本發(fā)明涉及非對(duì)稱單塔斜拉橋施工，著重關(guān)注成橋前主梁處于大懸臂狀態(tài)時(shí)，改善斜拉索風(fēng)致振動(dòng)誘發(fā)的主梁懸挑端振動(dòng)的方法。

背景技術(shù)：

1、大跨度非對(duì)稱單塔斜拉橋懸臂施工時(shí)，通常是單側(cè)斜拉橋的主塔與主梁交錯(cuò)施工，當(dāng)主塔施工至適當(dāng)高度后，利用橋面吊機(jī)逐段吊裝各主梁節(jié)段，并安裝、張拉各對(duì)應(yīng)主梁節(jié)段的斜拉索(逐步將主塔施工至設(shè)計(jì)高度)，直至主梁施工至對(duì)岸并落位于相應(yīng)橋墩。

2、隨著施工進(jìn)行，主梁懸挑長度逐步增大，其豎向、橫橋向的剛度逐步減小。同時(shí)，主梁懸挑端節(jié)段對(duì)應(yīng)的斜拉索越來越長(垂度效應(yīng)更加明顯)，這些較長的斜拉索的剛度(相較于短索)顯著減小。在此條件下，位于峽谷地區(qū)的斜拉橋，其較長的斜拉索在風(fēng)荷載的作用下，更容易激發(fā)起振動(dòng)，同時(shí)誘發(fā)整個(gè)主梁的振動(dòng)，懸挑端節(jié)段的振動(dòng)尤為明顯。振動(dòng)導(dǎo)致主梁懸挑端位置的不確定，從而增大了主梁線形控制的難度。為此，當(dāng)主梁懸挑端振動(dòng)達(dá)到一定限度時(shí)，施工企業(yè)被迫停止施工，以待更好的天氣條件，從而減少了滿足施工條件的時(shí)長，延長了工期，造成施工成本的增加。

3、因此，亟需設(shè)計(jì)一種方案，使得單塔斜拉橋施工期間，能夠改善較長斜拉索的振動(dòng)及主梁懸挑端的振動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，通過將帶肋附索加強(qiáng)件握裹于選定的斜拉索上，提高斜拉索的軸向抗拉剛度，及局部的抗彎剛度，提高斜拉索的自振頻率，從而減小斜拉索由于風(fēng)引起的振動(dòng)，并進(jìn)一步減小由此引發(fā)的主梁懸挑端的振動(dòng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，包括：

4、帶肋附索加強(qiáng)件，所述帶肋附索加強(qiáng)件包括弧形板和肋板；所述帶肋附索加強(qiáng)件的弧形板能夠組合為筒狀結(jié)構(gòu)，握裹于斜拉索外部；

5、所述帶肋附索加強(qiáng)件的肋板位于所述弧形板與斜拉索之間，其一端與所述弧形板內(nèi)側(cè)壁連接，另一端與所述斜拉索外側(cè)壁抵接。

6、本發(fā)明可以根據(jù)結(jié)構(gòu)特性，靈活布置相關(guān)臨時(shí)帶肋附索加強(qiáng)件，通過改變?cè)崩鞯淖哉裉匦?，甚至同一?duì)斜拉索(雙索面結(jié)構(gòu)，位于左、右幅的一對(duì)斜拉索)具有不同的自振特性，從而減小由于斜拉索的振動(dòng)引起的主梁懸挑端的振動(dòng)；相較于原斜拉索，帶肋附索加強(qiáng)件不僅可以增大斜拉索的軸向抗拉剛度，還可以增大其局部抗彎剛度。

7、可選的，所述帶肋附索加強(qiáng)件包括至少兩個(gè)所述弧形板，每個(gè)所述弧形板內(nèi)側(cè)均設(shè)置有所述肋板，至少兩個(gè)所述弧形板沿斜拉索的周向依次相接，形成握裹于所述斜拉索外部的筒狀結(jié)構(gòu)，弧形板的具體數(shù)量不做限制，只要其能夠拼合為一個(gè)環(huán)設(shè)于斜拉索外的筒狀結(jié)構(gòu)即可，當(dāng)采用兩個(gè)弧形板時(shí)，其徑向截面為半圓環(huán)狀，從而兩個(gè)弧形板能夠?qū)訆A持于斜拉索外部，兩個(gè)弧形板之間的連接方式不做限制。

8、可選的，還包括抱箍，所述抱箍環(huán)設(shè)于所述帶肋附索加強(qiáng)件形成的筒狀結(jié)構(gòu)外部，并將所述帶肋附索加強(qiáng)件形成的筒狀結(jié)構(gòu)夾持于斜拉索的外部，使兩者協(xié)同變形。

9、可選的，所述抱箍采用卡箍，所述卡箍的兩個(gè)接頭處設(shè)有螺栓，所述卡箍環(huán)設(shè)于所述帶肋附索加強(qiáng)件形成的筒狀結(jié)構(gòu)外部后，通過螺栓能夠?qū)⑺隹ü康膬蓚€(gè)接頭固定連接。

10、可選的，所述弧形板上開設(shè)有孔洞。

11、可選的，所述弧形板的內(nèi)側(cè)壁上平行布置有多個(gè)所述肋板。

12、可選的，所述肋板包括多排、多列間斷t形縱肋，所述間斷t形縱肋的翼緣用于與所述斜拉索外側(cè)壁抵接。

13、可選的，所述肋板包括多列通長t形縱肋，所述通長t形縱肋的翼緣用于與所述斜拉索外側(cè)壁抵接。

14、可選的，所述帶肋附索加強(qiáng)件還包括防護(hù)墊層，所述防護(hù)墊層位于所述肋板與所述斜拉索抵接面，所述肋板通過所述防護(hù)墊層與所述斜拉索側(cè)壁抵接。

15、本發(fā)明還提供一種改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的方法，包括如下步驟：

16、步驟一，依據(jù)單塔斜拉橋施工方案，逐段安裝主梁各節(jié)段，并安裝、張拉相應(yīng)節(jié)段的斜拉索；

17、步驟二，待主梁安裝至選定節(jié)段，開始安裝該節(jié)段的斜拉索之前，在斜拉索上標(biāo)識(shí)帶肋附索加強(qiáng)件的安裝位置；

18、步驟三，該節(jié)段的斜拉索安裝、張拉完成之后，依據(jù)步驟二標(biāo)識(shí)好的位置，通過抱箍將帶肋附索加強(qiáng)件夾持于斜拉索上；

19、步驟四，選取其他主梁節(jié)段的斜拉索，重復(fù)步驟二、步驟三的過程，完成相應(yīng)斜拉索上帶肋附索加強(qiáng)件的安裝；

20、步驟五，待懸臂施工的主梁的懸臂端落座于相應(yīng)支座，拆除斜拉索上的帶肋附索加強(qiáng)件。

21、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

22、本發(fā)明通過施工期間在特定斜拉索上安裝帶肋附索加強(qiáng)件，用合理經(jīng)濟(jì)的方式，減小風(fēng)致斜拉索的振動(dòng)，以及由此誘發(fā)的主梁懸臂端的振動(dòng)，避免施工企業(yè)因天氣條件(主要是風(fēng)場條件)的限制而被迫停工的情況，提高了施工作業(yè)天氣條件的限制門檻，從而降低了施工成本。本發(fā)明著眼于提高施工期間較長的斜拉索的軸向抗拉剛度的同時(shí)，還可以提高其局部的抗彎剛度，對(duì)提高斜拉索的整體剛度效果明顯。

技術(shù)特征：

1.一種改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，其特征在于：所述帶肋附索加強(qiáng)件包括至少兩個(gè)所述弧形板，每個(gè)所述弧形板內(nèi)側(cè)均設(shè)置有所述肋板，至少兩個(gè)所述弧形板沿斜拉索的周向依次相接，形成握裹于所述斜拉索外部的筒狀結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，其特征在于：還包括抱箍，所述抱箍環(huán)設(shè)于所述帶肋附索加強(qiáng)件形成的筒狀結(jié)構(gòu)外部，并將所述帶肋附索加強(qiáng)件形成的筒狀結(jié)構(gòu)夾持于斜拉索外部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，其特征在于：所述抱箍采用卡箍，所述卡箍的兩個(gè)接頭處設(shè)有螺栓，所述卡箍環(huán)設(shè)于所述帶肋附索加強(qiáng)件形成的筒狀結(jié)構(gòu)外部后，通過螺栓能夠?qū)⑺隹ü康膬蓚€(gè)接頭固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，其特征在于：所述弧形板上開設(shè)有孔洞。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，其特征在于：所述弧形板的內(nèi)側(cè)壁上平行布置有多個(gè)所述肋板。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，其特征在于：所述肋板包括多排、多列間斷t形縱肋，所述間斷t形縱肋的翼緣用于與所述斜拉索外側(cè)壁抵接。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，其特征在于：所述肋板包括多列通長t形縱肋，所述通長t形縱肋的翼緣用于與所述斜拉索外側(cè)壁抵接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置，其特征在于：所述帶肋附索加強(qiáng)件還包括防護(hù)墊層，所述防護(hù)墊層位于所述肋板與所述斜拉索抵接面，所述肋板通過所述防護(hù)墊層與所述斜拉索側(cè)壁抵接。

10.一種改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的方法，其特征在于：包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種改善單塔斜拉橋施工期間斜拉索振動(dòng)的裝置及方法，涉及非對(duì)稱單塔斜拉橋施工技術(shù)領(lǐng)域，該裝置包括帶肋附索加強(qiáng)件，所述帶肋附索加強(qiáng)件包括弧形板和肋板，弧形板能夠組合為筒狀結(jié)構(gòu)，并握裹于斜拉索外部；肋板位于弧形板與斜拉索之間，其一端與所述弧形板內(nèi)側(cè)壁連接，另一端與所述斜拉索外側(cè)壁抵接。基于該裝置的方法通過將帶肋附索加強(qiáng)件握裹于選定的斜拉索上，提高斜拉索的軸向抗拉剛度，及局部的抗彎剛度，提高斜拉索的自振頻率，從而減小斜拉索由于風(fēng)引起的振動(dòng)，并進(jìn)一步減小由此引發(fā)的主梁懸挑端的振動(dòng)。

技術(shù)研發(fā)人員：張傳濤,劉小奇,白貴軍,田碩,高志杰,王沖,馮世坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交建筑集團(tuán)華中建設(shè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10