一种人行桥结构的制作方法

allin2025-04-19  68


本发明涉及一种人行桥结构,属于桥梁工程中的简易吊桥。


背景技术:

1、简易吊桥因施工周期短,工艺成熟,投资少,跨越能力大等优点广泛应用于临时性小交通量的过河结构。现有吊桥采用两根主缆作为主要受力构件,将主缆跨过主塔后与锚索相连接。主塔顶端设置索鞍,在主缆上设置索夹,索夹连接吊杆,吊杆下连接横梁,横梁上铺桥面板。索鞍、索夹采用铸钢材质,主缆规格根据计算确定。采用现有技术存在以下不足:

2、1.根据计算不同跨度不同桥址的吊桥采用不同的主缆规格,每个桥的主缆均需要向厂家订货后生产,生产周期较长。

3、2.索鞍和索夹随着主缆规格的变化而采用不同的结构尺寸,均需要制造专门模具,定制铸造完成。

4、3.吊桥的吊杆与主索的连接需要采用铸造连接件,存在加工周期长,费用高的问题。

5、4.索鞍重量较大,费用较高,加工工期长,安装难度大。

6、5.因钢桁架加劲梁加工难度及费用较高,所以人行吊桥均没有采用加劲梁,导致人行桥人致震动问题突出。

7、6.因两岸地形陡峭,而散索夹到锚碇之间的距离不能过小,进而导致桥塔后开挖工程量较大。


技术实现思路

1、本发明首先所要解决的技术问题是:提供一种人行桥结构,可在提高施工便利性,并节约成本的前提下,解决人行桥的人致震动问题。

2、为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是:一种人行桥结构,包括主缆以及设置于河道两岸的索塔,主缆为沿着人行桥宽度方向间隔布置的两根,索塔顶端固定设置有与每根主缆相对应的索鞍,主缆两端在跨过索鞍后分别与锚索对应连接固定,主缆在与锚索连接前的部位配设有散索套,每根主缆沿其长度方向间隔连接有多根呈往下延伸布置的吊杆,吊杆为第一钢丝绳,每根主缆由并列设置的多根第二钢丝绳构成,吊杆采用钢丝绳插编工艺与主缆连接成整体,且吊杆与主缆的连接部位通过索夹组件夹紧固定,索夹组件包括对称布置在主缆两侧的夹板以及将夹板连接固定的锁紧螺栓;索塔的底部具有承台,河道两岸的索塔之间的间隔区域设置有贝雷片加劲梁,贝雷片加劲梁长度方向的两端底部分别通过支架安装在承台上表面的支撑座上,支架与贝雷片加劲梁固定连接,支撑座固定设置在承台上表面,支架通过弧形槽板搭设在支撑座上的滚轮上,滚轮的轴线沿着人行桥宽度方向水平布置;贝雷片加劲梁包括沿着人行桥宽度方向间隔设置的两组贝雷片,每组贝雷片沿着人行桥长度方向延伸布置并连接成整体,每组贝雷片中的相邻两个贝雷片通过贝雷片连接组件相连接,贝雷片连接组件包括位于上弦杆上的第一阴接头和第一阳接头,以及位于下弦杆上的第二阴接头和第二阳接头,第一阴接头和第一阳接头通过第一锁销相连接,第二阴接头和第二阳接头通过第二锁销相连接,吊杆下端通过吊杆连接组件与贝雷片加劲梁的顶端相连接,吊杆连接组件包括固定基板,固定基板的上表面固定设置有呈相对布置的两个上耳板,固定基板的下表面固定设置有呈相对布置的两个下耳板,两个上耳板之间安装有固定滑轮,吊杆下端在绕过固定滑轮后通过钢丝绳绳夹将吊杆下端的端部和吊杆主体固定连接成整体,两个下耳板分设于上弦杆的两侧,并使得第一锁销同时将两个下耳板与第一阴接头和第一阳接头连接成整体,第一阴接头和第一阳接头所对应的上弦杆均通过第一高强螺栓和固定基板固定相连接;贝雷片连接组件还包括将相邻两个贝雷片的端部竖杆固定连接在一起的第二高强螺栓,第二高强螺栓沿着贝雷片的高度方向间隔布置;下弦杆上沿着人行桥长度方向间隔固定设置有多根横梁,横梁上表面安装桥面系结构。

3、进一步的是:两个上耳板沿着人行桥长度方向间隔布置。

4、进一步的是:第一高强螺栓具有设置在固定基板上表面的螺栓上螺母以及设置在上弦杆下表面的螺栓下螺母;相邻两个贝雷片的端部竖杆分别为阴接头竖杆和阳接头竖杆,第二高强螺栓在阴接头竖杆的两侧配设有螺栓内螺母和螺栓外螺母,在阳接头竖杆的两侧配设有螺栓内螺母和螺栓外螺母。

5、进一步的是:两组贝雷片的下弦杆之间通过抗风拉杆相连接;横梁的端部与同一侧的上弦杆通过斜撑相连接。

6、进一步的是:同一根主缆所对应的第二钢丝绳直径规格相同,同一根主缆所对应的第二钢丝绳数量为m,索夹组件对应的第二钢丝绳容纳数量为n,当m的值小于n的值时,索夹组件内设有n-m根填充短钢丝绳,填充短钢丝绳与第二钢丝绳直径规格相同,索夹组件将第一钢丝绳的插编部位、第二钢丝绳和填充短钢丝绳形成的整体夹紧固定。

7、进一步的是:索鞍包括上表面为第一弧面、底表面为水平面的橡胶鞍座,第一弧面呈向上拱起的拱形状,橡胶鞍座内间隔布置有多层弧形钢板,弧形钢板和第一弧面同轴线,第一弧面所对应的中心轴线沿着人行桥宽度方向延伸布置。

8、进一步的是:散索套设于索塔远离锚索的一侧。

9、进一步的是:横梁的端部对应连接有风缆拉索,风缆拉索对应连接风缆主索,风缆主索的两端锚固于风缆锚碇,风缆锚碇设于人行桥所对应的河道两岸。

10、本发明在实施时的主要工艺步骤为:

11、一、根据设计主缆对应的第二钢丝绳数量,在桥位处两岸均匀布置锚索,按常规工艺施工锚索;

12、二、常规方法施工索塔,在索塔顶部安装索鞍;

13、三、对主缆所对应的第二钢丝绳进行预张拉;架设主缆连接于两岸锚索上;同时在桥跨内侧(即相当于索塔远离锚索的一侧)安装散索套;

14、四、加工吊杆与贝雷片之间的连接件(固定基板+上耳板+下耳板+固定滑轮),并将吊杆所对应的第一钢丝绳下端通过钢丝绳绳夹的配合连接在固定滑轮上;

15、五、将吊杆所对应的第一钢丝绳上端通过钢丝绳插编工艺与主缆连接成整体,并安装索夹组件;

16、六、安装贝雷片加劲梁(贝雷片标准构件均在此阶段安装,仅预留第一高强螺栓和第二高强螺栓不安装);

17、七、安装桥面系结构;

18、八、安装第一高强螺栓和第二高强螺栓,实现贝雷片刚度锁定。

19、本发明的有益效果是:采用行业通用的贝雷片作为加劲梁同时兼顾栏杆,可以实现提高人行桥刚度,同时避免钢桁架加工难度大及费用高的问题。传统的标准贝雷片在上弦杆和下弦杆的阴阳接头处采用销接连接,而人行桥均需要设置预拱度,则成桥状态下贝雷片作为加劲梁在其销接变形范围内无法提供竖向刚度,本发明采用变形控制措施(第一高强螺栓和第二高强螺栓的组合),可以保证贝雷片加劲梁的竖向刚度,解决预拱度问题,同时消除贝雷片销接产生的非线性变形影响,减少了吊桥的计算工作量(为充分利用贝雷片竖向刚度,若未设置有本发明的第一高强螺栓和第二高强螺栓,则向上向下加起来共计有1m多的变幅,贝雷片在此区间变化时不提供竖向刚度)。本发明采用第一钢丝绳作为吊杆,利用钢丝绳插编技术与主缆连接,减少了连接件,节约了成本和工期。本发明采用的是多根第二钢丝绳作为主缆,钢丝绳为行业通用产品,市场上存在现货,不需要订购加工。本发明中的索鞍和索夹组件均采用标准构件,可以适应不同规格的主缆,达到通用产品的条件,此外,本发明中的索鞍主体为橡胶材质,相对于传统的索鞍,重量更轻,加工更方便,且成本更低。本发明采用将散索套设置在桥跨间,增加了散索套与锚碇之间的距离,减少了桥塔后的空间需求,进而减少桥塔后的开挖工程量。


技术特征:

1.一种人行桥结构,包括主缆(2)以及设置于河道两岸的索塔(1),主缆(2)为沿着人行桥宽度方向间隔布置的两根,索塔(1)顶端固定设置有与每根主缆(2)相对应的索鞍(3),主缆(2)两端在跨过索鞍(3)后分别与锚索(4)对应连接固定,主缆(2)在与锚索(4)连接前的部位配设有散索套(5),每根主缆(2)沿其长度方向间隔连接有多根呈往下延伸布置的吊杆(6),其特征在于:吊杆(6)为第一钢丝绳,每根主缆(2)由并列设置的多根第二钢丝绳构成,吊杆(6)采用钢丝绳插编工艺与主缆(2)连接成整体,且吊杆(6)与主缆(2)的连接部位通过索夹组件(7)夹紧固定,索夹组件(7)包括对称布置在主缆(2)两侧的夹板以及将夹板连接固定的锁紧螺栓;索塔(1)的底部具有承台,河道两岸的索塔(1)之间的间隔区域设置有贝雷片加劲梁(8),贝雷片加劲梁(8)长度方向的两端底部分别通过支架(11)安装在承台上表面的支撑座(10)上,支架(11)与贝雷片加劲梁(8)固定连接,支撑座(10)固定设置在承台上表面,支架(11)通过弧形槽板搭设在支撑座(10)上的滚轮上,滚轮的轴线沿着人行桥宽度方向水平布置;贝雷片加劲梁(8)包括沿着人行桥宽度方向间隔设置的两组贝雷片(80),每组贝雷片(80)沿着人行桥长度方向延伸布置并连接成整体,每组贝雷片(80)中的相邻两个贝雷片(80)通过贝雷片连接组件相连接,贝雷片连接组件包括位于上弦杆(81)上的第一阴接头和第一阳接头,以及位于下弦杆(82)上的第二阴接头和第二阳接头,第一阴接头和第一阳接头通过第一锁销(83)相连接,第二阴接头和第二阳接头通过第二锁销(84)相连接,吊杆(6)下端通过吊杆连接组件与贝雷片加劲梁(8)的顶端相连接,吊杆连接组件包括固定基板(91),固定基板(91)的上表面固定设置有呈相对布置的两个上耳板(92),固定基板(91)的下表面固定设置有呈相对布置的两个下耳板(93),两个上耳板(92)之间安装有固定滑轮(94),吊杆(6)下端在绕过固定滑轮(94)后通过钢丝绳绳夹将吊杆(6)下端的端部和吊杆(6)主体固定连接成整体,两个下耳板(93)分设于上弦杆(81)的两侧,并使得第一锁销(83)同时将两个下耳板(93)与第一阴接头和第一阳接头连接成整体,第一阴接头和第一阳接头所对应的上弦杆(81)均通过第一高强螺栓(95)和固定基板(91)固定相连接;贝雷片连接组件还包括将相邻两个贝雷片(80)的端部竖杆固定连接在一起的第二高强螺栓(85),第二高强螺栓(85)沿着贝雷片(80)的高度方向间隔布置;下弦杆(82)上沿着人行桥长度方向间隔固定设置有多根横梁(86),横梁(86)上表面安装桥面系结构。

2.如权利要求1所述的一种人行桥结构,其特征在于:两个上耳板(92)沿着人行桥长度方向间隔布置。

3.如权利要求1所述的一种人行桥结构,其特征在于:第一高强螺栓(95)具有设置在固定基板(91)上表面的螺栓上螺母(951)以及设置在上弦杆(81)下表面的螺栓下螺母(952);相邻两个贝雷片(80)的端部竖杆分别为阴接头竖杆和阳接头竖杆,第二高强螺栓(85)在阴接头竖杆的两侧配设有螺栓内螺母(851)和螺栓外螺母(852),在阳接头竖杆的两侧配设有螺栓内螺母(851)和螺栓外螺母(852)。

4.如权利要求1所述的一种人行桥结构,其特征在于:两组贝雷片(80)的下弦杆(82)之间通过抗风拉杆(87)相连接;横梁(86)的端部与同一侧的上弦杆(81)通过斜撑(88)相连接。

5.如权利要求1所述的一种人行桥结构,其特征在于:同一根主缆(2)所对应的第二钢丝绳直径规格相同,同一根主缆(2)所对应的第二钢丝绳数量为m,索夹组件(7)对应的第二钢丝绳容纳数量为n,当m的值小于n的值时,索夹组件(7)内设有n-m根填充短钢丝绳,填充短钢丝绳与第二钢丝绳直径规格相同,索夹组件(7)将第一钢丝绳的插编部位、第二钢丝绳和填充短钢丝绳形成的整体夹紧固定。

6.如权利要求1所述的一种人行桥结构,其特征在于:索鞍(3)包括上表面为第一弧面、底表面为水平面的橡胶鞍座(31),第一弧面呈向上拱起的拱形状,橡胶鞍座(31)内间隔布置有多层弧形钢板(32),弧形钢板(32)和第一弧面同轴线,第一弧面所对应的中心轴线沿着人行桥宽度方向延伸布置。

7.如权利要求1所述的一种人行桥结构,其特征在于:散索套(5)设于索塔(1)远离锚索(4)的一侧。

8.如权利要求1至7任意一项所述的一种人行桥结构,其特征在于:横梁(86)的端部对应连接有风缆拉索(14),风缆拉索(14)对应连接风缆主索(12),风缆主索(12)的两端锚固于风缆锚碇(13),风缆锚碇(13)设于人行桥所对应的河道两岸。


技术总结
本发明涉及一种人行桥结构,属于桥梁工程中的简易吊桥技术领域。本发明采用行业通用的贝雷片作为加劲梁同时兼顾栏杆,可以实现提高人行桥刚度,同时避免钢桁架加工难度大及费用高的问题。本发明采用变形控制措施,可以保证贝雷片加劲梁的竖向刚度,解决预拱度问题,同时消除贝雷片销接产生的非线性变形影响,减少了吊桥的计算工作量。本发明采用第一钢丝绳作为吊杆,利用钢丝绳插编技术与主缆连接,减少了连接件,节约了成本和工期。本发明采用的是多根第二钢丝绳作为主缆,钢丝绳为行业通用产品,市场上存在现货,不需要订购加工。本发明中的索鞍和索夹组件均采用标准构件,可以适应不同规格的主缆,达到通用产品的条件。

技术研发人员:杜洪亮,毛穗丰,高立宝,青华彬,王建
受保护的技术使用者:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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