一种抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构及方法与流程

本发明涉及桥梁工程，具体涉及一种抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构及方法。

背景技术：

1、转体桥作为一种新型桥梁结构，在跨越铁路等重要设施中具有广泛的应用，然而，随着铁路网的日益密集，转体桥跨越的轨道股数越来越来，一般的转体梁桥已经难以适应跨度的增加，转体斜拉桥作为一种跨越能力大的结构，且转体系统与梁桥无异，自然作为大跨转体桥的首选。

2、转体桥在转体启动、转体过程、转体停止三个阶段均属于动力运动状态，结构控制不确定性较大。而斜拉桥属于柔性桥型，随着跨度的增加，在风载、微小外部因袭作用下易发生振动。尤其是高桥塔、长悬臂转体斜拉桥，由于自身刚度小，结构柔，质量大，在微小振动作用下可能产生较大的结构响应，同时叠加风荷载，这使得桥梁在转体中出现较大幅度振动概率大大增加。因此，如何抑制独柱高塔、长悬臂斜拉桥转体振动是当前桥梁工程技术领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构及方法，能够有效地减小高桥塔、长悬臂斜拉桥转体过程过程中的振动幅度。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为一种抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，包括抱箍结构、主体支撑结构以及横向连接系，所述抱箍结构套装于桥塔上，所述抱箍结构横桥向的两侧均布置多个所述主体支撑结构；所述主体支撑结构的底部固定于主梁上，一侧与所述抱箍结构固定；相邻的所述主体支撑结构之间通过所述横向连接系连接。

3、作为实施方式之一，所述抱箍结构有多个，且自所述主梁的顶面向上依次间隔套装于所述桥塔上。

4、作为实施方式之一，所述抱箍结构包括相对设置的两块抱箍钢板，各所述抱箍钢板的两端分别弯折形成安装边，并通过抱箍锁紧螺栓连接。

5、作为实施方式之一，所述主体支撑结构包括竖向钢柱、纵向钢柱以及多根斜柱，所述纵向钢柱固定于所述主梁上，所述竖向钢柱与所述抱箍结构固定连接，且所述竖向钢柱的下端与所述纵向钢柱的一端固定；各所述斜柱的一端与所述竖向钢柱固定，另一端与所述纵向钢柱固定。

6、作为实施方式之一，所述主体支撑结构还包括多根纵向连接柱，各所述纵向连接柱的一端与所述竖向钢柱和所述纵向钢柱的节点连接，另一端依次与多根所述斜柱连接。

7、作为实施方式之一，相邻的所述主体支撑结构相对应的节点之间均通过所述横向连接系连接。

8、作为实施方式之一，所述主梁上在对应各所述纵向钢柱两侧的位置处对称预埋有多对预埋钢筋，且每对预埋钢筋焊接成整体以将所述纵向钢柱固定于所述主梁上。

9、作为实施方式之一，多根所述斜柱等间距平行设置。

10、作为实施方式之一，所述横向连接系包括横向活动柱以及分别固定于相邻的两个所述主体支撑结构上的两根横向固定钢柱，所述横向活动柱的两端分别通过调节螺栓与两根横向固定钢柱连接。

11、本发明还提供一种抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的方法，在斜拉桥施工完成后、转体前，先释放主梁支架对斜拉桥主梁的竖向约束，再在主梁的顶面上施工以上任一项所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、(1)本发明通过在高桥塔、长悬臂斜拉桥上增加抱箍结构、主体支撑结构以及横向连接系，使主体支撑结构与桥塔、主梁形成一个整体，使得斜拉桥转体过程中主梁的自由长度大大减小，同时增加了斜拉桥的整体刚度，增加了结构振动的频率，从而有效地减小高桥塔、长悬臂斜拉桥转体过程过程中的振动幅度；

14、(2)本发明通过调整施工顺序，在高桥塔、长悬臂斜拉桥转体前，将释放主梁支架对斜拉桥主梁的竖向约束，保证后施工的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构不由于拆除主梁支架产生较大内力，使得结构设计更加合理；

15、(3)本发明的通过设置可调节的横向连接系，实现结构横向宽度可调，可以实现结构在不同的斜拉桥中的可重复利用。

技术特征：

1.一种抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，其特征在于：包括抱箍结构、主体支撑结构以及横向连接系，所述抱箍结构套装于桥塔上，所述抱箍结构横桥向的两侧均布置多个所述主体支撑结构；所述主体支撑结构的底部固定于主梁上，一侧与所述抱箍结构固定；相邻的所述主体支撑结构之间通过所述横向连接系连接。

2.如权利要求1所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，其特征在于：所述抱箍结构有多个，且自所述主梁的顶面向上依次间隔套装于所述桥塔上。

3.如权利要求1所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，其特征在于：所述抱箍结构包括相对设置的两块抱箍钢板，各所述抱箍钢板的两端分别弯折形成安装边，并通过抱箍锁紧螺栓连接。

4.如权利要求1所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，其特征在于：所述主体支撑结构包括竖向钢柱、纵向钢柱以及多根斜柱，所述纵向钢柱固定于所述主梁上，所述竖向钢柱与所述抱箍结构固定连接，且所述竖向钢柱的下端与所述纵向钢柱的一端固定；各所述斜柱的一端与所述竖向钢柱固定，另一端与所述纵向钢柱固定。

5.如权利要求4所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，其特征在于：所述主体支撑结构还包括多根纵向连接柱，各所述纵向连接柱的一端与所述竖向钢柱和所述纵向钢柱的节点连接，另一端依次与多根所述斜柱连接。

6.如权利要求5所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，其特征在于：相邻的所述主体支撑结构相对应的节点之间均通过所述横向连接系连接。

7.如权利要求4所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，其特征在于：所述主梁上在对应各所述纵向钢柱两侧的位置处对称预埋有多对预埋钢筋，且每对预埋钢筋焊接成整体以将所述纵向钢柱固定于所述主梁上。

8.如权利要求4所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，其特征在于：多根所述斜柱等间距平行设置。

9.如权利要求1所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构，其特征在于：所述横向连接系包括横向活动柱以及分别固定于相邻的两个所述主体支撑结构上的两根横向固定钢柱，所述横向活动柱的两端分别通过调节螺栓与两根横向固定钢柱连接。

10.一种抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的方法，其特征在于：在斜拉桥施工完成后、转体前，先释放主梁支架对斜拉桥主梁的竖向约束，再在主梁的顶面上施工权利要求1-9任一项所述的抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构。

技术总结本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种抑制高桥塔、长悬臂斜拉桥转体振动的结构及方法，包括抱箍结构、主体支撑结构以及横向连接系，所述抱箍结构套装于桥塔上，所述抱箍结构横桥向的两侧均布置多个所述主体支撑结构；所述主体支撑结构的底部固定于主梁上，一侧与所述抱箍结构固定；相邻的所述主体支撑结构之间通过所述横向连接系连接。本发明通过在高桥塔、长悬臂斜拉桥上增加抱箍结构、主体支撑结构以及横向连接系，使主体支撑结构与桥塔、主梁形成一个整体，使得斜拉桥转体过程中主梁的自由长度大大减小，同时增加了斜拉桥的整体刚度，增加了结构振动的频率，从而有效地减小高桥塔、长悬臂斜拉桥转体过程过程中的振动幅度。技术研发人员：何淼,吴帅锋,张巨生,杨奇志,龙俊贤,张广潮,戴灿磊,范昕受保护的技术使用者：中铁武汉勘察设计院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10