[发明专利]一种地锚式斜拉桥跨中无轴力连接装置及其安装方法

说明书

本发明公开一种地锚式斜拉桥跨中无轴力连接装置及其安装方法，包括外套大钢箱梁和内嵌小钢箱梁，所述外套大钢箱梁的内周布置有若干支座横梁，所述支座横梁上设置有横向球形支座或者竖向球形支座，所述内嵌小钢箱梁通过若干所述横向球形支座和所述竖向球形支座固定支撑在所述外套大钢箱梁内；同一断面内的所述横向球形支座对称设置、所述竖向球形支座也对称设置；本无轴力连接装置通过上述结构的设置能够有效解决大跨度桥在温差变化、混凝土收缩、徐变和地震等作用下引起的纵向大位移和附加应力，有效改善大跨度桥梁受力性能，实现现代桥梁更大的跨越和通行能力；而且整个结构体系传力顺畅、施工便利，运营维护和更换也较为方便。

技术领域

本发明涉及到桥梁工程技术领域，具体涉及到一种地锚式斜拉桥跨中无轴力连接装置 及其安装方法。

背景技术

斜拉桥是一种上部结构由承压的塔、承拉的索、承弯压的梁三种基本构件组成的高次 超静定组合柔性结构体系，因其跨越能力大、受力性能良好及造型美观，近年来在国内外 得到飞速发展。地锚式斜拉桥将边跨索力水平分量较大的部分拉索锚于锚碇，一方面能增 大地锚索及索塔的刚度和静力稳定性，且可减小自锚式斜拉桥近塔区主梁内的过大轴压力 和主跨跨中梁段的轴拉力；另一方面，地锚式斜拉桥边中跨比例小，主梁总长度短，节约 了主梁和拉索材料的用量，施工阶段主梁总悬臂长度大幅减小，降低了施工难度，提高了 施工阶段的安全性。

中国发明专利(公开号：CN107326800A)在2017年公开了一种双层钢箱式无轴力铰装置，包括钢箱以及设置在主梁上的支承横梁，钢箱通过滑板支座固定在支承横梁上；主梁跨中现浇混凝土并安装伸缩缝，钢箱包括上钢箱和下钢箱，上钢箱和下钢箱之间设置有滑移层，上钢箱和下钢箱分别通过滑板支座固定在支承横梁上。该装置虽然在一定程度上方便后期的滑移调节，但是在安装施工过程中需要现浇混凝土，施工进度较慢，而且上下层钢箱之间的受力表现并不是很好。

斜拉桥在长年温差效应的作用下，主梁纵向自由伸缩受到塔柱的约束，因而在塔柱内 将产生巨大弯矩，同时在主梁内产生额外的拉力或压力，这一问题未能得到有效解决。

目前，为有效解决大跨度桥梁由于温差变化、混凝土收缩、徐变和地震等作用引起的 纵向大位移以及附加应力，提出了几种类似跨中无轴力连接装置的构造形式，但是，现有 构造形式存在以下问题：一方面，些构造形式不完全适用于地锚式斜拉桥；另一方面，在体系的传力性能、施工的方便性、运营期维护和更换的可行性和便利性等方面还存在较大的改进空间。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种地锚式斜拉桥跨中无轴力连接装 置及其安装方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种地锚式斜拉桥跨中无轴力连接装置，包括外套大钢箱梁，以及设置在所述外套大 钢箱梁内部的内嵌小钢箱梁，所述外套大钢箱梁的内周布置有若干支座横梁，所述支座横 梁上设置有横向球形支座或者竖向球形支座，所述内嵌小钢箱梁通过若干所述横向球形支 座和所述竖向球形支座固定支撑在所述外套大钢箱梁内；同一断面内的所述横向球形支座 对称设置、所述竖向球形支座也对称设置。

本无轴力连接装置通过上述结构的设置能够有效解决大跨度桥在温差变化、混凝土收 缩、徐变和地震等作用下引起的纵向大位移和附加应力，有效改善大跨度桥梁受力性能， 实现现代桥梁更大的跨越和通行能力；而且整个结构体系传力顺畅、施工便利，运营维护 和更换也较为方便。