專利名稱：一種懸索橋吊索索夾橫向剛性連接構造的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種懸索橋吊索索夾構件，適用于懸索橋在體系轉換過程 中主纜的扭轉，屬于橋梁工程領域，具體地說是涉及懸索橋吊索與索夾橫向剛 性連接的構件。
背景技術：
懸索橋的橋面荷載通過吊索傳遞至主纜，而索夾是吊索與主纜連接的關鍵 構件。常規懸索橋索夾僅傳遞豎向荷載，不參與體系的橫向受力，對于體系轉 換過程中主纜不發生扭轉的豎直纜索系統，采用常規構造可以滿足豎向受力要
求；而空間纜索自錨式懸索橋的一個特點是在體系轉換過程中主纜要發生扭轉， 故必須采取各種措施來釋放主纜的扭轉變形，從而確保常規索夾功能的實現。 現有技術常見做法有 一是采用騎跨式吊索，如專利號為200720079558. 9、公 開號為CN201047059、名稱為"懸索橋的懸掛結構及其索夾"的實用新型專利， 將吊索跨騎在索夾的凹槽內；二是用可轉動的索夾構造，如專利號為 200620098950.3、公開號為CN200961239、名稱為"可轉動的懸索橋索夾"的實 用新型專利，將外有耳板的轉動連接體夾持在索夾體圓形外側部，可相對于索 夾體中心軸線轉動；三是采用吊索與索夾橫向鉸連接構造，如專利號為 200720036193.1、公開號為CN201031355、名稱為"橋梁用拉索的連接結構"的 實用新型專利，設置叉耳或耳板，可以通過銷軸實現順橋向的轉動。上述各種 措施是通過釋放主纜的扭轉變形來保證吊索、索夾成橋的橫向角度與受力，存 在如下缺陷(1)在風載、地震力等橫向荷載作用下，吊索錨頭相對于索夾有 橫向轉角，會造成吊索錨頭與銷軸或者索夾耳板的不均勻接觸，這一接觸力的 傳遞途徑不明確；(2)對于空間纜索懸索橋，因體系轉換方案的不同主纜各段 的扭轉變形亦不同，加之在主鞍座出口前的一段主纜容易發生扭轉集中，主纜 索股鼓絲、貓道偏載影響、體系轉換過程中的大位移等因素加劇了此處主纜的 扭轉，導致作為懸索橋主要受力構件的主纜各索股受力很不均勻，存在主纜扭 轉變形難以控制、降低主纜成橋服役安全度的缺陷；(3)存在構造復雜、制造 和施工難度加大的缺陷，對于使用壽命為100年以上的橋梁工程結構，其耐久 性還有待考驗。
發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種懸索橋吊索索夾橫 向剛性連接構造，根據單耳板索夾或雙耳板索夾的不同，在單耳板索夾的單耳 板上或與雙耳板索夾對應的吊索與索夾連接錨頭上分別設置了突起肋條，以實 現吊索索夾橫向剛性連接，明確吊索與索夾之間橫向作用力的傳遞途徑。對于 空間主纜懸索橋，可以實現對主纜扭轉狀態的控制，保證主纜各索股的均勻受 力；對于豎直索面懸索橋，可以明確吊索與索夾橫向作用力的傳遞途徑，并通過主纜扭轉剛度對吊索橫橋向振動進行抑制，加強懸索橋體系橫向穩定性。
本實用新型的技術方案是這樣實現的
在雙耳板索夾的情形下，在吊索與索夾連接錨頭叉耳7的側平面上設置有 突起肋條9、 10，突起肋條9、 IO垂直于吊索，在連接錨頭銷軸孔8上下設置， 每個連接錨頭上設置突起肋條9、 10的數量可依各吊索橫橋向擺動情況相同或 不同，但在吊索與索夾連接錨頭叉耳7的兩側面必須對稱設置突起肋條9、 10。 在單耳板索夾的情形下，在單耳板索夾的單耳板的側平面上，設置有突起肋條4、 5,突起肋條4、 5同樣垂直于吊索，在索夾耳板銷軸孔3上下設置，每個索夾 耳板上設置突起肋條4、 5的數量同樣可依各吊索橫橋向擺動情況相同或不同， 但在索夾耳板的兩側面必須對稱設置突起肋條4、 5。索夾耳板上設置的突起肋 條4、 5和吊索與索夾連接錨頭叉耳7上設置的突起肋條9、 10,其截面可為矩 形或梯形等形式，但為了減小應力集中，盡量采用梯形。
本發明的優點
1、 通過設置突起肋條，實現了對空間主纜扭轉狀態的控制；并通過主纜的 扭轉剛度對吊索橫橋向振動進行抑制，可以加強常規豎直索面主纜懸索橋在橫 向荷載作用下的穩定性。
2、 構造簡單，制造和安裝施工較容易。
圖l是單耳板索夾設置突起肋條正視示意圖2是與雙耳板索夾對應的吊索錨頭設置突起肋條正視示意圖3是雙耳板索夾橫斷面示意圖4是與雙耳板索夾對應的吊索錨頭橫斷面示意圖5是單耳板索夾橫斷面示意圖6是與單耳板索夾對應的吊索錨頭橫斷面示意具體實施方式下面結合實施例和附圖對本實用新型進一步說明。
圖1是單耳板索夾設置突起肋條正視示意圖，圖2是與雙耳板索夾對應的 吊索錨頭設置突起肋條正視示意圖。在雙耳板索夾的情形下，在吊索與索夾連 接錨頭叉耳7的側平面上設置有突起肋條9、 10，突起肋條9、 IO垂直于吊索， 在連接錨頭銷軸孔8上下設置，每個連接錨頭上設置突起肋條9、 IO的數量可 依各吊索橫橋向擺動情況相同或不同，本實施例的突起肋條9、 10的數量各為2 個，在吊索與索夾連接錨頭叉耳7的兩側面對稱設置。在單耳板索夾的情形下， 在單耳板索夾的單耳板的側平面上，設置有突起肋條4、 5，突起肋條4、 5同樣 垂直于吊索，在索夾耳板銷軸孔3上下設置，每個索夾耳板上設置突起肋條4、 5的數量同樣可依各吊索橫橋向擺動情況相同或不同，本實施例的突起肋條4、5 的數量各為2個，在索夾耳板的兩側面對稱設置。索夾耳板上設置的突起肋條4 、 5 和吊索與索夾連接錨頭叉耳7上設置的突起肋條9、 10,其截面為梯形形式，以減小應力集中。
圖3是雙耳板索夾橫斷面示意圖，圖4是與雙耳板索夾對應的吊索錨頭橫斷 面示意圖。在雙耳板索夾的情形下，在吊索與索夾連接錨頭叉耳7的側平面上 設置有突起肋條9、 10,突起肋條9、 IO垂直于吊索，在連接錨頭銷軸孔8上下 設置，每個連接錨頭上設置突起肋條9、 10的數量可依各吊索橫橋向擺動情況 相同或不同，本實施例的突起肋條9、 10的數量各為2個，在吊索與索夾連接 錨頭叉耳7的兩側面對稱設置。雙耳板索夾耳板銷軸孔3與連接錨頭銷軸孔8 通過銷軸連接。對于空間纜索懸索橋，在體系轉換過程中，通過吊索的張拉， 所設置的一側突起肋條10對同側一個索夾耳板2上對應的位置施加橫向力，而 另一側面的突起肋條9也會受到同側另一各索夾耳板2的橫向反作用力，通過 索夾耳板2力臂的作用，形成了對主纜6的扭矩，從而實現對主纜6扭轉狀態 的控制。對于豎直索面懸索橋，在橫向荷栽作用下，同樣利用所設置的突起肋 條9、 10，通過主纜6的扭轉剛度傳遞對吊索與索夾連接錨頭的橫向作用力，實
現對吊索橫橋向振動的抑制。
圖5是單耳板索夾橫斷面示意圖，圖6是與單耳板索夾對應的吊索錨頭橫 斷面示意圖。在單耳板索夾的情形下，在單耳板索夾的單耳板的側平面上，設 置有突起肋條4、 5,突起肋條4、 5同樣垂直于吊索，在索夾耳板銷軸孔3上下 設置，每個索夾耳板上設置突起肋條4、 5的數量同樣可依各吊索橫橋向擺動情 況相同或不同，本實施例的突起肋條4、 5的數量各為2個，在索夾耳板的兩側 面對稱設置。單耳板索夾耳板銷軸孔3與連接錨頭銷軸孔8通過銷軸連接。對 于空間纜索懸索橋，在體系轉換過程中，通過吊索的張拉，吊索與索夾連接錨 頭叉耳7的一側通過所設置的同側突起肋條5對索夾耳板2施加橫向力，另一 側面的突起肋條4會對吊索錨頭叉耳7另一側施加橫向反作用力，通過索夾耳 板2力臂的作用，形成了對主纜6的扭矩，從而實現對主纜6扭轉狀態的控制。 對于豎直索面懸索橋，在橫向荷載作用下，同樣利用所設置的4和5，通過主纜 6的扭轉剛度傳遞對吊索錨頭的橫向作用力，實現對吊索橫橋向振動的抑制。
權利要求1、一種懸索橋吊索索夾橫向剛性連接構造，主要由耳板索夾、吊索與索夾連接錨頭等構成，其特征是在吊索與索夾連接錨頭和耳板索夾上分別設置有突起肋條。
2、 根據權利要求l所述的懸索橋吊索索夾橫向剛性連接構造，其特征是 在雙耳板索夾的情形下，突起肋條(9、 10)設置在吊索與索夾連接錨頭叉耳(7) 的側平面上，與吊索與索夾連接錨頭配套的耳板索夾上不設置突起肋條。
3、 根據權利要求l所述的懸索橋吊索索夾橫向剛性連接構造，其特征是 在單耳板索夾的情形下，突起肋條(4、 5)設置在單耳板索夾的單耳板的側平 面上，與單耳板索夾配套的吊索與索夾連接錨頭上不設置突起肋條。
4、 根據權利要求2所述的懸索橋吊索索夾橫向剛性連接構造，其特征是 吊索與索夾連接錨頭叉耳(7)上設置的突起肋條(9、 10)垂直于吊索，在連 接錨頭銷軸孔(8)上下且在吊索與索夾連接錨頭叉耳(7)的兩側面對稱設置。
5、 根據權利要求3所述的懸索橋吊索索夾橫向剛性連接構造，其特征是 索夾耳板上設置的突起肋條(4、 5)垂直于吊索，在索夾耳板銷軸孔(3)上下 且在索夾耳板的兩側面對稱設置。
專利摘要提供一種懸索橋吊索索夾橫向剛性連接構造，根據單耳板索夾或雙耳板索夾的不同，在單耳板索夾的單耳板上或與雙耳板索夾對應的吊索與索夾連接錨頭上分別設置了突起肋條，以實現吊索索夾橫向剛性連接，明確吊索與索夾之間橫向作用力的傳遞途徑。對于空間主纜懸索橋，可以實現對主纜扭轉狀態的控制，保證主纜各索股的均勻受力；對于豎直索面懸索橋，可以明確吊索與索夾橫向作用力的傳遞途徑，并通過主纜扭轉剛度對吊索橫橋向振動進行抑制，加強懸索橋體系橫向穩定性。
文檔編號E01D19/16GK201381472SQ20082024109
公開日2010年1月13日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者姚金彥, 尹雙慶, 琛 朱, 楊曉燕, 梅秀道, 汪正興, 敏 黃, 黎昌斌 申請人:中鐵大橋局集團武漢橋梁科學研究院有限公司;中鐵大橋局股份有限公司