竖向抗滑摩擦板1隔开的第i列主缆的索股2的根数。

上述方案中，若主缆采用空中纺线(AS)法架设时，主缆的索股2为圆形，竖向抗滑摩擦板1的每个同心圆波列均为圆弧“(”形，圆弧“(”的直径与索股2的直径d相同；主缆的索股2的安装顺序是先下后上，先中央后两侧对称安装。每个同心圆波列的波长λ与索股2的直径d相同，波高从而保证竖向抗滑摩擦板1与主缆的索股2的外表面紧密贴合。

上述方案中，若主缆采用预制平行索股(PPWS)法架设时，主缆的索股2为上下底面水平设置的正六边形，竖向抗滑摩擦板1的每个同心圆波列均为夹角120度的“＜”形，“＜”的两边与正六边形索股的边长a相同；主缆的索股2的安装顺序是先下后上，先中央后两侧对称安装。每个同心圆波列的波长λ与正六边形索股的高H相同，波高从而保证竖向抗滑摩擦板1与主缆的索股2的外表面紧密贴合。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的这种用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的竖向抗滑摩擦板，其表面抗滑摩擦性和耐久性好，其不仅能够方便地分隔主缆的索股且与索股紧密贴合，而且能够通过其下边缘开设的凹槽与鞍槽顶面设置的“□”形或形齿状凸起实现有效连接，进而能够承受较大的纵向剪切力，解决了三塔悬索桥中索塔的鞍座与主缆的抗滑问题。

2、本实用新型提供的这种用于提高焊接式索鞍抗滑安全性的竖向抗滑摩擦板，其材料为软钢，其表面喷锌，其外形设有自上而下均匀分布的m_i个同心圆波列，且每列波均与主缆索股的外表面紧密贴合，从而保证主缆的索股能够在抗滑摩擦板上产生均匀、有效的侧向挤压力，且竖向抗滑摩擦板具有较强的耐久性。