一种景观悬索桥及其装饰性缆索的锚固方法转让专利

申请号 : CN201810505268.9

文献号 : CN108708266B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王威姜天华王佳文肖桂林

申请人 : 武汉科技大学

摘要 :

本发明公开了一种景观悬索桥及其装饰性缆索的锚固方法,主缆通过索鞍架设于桥塔之上,主缆末端锚固在桥台处的锚碇结构上,锚定结构包括桥台承台、承台上方外侧的锚碇和承台上方内侧侧墙,承台、锚碇和侧墙一体浇筑完成;吊杆上端通过索夹与主缆固定在设计位置,吊杆的下端通过纵梁和横梁锚固,横梁为工字钢,一端预埋在桥墩盖梁中,另一端焊接钢板与纵梁主体通过螺栓连接;纵梁由两片槽钢组成,吊杆位于两槽钢之间,通过上垫板、下垫板和螺栓固定,纵梁在桥台处、桥塔处与之一起浇筑在混凝土中。本发明避免了将吊杆固定在边梁翼缘板上,减小了对结构不利的影响,并且具有一定的景观性和经济性优势,运营养护简单,便于人们使用。

权利要求 :

1.一种景观悬索桥,包括桥塔、架设于桥塔上的主缆(1)、盖梁(4)、架设于盖梁(4)上的主梁、锚碇系统(3)和吊杆(9);其特征在于:主缆(1)下方设置与主梁纵向中轴线平行的纵梁(2),并通过多根吊杆(9)与纵梁(2)连接;纵梁(2)中部与从盖梁(4)尾端水平延伸出的横梁(5)垂直连接,纵梁(2)经过桥塔的部分埋置在桥塔中,纵梁(2)两端和锚碇系统(3)浇筑成一体后与主缆(1)两端连接;所述的锚碇系统(3)包括桥台承台(15)、位于桥台承台(15)上方外侧的锚碇块(18)和位于桥台承台(15)上方内侧的桥台侧墙(14)。

2.根据权利要求1所述的景观悬索桥,其特征在于:纵梁(2)包括两个开口端背向且相互平行的槽钢,吊杆(9)通过位于纵梁(2)左右两侧的钢板(11)和螺栓(8)固定于两个槽钢之间,并通过位于纵梁(2)上下方的上垫板(6)、下垫板(7)和螺母(10)固定吊杆(9)下端;横梁(5)一端与钢板(11)垂直焊接,另一端被贯穿钢筋一(12)垂直穿过,贯穿钢筋一(12)被预埋浇筑于盖梁(4)内。

3.根据权利要求2所述的景观悬索桥,其特征在于:所述螺栓(8)垂直穿过吊杆(9)轴线。

4.根据权利要求1所述的景观悬索桥,其特征在于:纵梁(2)的尾端被贯穿钢筋二(13)穿过,贯穿钢筋二(13)被预埋浇筑于锚碇系统(3)内。

5.根据权利要求1所述的景观悬索桥,其特征在于:所述横梁(5)由多组工字钢组成。

6.根据权利要求1所述的景观悬索桥,其特征在于:所述的锚碇块(18)包括锚碇块本体、锚具(16)和位于锚碇块本体内部预留的贯穿孔道(19),波纹管(17)置于贯穿孔道(19)中,所述锚具(16)用于固定穿过贯穿孔道(19)和波纹管(17)的主缆(1),所述波纹管(17)用于包裹主缆(1)。

7.根据权利要求1所述的景观悬索桥,其特征在于:吊杆(9)上端通过索夹固定在主缆(1)上。

8.一种如权利要求1所述的景观悬索桥的装饰性悬索结构的安装方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:将横梁(5)一端预埋浇筑于盖梁(4)内,然后将纵梁(2)的一侧槽钢焊接在横梁(5)另一端,安装纵梁(2)的另一侧槽钢,将吊杆(9)卡在两槽钢之间;

S2:构筑桥塔和锚碇系统(3),将纵梁(2)经过桥塔的部分埋置在桥塔中,将纵梁(2)两端与锚碇系统(3)浇筑成一体;

S3:将主缆(1)架设在桥塔上,张拉主缆(1)到位,将主缆(1)两端锚固在锚碇系统(3)上;

S4:从桥塔往两端对称安装吊杆(9),并固定吊杆(9)下端。

说明书 :

一种景观悬索桥及其装饰性缆索的锚固方法

技术领域

[0001] 本发明属于桥梁工程领域,具体涉及一种景观悬索桥及其装饰性缆索的锚固方法。

背景技术

[0002] 自古以来,标志性景观建筑就占据突出的空间位置,就会更容易被识别,被当做重要的事物。随着社会经济的发展,人们的精神享受层面需求越来越高,城市景观桥梁能给人们带来视觉感受。景观悬索桥的装饰性悬索并不参与主体桥梁结构受力,在施工过程当中一般是先施工桥梁主体结构,随后施工桥塔,主缆通过桥塔上的索鞍架设在桥塔之上,主缆末端锚固在锚碇上,最后进行吊杆的施工。
[0003] 目前已建的一些景观悬索桥中,吊杆固定在边梁的翼缘板位置上,其吊杆固定方式在受到各种荷载如风荷载、汽车荷载等影响可能会对梁体产生不利影响,降低桥梁安全质量;而且已建的桥梁锚碇结构比较庞大,没有利用桥台自身的结构重力去抵消主缆的拉力,造成施工复杂、工程量大、成本高等问题。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种景观悬索桥及其装饰性缆索的锚固方法,利用桥台自身结构重力来抵抗主缆的拉力,同时吊杆的固定方式不会对梁体产生不利影响,从而使悬索结构仅起到装饰作用。
[0005] 为了解决以上技术问题,本发明提供如下技术方案:
[0006] 一种景观悬索桥,包括桥塔、架设于桥塔上的主缆1、盖梁4、架设于盖梁4上的主梁、锚碇系统3和吊杆9;主缆1下方设置与主梁纵向中轴线平行的纵梁2,并通过多根吊杆9与纵梁2连接;纵梁2中部与从盖梁4尾端水平延伸出的横梁5垂直连接,纵梁2经过桥塔的部分埋置在桥塔中,纵梁2两端和锚碇系统3浇筑成一体后与主缆1两端连接;所述的锚碇系统3包括桥台承台15、位于桥台承台15上方外侧的锚碇块18和位于桥台承台15上方内侧的桥台侧墙14。
[0007] 纵梁2包括两个开口端背向且相互平行的槽钢,吊杆9通过位于纵梁2左右两侧的钢板11和螺栓8固定于两个槽钢之间,并通过位于纵梁2上下方的上垫板6、下垫板7和螺母10固定吊杆9下端;横梁5一端与钢板11垂直焊接,另一端被贯穿钢筋一12垂直穿过,贯穿钢筋一12被预埋浇筑于盖梁4内。
[0008] 所述螺栓8垂直穿过吊杆9轴线。
[0009] 纵梁2的尾端被贯穿钢筋二13穿过,贯穿钢筋二13被预埋浇筑于锚碇系统3内。
[0010] 所述横梁5由多组工字钢组成。
[0011] 所述的锚碇块18包括锚碇块本体、锚具16、波纹管17和位于锚碇块本体内部预留的贯穿孔道19,所述锚具16用于固定穿过贯穿孔道19和波纹管17的主缆1,所述波纹管17用于包裹主缆1。
[0012] 吊杆9上端通过索夹固定在主缆1上。
[0013] 一种在上述景观悬索桥上安装装饰性悬索结构的方法,包括以下步骤:
[0014] S1:将横梁5一端预埋浇筑于盖梁4内,然后将纵梁2的一侧槽钢焊接在横梁5另一端,安装纵梁2的另一侧槽钢,将吊杆9卡在两槽钢之间;
[0015] S2:构筑桥塔和锚碇结构,将纵梁2经过桥塔的部分埋置在桥塔中,将纵梁2两端与锚碇系统3浇筑成一体;
[0016] S3:将主缆1架设在桥塔上,张拉主缆1到位,将主缆1两端锚固在锚碇系统3上;
[0017] S4:从桥塔往两端对称安装吊杆9,并固定吊杆9下端。
[0018] 本发明的技术方案具有以下优点和技术效果:
[0019] (1)本发明中,吊杆不需要固定在主梁的翼缘板上,从而减小了对主体结构带来的不利影响;
[0020] (2)本发明降低了主缆锚碇的结构尺寸,充分利用桥台自身重力抵抗主缆所产生的拉力;
[0021] (3)本发明使得结构轻巧,施工便捷,成本低,具有一定的景观优势。

附图说明

[0022] 图1为本发明景观悬索桥的总体布置图。
[0023] 图2为吊杆9、纵梁2、横梁5、盖梁4的连接示意图。
[0024] 图3为纵梁2与锚碇系统3的连接示意图。
[0025] 图4为锚碇系统3的立面图。
[0026] 图5为锚碇系统3的侧面图。
[0027] 其中,1—主缆,2—纵梁,3—锚碇系统,4—盖梁,5—横梁,6—上垫板,7—下垫板,8—螺栓,9—吊杆,10—螺母,11—钢板,12—贯穿钢筋一,13—贯穿钢筋二,14—桥台侧墙,
15—桥台承台,16—锚具,17—波纹管,18—锚碇块,19—贯穿孔道。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
[0029] 如图1~图5所示,一种景观悬索桥,包括桥塔、架设于桥塔上的主缆1、盖梁4、架设于盖梁4上的主梁、锚碇系统3和吊杆9;主缆1下方设置与主梁纵向中轴线平行的纵梁2,并通过多根吊杆9与纵梁2连接;纵梁2中部与从盖梁4尾端水平延伸出的横梁5垂直连接,纵梁2经过桥塔的部分埋置在桥塔中,纵梁2两端和锚碇系统3浇筑成一体后与主缆1两端连接;
所述的锚碇系统3包括桥台承台15、位于桥台承台15上方外侧的锚碇块18和位于桥台承台
15上方内侧的桥台侧墙14。
[0030] 纵梁2包括两个开口端背向且相互平行的槽钢,吊杆9通过位于纵梁2左右两侧的钢板11和螺栓8固定于两个槽钢之间,并通过位于纵梁2上下方的上垫板6、下垫板7和螺母10固定吊杆9下端;横梁5一端与钢板11垂直焊接,另一端被贯穿钢筋一12垂直穿过,贯穿钢筋一12被预埋浇筑于盖梁4内。
[0031] 所述螺栓8垂直穿过吊杆9轴线。
[0032] 纵梁2的尾端被贯穿钢筋二13穿过,贯穿钢筋二13被预埋浇筑于锚碇系统3内。
[0033] 所述横梁5由多组工字钢组成。
[0034] 所述的锚碇块18包括锚碇块本体、锚具16、波纹管17和位于锚碇块本体内部预留的贯穿孔道19,所述锚具16用于固定穿过贯穿孔道19和波纹管17的主缆1,所述波纹管17用于包裹主缆1。
[0035] 吊杆9上端通过索夹固定在主缆1上。
[0036] 一种在上述景观悬索桥上安装装饰性悬索结构的方法,包括以下步骤:
[0037] S1:将横梁5一端预埋浇筑于盖梁4内,然后将纵梁2的一侧槽钢焊接在横梁5另一端,安装纵梁2的另一侧槽钢,将吊杆9卡在两槽钢之间;
[0038] S2:构筑桥塔和锚碇结构,将纵梁2经过桥塔的部分埋置在桥塔中,将纵梁2两端与锚碇系统3浇筑成一体;
[0039] S3:将主缆1架设在桥塔上,张拉主缆1到位,将主缆1两端锚固在锚碇系统3上;
[0040] S4:从桥塔往两端对称安装吊杆9,并固定吊杆9下端。
[0041] 锚碇系统3与桥台侧墙14、桥台承台15在施工工程中钢筋整体绑扎,整体浇筑混凝土成型,包裹主缆1的波纹管17穿过贯穿孔道19,主缆1末端通过锚具16锚固固定,最终主缆1的拉力由锚碇系统3自身重力来承担。
[0042] 由于本发明的悬索结构属于主桥装饰部分,不参与主桥的主要受力,悬索结构与主桥分离单独设计,吊杆9下端锚固在纵梁2上,纵梁2经过桥塔、桥台的部分埋置在桥塔、锚锭结构中,横梁5支撑于预埋在盖梁4梁端上。在桥塔、桥台、桥墩盖梁施工时需准确控制纵梁2、横梁5的埋置标高,纵梁2上吊杆9预留孔位置也应放样准确。在制作过程中需要在主缆1上进行准确标记,然后计算出各控制点的标高,主缆1的调整可采用千斤顶在锚固区张拉。
先调整主跨跨中缆的垂直标高,完成索鞍处固定。调整时应参照主缆1上的标记以保证索的调整范围。主跨调整完毕后,边跨根据设计提供的索力将主缆1张拉到位。吊杆在索夹安装完成后立即安装。小型吊杆采用人工安装,大型吊杆采用吊车配合安装。吊杆9现场安装需要张拉。吊杆9的安装和张拉从桥塔往两边依次进行,两侧桥塔吊杆安装张拉需对称均衡施工,保证吊杆9外观上的垂直形状及主缆线形。第一次张拉施加1/4的设计力将每一根吊杆9临时锁定,第二次顺序与第一次相同,按设计力张拉完,然后检测每一根吊杆9的实际荷载,最后根据设计力具体对每一根吊杆9进行微调。对于靠近主缆1锚固点的两根吊杆9,由于吊杆长度较短,采用刚性拉杆。锚碇块18的理论锚固点应放样准确,标高必须准确控制。待混凝土强度达到100%,方可安装主缆。主缆1锚固处的锚具16等应预埋准确,保证张拉过程中缆索始终位于预留波纹管17的正中心,并与周围钢筋网点焊。
[0043] 通过本发明的锚固方法,将吊杆9固定在纵梁2和横梁5上,而不是吊杆9直接固定于梁体翼缘板上,从而减小对梁体的不利影响,将桥台承台15、锚碇块18和桥台侧墙14设计为一体结构,通过锚碇块18将主缆1拉力传递给整个锚固系统3,锚固系统3再将整个荷载传递至桥台侧墙14和桥台承台15,桥台侧墙14和桥台承台15提供足够大的抵抗力以平衡主缆1的巨大拉力,防止桥塔倾斜甚至倒塌,从而起到平衡主缆1拉力的锚固作用,充分利用了结构的自身重力,避免施工大体积锚碇结构,从而节省了成本,提高结构的稳定性和耐久性。