一种用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置的制作方法

本发明涉及悬索桥主缆抑振。更具体地说，本发明涉及一种用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置。

背景技术：

1、悬索桥主缆施工方法主要包括预制平行钢丝索股逐根架设（ppws）方法以及空中纺线（as）方法，其中前者因其在施工效率、质量控制、经济性以及结构适配性等方面均具备明显优势而成为我国悬索桥主缆施工的首选方案。在传统ppws方法中，索股一般还需通过层距法在夜间气温相对稳定的条件下进行线形调整。然而，在大跨度悬索桥施工中，尤其是在大风环境下，处于自由悬挂状态的主缆索股极易产生大幅度的横向摆动。这种振动不仅严重干扰测量精度，导致调索困难、工期延误，还会给猫道上的施工人员带来极大的安全隐患。为应对此问题，现有技术中曾尝试采用“抑位装置+v型保持器”的组合方案，试图利用猫道的整体刚度来约束索股位移。但该方案存在显著的缺陷：

2、（1）刚度与适应性矛盾：抑位装置刚度有限，遇强风时约束效果骤降；若一味增加刚度，又会变成刚性碰撞，缺乏有效的耗能机制，导致结构疲劳风险增加。

3、（2）缺乏阻尼耗能：传统的抑位装置本质上是刚性限位，无法有效耗散振动能量。索股与装置的反复刚性碰撞不仅噪音巨大，还容易损伤索股表面的防护层及钢丝，影响主缆的使用寿命。

4、（2）竖向调整困难：v型保持器的高度调整通常需要人工干预和复杂的机械调节，无法自动适应索股在架设和调索过程中因垂度变化而产生的竖向高程改变，导致装置对索股产生不利的竖向约束，甚至需要反复安拆，施工效率低下。

5、因此，亟需研发一种兼具高刚度支撑、阻尼耗能以及竖向自适应功能的横向抑振装置，以解决上述技术难题。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置，设置于架设悬索桥主缆索股的猫道上，所述横向抑振装置包括：

3、两组支撑立柱组件，二者沿猫道横向间隔设置；所述支撑立柱组件为竖向伸缩结构，其固定端固定于猫道上；

4、抑位架，其位于两组所述支撑立柱组件之间；所述抑位架包括底板以及设置所述底板两侧的端板；所述底板的两端与对应的所述端板之间滑动连接，以使所述底板可沿所述端板竖向滑动；所述底板的两端分别与同侧的所述支撑立柱组件的活动端之间通过竖向自适应机构连接，所述竖向自适应机构用于使所述底板随主缆索股的竖向高程变化而自适应调整高度；所述底板上沿猫道横向间隔设置有多个隔板，相邻两个所述隔板之间以及两侧的所述隔板与对应的所述端板之间形成供主缆索股穿过的限位槽；所述端板与同侧的所述支撑立柱组件的活动端之间通过阻尼耗散机构连接，所述阻尼耗散机构用以耗散所述抑位架的横向振动能量。

5、优选的是，所述阻尼耗散机构包括相配合的套靴公头和套靴母头，所述套靴公头固定于所述支撑立柱组件的活动端朝向所述端板的一侧；所述套靴母头对应固定于所述端板上；所述套靴公头插设在所述套靴母头内，其与所述套靴母头相接触的外表面设置有摩擦片。

6、优选的是，所述摩擦片为填充有碳纤维的四氟乙烯板或酚醛树脂基摩擦片。

7、优选的是，所述竖向自适应机构包括弹簧平衡器和抑位架滑轮；所述弹簧平衡器的一端连接于所述支撑立柱组件的活动端的顶部，另一端与所述抑位架的底板的端部连接；所述底板的两端分别设置有一对所述抑位架滑轮，一对所述抑位架滑轮对称设置在同侧的所述端板沿猫道纵向的两侧，且与所述端板滚动接触。

8、优选的是，所述隔板的两侧以及所述端板朝向所述限位槽的一侧均设置有耐磨层，所述耐磨层由高强度橡胶垫板和四氟板复合而成。

9、优选的是，所述支撑立柱组件包括上部立柱和下部立柱；所述上部立柱的下端插设在所述下部立柱内；所述下部立柱的底部固定于猫道上，其上端开设有沿猫道纵向贯通的调节槽；所述上部立柱的下端开设有多个沿猫道纵向贯通的螺栓孔；所述上部立柱和所述下部立柱通过穿过所述调节槽和所述螺栓孔的螺栓连接。

10、优选的是，所述支撑立柱组件沿猫道纵向的两侧还设置有加固结构，所述加固结构包括固定连接于所述下部立柱下端的小纵梁以及倾斜连接于所述下部立柱与所述小纵梁之间的斜撑。

11、优选的是，所述限位槽沿猫道横向的宽度为主缆索股直径的2~3倍。

12、本发明至少包括以下有益效果：

13、1、本发明提供的横向抑振装置，通过布置在悬索桥各跨猫道横向通道的上方，装置中的隔板、端板以及阻尼耗散机构，能够在各跨多处断面对主缆索股的横向振动提供约束，实现抑振效果；并且有效缓冲了索股的碰撞冲击，大幅降低了索股因反复刚性碰撞而受损的风险。

14、2、本发明提供的横向抑振装置，通过弹簧平衡器与抑位架滑轮的设计来实现底板竖向高度的自适应调整，彻底解除了装置对索股竖向变形的约束，完全适应了ppws法施工中索股高程不断变化的需求，且在整个调索过程中无需对装置进行高度上的二次调整或重复安拆，显著提升了施工效率。

15、3、本发明提供的横向抑振装置，具备足够的横向与纵向刚度，能够保证索股在大风环境下产生大幅横向振动而重复碰撞结构时，结构自身的安全性与稳定性。

16、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

1.一种用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置，设置于架设悬索桥主缆索股的猫道上，其特征在于，所述横向抑振装置包括：

2.如权利要求1所述的用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置，其特征在于，所述阻尼耗散机构包括相配合的套靴公头和套靴母头，所述套靴公头固定于所述支撑立柱组件的活动端朝向所述端板的一侧；所述套靴母头对应固定于所述端板上；所述套靴公头插设在所述套靴母头内，其与所述套靴母头相接触的外表面设置有摩擦片。

3.如权利要求2所述的用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置，其特征在于，所述摩擦片为填充有碳纤维的四氟乙烯板或酚醛树脂基摩擦片。

4.如权利要求1所述的用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置，其特征在于，所述竖向自适应机构包括弹簧平衡器和抑位架滑轮；所述弹簧平衡器的一端连接于所述支撑立柱组件的活动端的顶部，另一端与所述抑位架的底板的端部连接；所述底板的两端分别设置有一对所述抑位架滑轮，一对所述抑位架滑轮对称设置在同侧的所述端板沿猫道纵向的两侧，且与所述端板滚动接触。

5.如权利要求1所述的用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置，其特征在于，所述隔板的两侧以及所述端板朝向所述限位槽的一侧均设置有耐磨层，所述耐磨层由高强度橡胶垫板和四氟板复合而成。

6.如权利要求1所述的用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置，其特征在于，所述支撑立柱组件包括上部立柱和下部立柱；所述上部立柱的下端插设在所述下部立柱内；所述下部立柱的底部固定于猫道上，其上端开设有沿猫道纵向贯通的调节槽；所述上部立柱的下端开设有多个沿猫道纵向贯通的螺栓孔；所述上部立柱和所述下部立柱通过穿过所述调节槽和所述螺栓孔的螺栓连接。

7.如权利要求6所述的用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置，其特征在于，所述支撑立柱组件沿猫道纵向的两侧还设置有加固结构，所述加固结构包括固定连接于所述下部立柱下端的小纵梁以及倾斜连接于所述下部立柱与所述小纵梁之间的斜撑。

8.如权利要求1所述的用于大风环境下悬索桥主缆索股架设的横向抑振装置，其特征在于，所述限位槽沿猫道横向的宽度为主缆索股直径的2~3倍。