[发明专利]一种用于悬索桥主鞍座的主缆分层抗滑构造

说明书

技术领域

本发明属于悬索桥技术领域，具体涉及一种用于主缆抗滑的主鞍座。

背景技术

主缆是悬索桥的生命线，它通过位于桥塔顶部的主鞍座实现跨间的连续曲线过渡。为保证全桥结构安全，主缆与主鞍座间不允许发生相对位移，这就要求主缆与主鞍座间具有足够的抗滑摩擦力。

多塔悬索桥是跨越海湾、海峡等宽阔水域的理想桥型，极具发展前景。但对于该桥型而言，存在着中塔一侧满载、另一侧空载的交通状况，此时中塔两侧的主缆力差很大，对主缆与主鞍座间的抗滑能力提出了十分苛刻的要求，而常规的主鞍座形式已无法满足这一要求。针对该问题，以往的解决思路主要有：①通过在主缆顶部加压盖板，来增大主缆与主鞍座间的径向压力，进而提高二者间的抗滑摩擦力。然而，与主缆自身产生的巨大径向力相比，额外施加的压力十分有限，且在服役期存在明显的时变衰减性，因此该种抗滑方式并不可靠；②通过在鞍槽内设置多块竖向板或水平板，依靠增加摩擦面来提高主缆抗滑能力。而事实上，由于主缆索股的抗滑能力自上而下存在较大差异，顶层索股因抗滑摩擦力最小而会首先滑移，故该方式无法有效弥补顶层索股的抗滑“短板”，因此难以保证主缆的整体抗滑安全性；③通过削弱中塔刚度，减小可能出现的主缆力差，从而规避主缆的滑移风险，但这种处理方式会降低全桥结构刚度及抗风稳定性，同时也会显著增加工程造价，因此这种作法也并非一种有利的解决方案。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种用于悬索桥主鞍座的主缆分层抗滑构造。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于悬索桥主鞍座的主缆分层抗滑构造，设置在悬索桥主鞍座上为主缆提供附加的抗滑摩擦功能。包括摩擦夹板及阻滑装置；在主鞍座鞍槽内设置有多块摩擦夹板，摩擦夹板顺序地设置在主缆内，其上下表面均为可与索股紧密接触的弧形面，将主缆分隔为上层索股2和下层索股3；摩擦夹板的两侧均带有榫头4，通过榫头4嵌入到主鞍座侧壁5上与之配合的可使摩擦夹板上下移动而不能纵向移动的卡槽6内；

所述的两副阻滑装置对称地设置在主鞍座上部的两端头，阻滑装置包括下夹板7、上夹板8以及用于联接下夹板和上夹板的紧固螺栓9；下夹板7的厚度和上下表面与摩擦夹板一致；上夹板8的内截面形状与上层索股3的排列相符；下夹板7与上夹板8的端面均与主鞍座顶紧，且均留有可供紧固螺栓9穿过的孔洞；通过紧固螺栓9夹紧上层索股并阻止其纵向滑移。

进一步地，所述的上层索股3的数量少于下层索股2的数量。

进一步地，所述摩擦夹板在两副阻滑装置区间内全程设置在上层索股2和下层索股3之间。摩擦夹板至少具有四只。

本发明的有益效果是：本发明与现有技术相比，通过设置摩擦夹板，可为主缆提供额外的抗滑摩擦面，以此充分利用板上索股自身产生的巨大压力，来有效提高下层索股的抗滑水平；通过增设阻滑装置，可避免顶层索股因抗滑能力弱而首先发生滑移的风险。因此，上述分层抗滑的处理方式，可显著提升主缆的整体抗滑性能，具有设防目标明确、受力关系简单、可操作性好等优点，若用于多塔悬索桥结构中，可大幅提升中塔刚度的选择空间，由此可优化全桥受力行为并节省大量的工程费用。

附图说明

图1是本发明的主鞍座结构局部侧视图。

图2是本发明的主鞍座结构的俯视图。

图3是图1沿AA方向的截面图。

图4是图1沿BB方向的截面图。

图5是摩擦夹板的构造示意图。

在图中，1.摩擦夹板，2.下层索股，3.上层索股，4.榫头，5.主鞍座侧壁，6.卡槽，7.下夹板，8.上夹板，9.紧固螺栓，10.对拉螺栓。

具体实施方案

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

在图1～图5所示的主缆分层抗滑构造实施例中，沿主鞍座鞍槽的纵向设有若干块摩擦夹板1，从而将主缆索股分为下层索股2和上层索股3。摩擦夹板1的上下表面均设计为弧形面，可使主缆索股与摩擦夹板1紧密接触。各块摩擦夹板1的两侧均设有榫头4，榫头4可沿主鞍座侧壁5上的卡槽6上下移动，从而可将上层索股3作用于摩擦夹板1上的压力传递至下层索股2。由于卡槽6对榫头4的纵向约束，摩擦夹板1无法纵向移动，故可为下层索股2提供一个额外的抗滑摩擦面，因此可充分利用上层索股3自身产生的巨大压力来显著提升下层索股2的抗滑水平。