液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)，由塔柱、壓電材料、液體、壓力傳感器、活塞、軸承、三棱塊組成。塔柱的上部有內(nèi)陷槽，槽的內(nèi)部邊緣布置有壓電材料，槽內(nèi)裝有液體，液體內(nèi)埋有壓力傳感器，液體頂部有活塞，活塞頂部通過(guò)軸承與三棱塊連接。三棱塊的頂部與懸索橋的主纜固結(jié)，可以將主纜傳來(lái)的集中荷載作用在本結(jié)構(gòu)上。通過(guò)液壓的變化可以使壓電材料發(fā)出電能，同時(shí)能對(duì)大橋受力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【專(zhuān)利說(shuō)明】液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是懸索橋領(lǐng)域的一種主塔結(jié)構(gòu)，特別是一種液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]懸索橋是大跨橋梁的主要橋型之一，一般都具有兩個(gè)高聳的主塔結(jié)構(gòu)。主塔是整個(gè)橋體結(jié)構(gòu)的重要組成部分，需要承擔(dān)主纜傳來(lái)的巨大荷載。主塔幾何形式有H形、鉆石形等多種，材料主要為混凝土或鋼材。目前的主塔設(shè)計(jì)主要是基于可靠性的考慮，能滿足承載能力和正常使用的要求，但功能比較單一。為了擴(kuò)展主塔的功能，出現(xiàn)了一些新型設(shè)計(jì)。例如，一種綠色減震、減振橋塔(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01210009330.8)可以通過(guò)隔震橡膠墊的阻尼耗能減振，還可以美化塔頂觀賞環(huán)境。但對(duì)主塔還可以進(jìn)行更全面的功能擴(kuò)展，以更加充分地發(fā)揮其作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多功能的液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)由塔柱、壓電材料、液體、壓力傳感器、活塞、軸承、三棱塊組成。塔柱的上部有內(nèi)陷槽，槽的內(nèi)部邊緣布置有壓電材料，槽內(nèi)裝有液體，液體內(nèi)埋有壓力傳感器，液體頂部有活塞，活塞頂部通過(guò)軸承與三棱塊連接。
[0005]所述的塔柱，由混凝土或鋼材制成，下部連接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，上部有內(nèi)陷槽。
[0006]所述的活塞，平面尺寸與內(nèi)陷槽的內(nèi)邊緣尺寸一致。
[0007]所述的三棱塊，由鋼材制成，某一個(gè)棱垂直向上，底邊通過(guò)軸承與活塞連接。
[0008]三棱塊的頂部與懸索橋的主纜固結(jié)，這樣可以將主纜傳來(lái)的集中荷載通過(guò)軸承這一鉸接裝置傳遞到活塞上，活塞傳遞的水平荷載作用到塔柱內(nèi)陷槽的外壁上，傳遞的豎向荷載作用到液體上。水平荷載與豎向荷載最終都通過(guò)塔柱傳遞到基礎(chǔ)上。
[0009]本結(jié)構(gòu)的特色在于:由于橋面上通行的車(chē)輛荷載具有動(dòng)態(tài)性，主纜傳遞的荷載值是不斷變化的，因此液體的壓強(qiáng)也是不斷變化的，這種變動(dòng)的壓強(qiáng)作用在壓電材料上，可以使其產(chǎn)生電能，經(jīng)輸出和儲(chǔ)存后可用于橋梁照明等電氣設(shè)備，從而節(jié)約外部能源。另外，液體內(nèi)埋設(shè)的壓力傳感器可以實(shí)時(shí)感知液壓的變化，從而可以換算出主纜傳遞過(guò)來(lái)的集中荷載值，進(jìn)而可以計(jì)算出塔柱和主梁上的受力情況，有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)安全狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保大橋安全，避免生命財(cái)產(chǎn)損失。
[0010]本發(fā)明擴(kuò)展了懸索橋主塔的使用功能，能發(fā)電，具有節(jié)能環(huán)保的特色，而且能使大橋具有更好的安全性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖1為液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]在塔柱I的頂部設(shè)計(jì)有一個(gè)內(nèi)陷槽，槽的內(nèi)部邊緣布置有壓電材料2，槽內(nèi)裝有液體3，液體3內(nèi)埋有壓力傳感器4，液體3的頂部有活塞5，活塞5的頂部通過(guò)軸承6與三棱塊7連接。三棱塊7的頂部與懸索橋的主纜8連接。
【權(quán)利要求】
1.一種液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)，其特征在于，結(jié)構(gòu)由塔柱、壓電材料、液體、壓力傳感器、活塞、軸承、三棱塊組成,塔柱的上部有內(nèi)陷槽,槽的內(nèi)部邊緣布置有壓電材料,槽內(nèi)裝有液體，液體內(nèi)埋有壓力傳感器，液體頂部有活塞，活塞頂部通過(guò)軸承與三棱塊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的塔柱，由混凝土或鋼材制成，下部連接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，上部有內(nèi)陷槽。
3.如權(quán)利要求1所述的液體承重的懸索橋主塔結(jié)構(gòu)，其特征是，所述的三棱塊，由鋼材制成，某一個(gè)棱垂直向上，底邊通過(guò)軸承與活塞連接。
【文檔編號(hào)】E01D19/14GK103966952SQ201310046065
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月6日
【發(fā)明者】王藝霖, 胡杰 申請(qǐng)人:源一建筑科技(上海)有限公司