本發(fā)明涉及橋梁工程，具體涉及一種抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)：

1、轉(zhuǎn)體橋作為一種新型橋梁結(jié)構(gòu)，在跨越鐵路等重要設(shè)施中具有廣泛的應(yīng)用，然而，隨著鐵路網(wǎng)的日益密集，轉(zhuǎn)體橋跨越的軌道股數(shù)越來越來，一般的轉(zhuǎn)體梁橋已經(jīng)難以適應(yīng)跨度的增加，轉(zhuǎn)體斜拉橋作為一種跨越能力大的結(jié)構(gòu)，且轉(zhuǎn)體系統(tǒng)與梁橋無異，自然作為大跨轉(zhuǎn)體橋的首選。

2、轉(zhuǎn)體橋在轉(zhuǎn)體啟動、轉(zhuǎn)體過程、轉(zhuǎn)體停止三個階段均屬于動力運動狀態(tài)，結(jié)構(gòu)控制不確定性較大。而斜拉橋?qū)儆谌嵝詷蛐停S著跨度的增加，在風載、微小外部因襲作用下易發(fā)生振動。尤其是高橋塔、長懸臂轉(zhuǎn)體斜拉橋，由于自身剛度小，結(jié)構(gòu)柔，質(zhì)量大，在微小振動作用下可能產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，同時疊加風荷載，這使得橋梁在轉(zhuǎn)體中出現(xiàn)較大幅度振動概率大大增加。因此，如何抑制獨柱高塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動是當前橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)及方法，能夠有效地減小高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體過程過程中的振動幅度。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，包括抱箍結(jié)構(gòu)、主體支撐結(jié)構(gòu)以及橫向連接系，所述抱箍結(jié)構(gòu)套裝于橋塔上，所述抱箍結(jié)構(gòu)橫橋向的兩側(cè)均布置多個所述主體支撐結(jié)構(gòu)；所述主體支撐結(jié)構(gòu)的底部固定于主梁上，一側(cè)與所述抱箍結(jié)構(gòu)固定；相鄰的所述主體支撐結(jié)構(gòu)之間通過所述橫向連接系連接。

3、作為實施方式之一，所述抱箍結(jié)構(gòu)有多個，且自所述主梁的頂面向上依次間隔套裝于所述橋塔上。

4、作為實施方式之一，所述抱箍結(jié)構(gòu)包括相對設(shè)置的兩塊抱箍鋼板，各所述抱箍鋼板的兩端分別彎折形成安裝邊，并通過抱箍鎖緊螺栓連接。

5、作為實施方式之一，所述主體支撐結(jié)構(gòu)包括豎向鋼柱、縱向鋼柱以及多根斜柱，所述縱向鋼柱固定于所述主梁上，所述豎向鋼柱與所述抱箍結(jié)構(gòu)固定連接，且所述豎向鋼柱的下端與所述縱向鋼柱的一端固定；各所述斜柱的一端與所述豎向鋼柱固定，另一端與所述縱向鋼柱固定。

6、作為實施方式之一，所述主體支撐結(jié)構(gòu)還包括多根縱向連接柱，各所述縱向連接柱的一端與所述豎向鋼柱和所述縱向鋼柱的節(jié)點連接，另一端依次與多根所述斜柱連接。

7、作為實施方式之一，相鄰的所述主體支撐結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的節(jié)點之間均通過所述橫向連接系連接。

8、作為實施方式之一，所述主梁上在對應(yīng)各所述縱向鋼柱兩側(cè)的位置處對稱預埋有多對預埋鋼筋，且每對預埋鋼筋焊接成整體以將所述縱向鋼柱固定于所述主梁上。

9、作為實施方式之一，多根所述斜柱等間距平行設(shè)置。

10、作為實施方式之一，所述橫向連接系包括橫向活動柱以及分別固定于相鄰的兩個所述主體支撐結(jié)構(gòu)上的兩根橫向固定鋼柱，所述橫向活動柱的兩端分別通過調(diào)節(jié)螺栓與兩根橫向固定鋼柱連接。

11、本發(fā)明還提供一種抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的方法，在斜拉橋施工完成后、轉(zhuǎn)體前，先釋放主梁支架對斜拉橋主梁的豎向約束，再在主梁的頂面上施工以上任一項所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

13、(1)本發(fā)明通過在高橋塔、長懸臂斜拉橋上增加抱箍結(jié)構(gòu)、主體支撐結(jié)構(gòu)以及橫向連接系，使主體支撐結(jié)構(gòu)與橋塔、主梁形成一個整體，使得斜拉橋轉(zhuǎn)體過程中主梁的自由長度大大減小，同時增加了斜拉橋的整體剛度，增加了結(jié)構(gòu)振動的頻率，從而有效地減小高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體過程過程中的振動幅度；

14、(2)本發(fā)明通過調(diào)整施工順序，在高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體前，將釋放主梁支架對斜拉橋主梁的豎向約束，保證后施工的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)不由于拆除主梁支架產(chǎn)生較大內(nèi)力，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理；

15、(3)本發(fā)明的通過設(shè)置可調(diào)節(jié)的橫向連接系，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)橫向?qū)挾瓤烧{(diào)，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)在不同的斜拉橋中的可重復利用。

技術(shù)特征：

1.一種抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括抱箍結(jié)構(gòu)、主體支撐結(jié)構(gòu)以及橫向連接系，所述抱箍結(jié)構(gòu)套裝于橋塔上，所述抱箍結(jié)構(gòu)橫橋向的兩側(cè)均布置多個所述主體支撐結(jié)構(gòu)；所述主體支撐結(jié)構(gòu)的底部固定于主梁上，一側(cè)與所述抱箍結(jié)構(gòu)固定；相鄰的所述主體支撐結(jié)構(gòu)之間通過所述橫向連接系連接。

2.如權(quán)利要求1所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述抱箍結(jié)構(gòu)有多個，且自所述主梁的頂面向上依次間隔套裝于所述橋塔上。

3.如權(quán)利要求1所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述抱箍結(jié)構(gòu)包括相對設(shè)置的兩塊抱箍鋼板，各所述抱箍鋼板的兩端分別彎折形成安裝邊，并通過抱箍鎖緊螺栓連接。

4.如權(quán)利要求1所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述主體支撐結(jié)構(gòu)包括豎向鋼柱、縱向鋼柱以及多根斜柱，所述縱向鋼柱固定于所述主梁上，所述豎向鋼柱與所述抱箍結(jié)構(gòu)固定連接，且所述豎向鋼柱的下端與所述縱向鋼柱的一端固定；各所述斜柱的一端與所述豎向鋼柱固定，另一端與所述縱向鋼柱固定。

5.如權(quán)利要求4所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述主體支撐結(jié)構(gòu)還包括多根縱向連接柱，各所述縱向連接柱的一端與所述豎向鋼柱和所述縱向鋼柱的節(jié)點連接，另一端依次與多根所述斜柱連接。

6.如權(quán)利要求5所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，其特征在于：相鄰的所述主體支撐結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的節(jié)點之間均通過所述橫向連接系連接。

7.如權(quán)利要求4所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述主梁上在對應(yīng)各所述縱向鋼柱兩側(cè)的位置處對稱預埋有多對預埋鋼筋，且每對預埋鋼筋焊接成整體以將所述縱向鋼柱固定于所述主梁上。

8.如權(quán)利要求4所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，其特征在于：多根所述斜柱等間距平行設(shè)置。

9.如權(quán)利要求1所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述橫向連接系包括橫向活動柱以及分別固定于相鄰的兩個所述主體支撐結(jié)構(gòu)上的兩根橫向固定鋼柱，所述橫向活動柱的兩端分別通過調(diào)節(jié)螺栓與兩根橫向固定鋼柱連接。

10.一種抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的方法，其特征在于：在斜拉橋施工完成后、轉(zhuǎn)體前，先釋放主梁支架對斜拉橋主梁的豎向約束，再在主梁的頂面上施工權(quán)利要求1-9任一項所述的抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抑制高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體振動的結(jié)構(gòu)及方法，包括抱箍結(jié)構(gòu)、主體支撐結(jié)構(gòu)以及橫向連接系，所述抱箍結(jié)構(gòu)套裝于橋塔上，所述抱箍結(jié)構(gòu)橫橋向的兩側(cè)均布置多個所述主體支撐結(jié)構(gòu)；所述主體支撐結(jié)構(gòu)的底部固定于主梁上，一側(cè)與所述抱箍結(jié)構(gòu)固定；相鄰的所述主體支撐結(jié)構(gòu)之間通過所述橫向連接系連接。本發(fā)明通過在高橋塔、長懸臂斜拉橋上增加抱箍結(jié)構(gòu)、主體支撐結(jié)構(gòu)以及橫向連接系，使主體支撐結(jié)構(gòu)與橋塔、主梁形成一個整體，使得斜拉橋轉(zhuǎn)體過程中主梁的自由長度大大減小，同時增加了斜拉橋的整體剛度，增加了結(jié)構(gòu)振動的頻率，從而有效地減小高橋塔、長懸臂斜拉橋轉(zhuǎn)體過程過程中的振動幅度。

技術(shù)研發(fā)人員：何淼,吳帥鋒,張巨生,楊奇志,龍俊賢,張廣潮,戴燦磊,范昕
受保護的技術(shù)使用者：中鐵武漢勘察設(shè)計院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10