一种用于半漂浮体系斜拉桥的横桥向抗风装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于半漂浮体系斜拉桥的横桥向抗风装置，该半漂浮体系斜拉桥的主梁底缘固定设置有多个挡块，挡块在顺桥向方向上对应于主墩布置，挡块在横桥向方向上在主梁结构中心线两侧对称布置；挡块在面向主墩的一面外贴有橡胶垫块，橡胶垫块与主墩的间距为5mm～10mm。本实用新型有效抵抗了桥梁横桥向风荷载，提高了行车的安全性和舒适性，并有利于延长桥梁的使用寿命；另外在地震荷载作用下，也有一定的横向限位效果；同时材料简单、施工便捷、经济实用。
【专利说明】一种用于半漂浮体系斜拉桥的横桥向抗风装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于桥梁工程和防灾工程领域，具体的说，是涉及一种桥梁抗风结构。【背景技术】
[0002]半漂浮体系斜拉桥在国内外的桥梁领域均有广泛的应用，其跨越能力强，抗风、抗震及结构稳定性好，是大跨度斜拉桥的首选结构体系。
[0003]但是，主梁只有竖向支撑的半漂浮体系斜拉桥，在横桥向风荷载作用下，主梁会有较大的侧向位移，甚至与桥塔发生撞击。一方面，这种随机碰撞很容易对桥塔或主梁结构造成损伤，影响了桥梁结构的使用寿命；另一方面，主梁较大的侧向位移直接影响了行车的安全性，极易造成交通事故。
[0004]因此，必须对其进行控制，防止灾难发生。而以往半漂浮体系斜拉桥的侧向风荷载限位措施多为在桥塔内侧设置一个抗风支座，支撑于桥塔与主梁之间，虽然效果良好，但此支座价格比较昂贵，并且靠主梁与桥塔之间的相对作用抵抗侧向风荷载，容易对桥梁主要受力构件的桥塔或主梁造成局部损伤。综上，研制一种构造简单、经济实用，同时又可以保护主要受力构件的抗风装置显得十分必要。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的是半漂浮体系斜拉桥受横桥向风荷载影响较大的技术问题，提供了一种用于半漂浮体系斜拉桥的横桥向抗风装置，利用挡块与主墩墩柱间的约束力来限制主梁的横向位移，达到横桥向抗风的目的，不仅保障了行车的安全性和舒适性，同时措施简单、造价十分低廉，适用于各类半漂浮体系斜拉桥。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现:
[0007]—种用于半漂浮体系斜拉桥的横桥向抗风装置，该半漂浮体系斜拉桥的主梁底缘固定设置有多个挡块，所述挡块在顺桥向方向上对应于主墩布置，所述挡块在横桥向方向上在主梁结构中心线两侧对称布置；所述挡块在面向所述主墩的一面外贴有橡胶垫块，所述橡胶垫块与所述主墩的间距为5mm?10mm。
[0008]当半漂浮体系斜拉桥的横桥向为一个主墩时，所述挡块对应于每个主墩在横桥向方向上设置有两个，分别布置于所述主墩两侧。
[0009]当半漂浮体系斜拉桥的横桥向为两个主墩时，所述挡块对应于每组主墩在横桥向方向上设置有两个，分别布置于两个所述主墩内侧。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011](一)本实用新型在传统竖向支撑半漂浮体系斜拉桥的基础上，在主梁底缘的主墩对应位置设置挡块，挡块侧面设置橡胶垫块，限制了主梁在横桥向风荷载作用下的侧向位移，有效的抵抗了桥梁横桥向风荷载，提高了行车的安全性和舒适性，并有利于延长桥梁的使用寿命。
[0012](二)本实用新型的挡块除了起到横桥向抗风作用外，在地震荷载作用下，可以限制主梁与主墩间的横向相对运动，有明显的限位效果，进而起到抗震作用。
[0013](三)本实用新型仅采用了小尺寸的钢筋混凝土或钢结构挡块以及橡胶垫块，材料简单、施工便捷、造价十分低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型所提供的横桥向抗风装置的断面结构示意图；
[0015]图2是图1的局部放大图；
[0016]图3是本实用新型所提供的横桥向抗风装置的立面结构示意图。
[0017]图中:1:挡块；2:橡胶垫块；3:主墩；4:桥塔；5:主梁；6:斜拉索。
【具体实施方式】
[0018]首先，介绍一下常规半漂浮体系斜拉桥的结构，包括桥塔4、主梁5、斜拉索6、主墩
3。其中，主梁5为行车构件；桥塔4支撑于基础上，并通过多根斜拉索6从上方拉住主梁5 ；斜拉索6连接了桥塔4与主梁5，将主梁5的荷载直接传递至桥塔4上；主墩3起到辅助支撑主梁5的作用，位于桥塔4的内侧，当没有设置桥塔横梁时，替代其对主梁竖向支撑。
[0019]如图1和图2所示，本实施例披露了一种用于半漂浮体系斜拉桥的横桥向抗风装置，在常规半漂浮体系斜拉桥的基础上增设了多个挡块I和橡胶垫块2。
[0020]挡块I的高度为1000mm，横桥向宽度为2400mm，顺桥向长度为1600mm，固定在主梁5的底缘。挡块I在顺桥向方向上对应于每个主墩3布置，如图3所示；在横桥向方向上对称地布置在主梁5结构中心线的两侧，如图2所示。
[0021]橡胶垫块2的厚度为95mm，其平面尺寸与挡块I的侧面尺寸相同。橡胶垫块2紧密贴合在挡块I面向主墩3的一面外侧，并且橡胶垫块2与主墩3之间的距离为5mm。橡胶垫块2与主墩3之间的距离应保证在5mm?10mm，该间距不仅可以满足抗风侧向限位作用，同时也便于抗风装置的施工。
[0022]挡块I和橡胶垫块2的具体尺寸在不同的工程中会有变化，本领域技术人员可以根据实际风荷载及地震荷载的大小通过计算具体确定。
[0023]半漂浮体系斜拉桥横桥向的主墩3数量最为常见的为一个或两个。当横桥向为两个主墩3时(即横桥向为双墩)，对应于每组主墩3在横桥向方向上设置有两个挡块1，分别布置于两个主墩3内侧，如图1和图2所示。当横桥向只有一个主墩3时(即横桥向为独墩)，对应于每个主墩3在横桥向方向上设置有两个挡块1，分别布置于该主墩3的两边外侧。
[0024]施工时，挡块I可与主梁5 —起浇注、预制或拼接，待脱模或拼接完成后，在主墩3与挡块I之间采用环氧树脂外贴或预埋角钢固定橡胶垫块2，以保证橡胶垫块2与挡块I紧密贴合。
[0025]在横向风荷载作用下桥梁主梁5会发生侧向位移，而主墩3由于固定在基础上不会有侧向移动，贝1J主梁5会相对于主墩3产生横向相对位移。此时,挡块I随主梁5横向移动并触碰到主墩3后，会受到主墩3的反作用力，进而限制了主梁3的侧向位移。
[0026]当有横向地震荷载作用时,主墩3会随大地一起横向振动，由于主梁5横桥向不与主墩3直接连接，因此主梁5的振动会滞后于主墩3，从而相对于主墩3产生横向相对位移。此时，主墩3会对挡块I产生作用力，使得主梁5与主墩3 —起位移，不致造成主梁5产生落梁的危险。
[0027]由于挡块I相对于主梁3结构中心线对称布置，因此可以限制主梁3在横桥向两个方向的侧向位移，无论横向风荷载或横向地震荷载是哪个方向，均在保证桥梁结构安全的同时，为行车的安全性和舒适性提供必要保障。
[0028]尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于半漂浮体系斜拉桥的横桥向抗风装置，其特征在于，该半漂浮体系斜拉桥的主梁底缘固定设置有多个挡块，所述挡块在顺桥向方向上对应于主墩布置，所述挡块在横桥向方向上在主梁结构中心线两侧对称布置；所述挡块在面向所述主墩的一面外贴有橡胶垫块，所述橡胶垫块与所述主墩的间距为5mm?10mm。
2.根据权利要求1所述的一种用于半漂浮体系斜拉桥的横桥向抗风装置，其特征在于，当半漂浮体系斜拉桥的横桥向为一个主墩时，所述挡块对应于每个主墩在横桥向方向上设置有两个，分别布置于所述主墩两侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于半漂浮体系斜拉桥的横桥向抗风装置，其特征在于，当半漂浮体系斜拉桥的横桥向为两个主墩时，所述挡块对应于每组主墩在横桥向方向上设置有两个，分别布置于两个所述主墩内侧。
【文档编号】E01D19/00GK203768792SQ201420122191
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】张强, 刘旭锴, 曹景, 谢斌, 戴少雄, 赵传亮, 张一卓 申请人:天津市市政工程设计研究院