[发明专利]一种圆环吊杆及焊接空心球节点加劲梁玻璃悬索桥

说明书

本发明属于桥梁技术领域，公开了一种圆环吊杆及焊接空心球节点加劲梁玻璃悬索桥，本发明实施例提供的圆环吊杆及焊接空心球节点加劲梁玻璃悬索桥采用音频的图案为设计特点。在建筑及景观上引入时空隧道的理念，采用直径变化的圆环映衬在人行通道外，游客宛如在悬空的时空隧道中漫步。抑或为原乡的呼唤、声波回荡在远山之间。本发明实施例提供的圆环吊杆及焊接空心球节点加劲梁玻璃悬索桥采用的平面和空间的变化多样，使游客在行进中感受不一样的空间变化，减少跨越超长度桥身的视觉疲劳，增加了玻璃廊桥的趣味性，并且游客身临透明玻璃所架的高空中，更能感受自然的魅力以及凌空之中带来的刺激。

技术领域

本发明属于桥梁技术领域，尤其涉及一种圆环吊杆及焊接空心球节点加劲梁玻璃悬索桥。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

（1）吊杆：目前现有悬索桥的吊索基本上都是采用钢丝绳或平行钢丝束，只是规格型号不同，再者就是采用合金钢棒构件做刚性吊杆。作为传统吊索的钢丝绳由多根钢丝绞合成股、多股多层捻制成绳，其弹性模量小，非弹性变形较大，对制作精度有很大影响，故而难以控制吊索制作长度；此外，钢丝绳防腐性能差，需要在钢丝绳外加保护套、镀层或是涂油来防腐，并且在后期的使用过程中，需要定期维护、更换钢丝绳，这无疑增加了工作量和成本。

本发明提出的悬索桥吊索采用圆环吊杆，有如下优势：1、吊杆使用铝合金材质，其变形小，制作精度易控制；2、在其他方案中，吊索上的圆环是装饰没有受力作用，仅吊索可以受力，现圆环兼做吊杆取代原吊索，这样就可以节省材料；3、铝合金具有不生锈、质量轻的优点，很大程度上降低维修养护成本，同时便于在条件艰苦的山地进行施工；4、直接由圆环代替常规的吊杆，增大承重主索与稳定索间的空间刚度，大大降低使用过程中索桥翻转的风险，增强索桥的平稳性。

（2）焊接空心球节点加劲梁：现有轻型桥面加劲梁主要采用正交异性板和空间桁架结构，在景区悬索桥设计时，采用玻璃桥面主要体现桥面通透的视觉刺激感，游客可以一览桥下风景。这就需要桥面加劲梁有大面积的镂空，而现有钢管桁架加劲梁多均采用相贯节点连接，但随着节点连接构件的增多，节点连接往往过于复杂且易造成节点应力集中，不利于结构受力。本发明例中，节点周围的上、下弦杆及腹杆较密集，若使用传统的相贯节点会使焊接难度增加，而采用圆球就大大简便了焊接操作；同时，考虑到本案例连接两片山脉，桥下即是垭口，会有较强风荷载作用，使用焊接空心球节点会大大增加悬索桥自重并降低重心，从而作为本桥的平衡配重块，减轻人行及风荷载作用时的晃动；再者，使用焊接空心球节点在一定程度上缓解了视觉疲劳，其球体与钢管的交替变化与周边的景色形成一场视觉盛宴。

本方案提出的焊接空心球节点加劲梁玻璃悬索桥，有如下优点：1）施工操作简便；2）减缓人行及风荷载作用时的摆动；3）视觉享受。

综上所述，现有技术存在的问题是：

（1）传统吊索制作精度不易控制、易腐蚀、后期维护成本高；

（2）传统节点在本案例中施工操作不便；

（3）鉴于本案例环境条件，采用传统节点易使悬索桥在人行及风荷载作用时产生摆动。

解决上述技术问题的难度：

既要解决传统吊杆及桁架节点存在的问题，又要适应本玻璃悬索桥所处环境，这是比较困难的。

解决上述技术问题的意义：

用铝合金圆环吊杆代替传统吊索，克服了传统吊索存在的诸多缺陷。同时，本方案中的空心球兼有节点和稳定平衡桥体的作用，这也是一大突破。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种圆环吊杆及焊接空心球节点加劲梁玻璃悬索桥。