本發(fā)明屬于橋梁工程，更具體地，涉及一種可監(jiān)測可調(diào)整的三跨連續(xù)阻尼纜結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)：

1、在橋梁建設(shè)中，一般分為梁橋、拱橋、斜拉橋以及懸索橋。懸索橋結(jié)構(gòu)具有更大跨越能力的橋梁結(jié)構(gòu)，懸索橋，又稱吊橋，指的是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸(或橋兩端)的纜索作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。其主要的受力構(gòu)件是纜索，纜索的幾何形狀由力的平衡條件決定，一般接近拋物線。

2、懸索橋由許多關(guān)鍵部分組成，包括主纜、索塔、錨碇、吊索、加勁梁和橋面結(jié)構(gòu)等。其中，主纜是懸索橋的主要承重構(gòu)件，它通過索塔懸掛并錨固在兩岸的錨碇上，吊索則連接在主纜和加勁梁(或橋面結(jié)構(gòu))之間，將橋面荷載傳遞給主纜，加勁梁主要起支撐橋面荷載和傳遞風(fēng)荷載的作用，同時(shí)也為主纜提供橫向支撐。

3、懸索橋的受力特征是:作用在橋面上的荷載由吊索傳至主纜，再傳至索塔和錨碇，傳力途徑明確。懸索橋具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如構(gòu)造簡單、跨越能力大、結(jié)構(gòu)受力合理、造型美觀等。目前，懸索橋以其強(qiáng)大的跨越能力成為大跨徑橋梁的首選橋型之一，但隨著跨度的增大，懸索橋的剛度變小，對(duì)風(fēng)的敏感性越來越大，風(fēng)流經(jīng)過橋梁時(shí)，會(huì)形成不均勻的壓力分布，導(dǎo)致橋梁各個(gè)部件承受不同方向和大小的氣動(dòng)力，這種氣動(dòng)力的變化可能導(dǎo)致構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生各種形式的振動(dòng)，包括顫振、渦振等，大幅度的振動(dòng)可能導(dǎo)致行車和行人的不適，甚至可能引發(fā)交通事故，這些振動(dòng)還可能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞損傷，甚至可能引發(fā)結(jié)構(gòu)破壞，因此，為了確保懸索橋在極端天氣條件下的安全性，必須進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)，抗風(fēng)設(shè)計(jì)旨在提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，防止在風(fēng)荷載作用下發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，以確保橋梁在各種極端天氣條件下的穩(wěn)定性和安全性，通過提高橋梁的抗風(fēng)能力，可以減少因風(fēng)致振動(dòng)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損傷和維修需求，從而延長橋梁的使用壽命并降低維護(hù)成本。

4、在懸索橋現(xiàn)有抗風(fēng)技術(shù)中，抗風(fēng)纜和主纜需要建造不同的錨碇，增加了施工成本和施工時(shí)間，在抗風(fēng)纜和拉索的運(yùn)營過程中，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測抗風(fēng)纜和拉索的受力狀態(tài)，可能會(huì)導(dǎo)致拉索斷裂或失效，使得維護(hù)人員難以準(zhǔn)確判斷抗風(fēng)纜和拉索的當(dāng)前狀態(tài)，從而增加了維護(hù)的難度和成本。此外，如果等到出現(xiàn)問題后再進(jìn)行維修，可能會(huì)造成更大的損失，長期無法實(shí)時(shí)監(jiān)測受力狀態(tài)，可能會(huì)導(dǎo)致抗風(fēng)纜和拉索在不知不覺中受到損傷，進(jìn)而影響橋梁的整體結(jié)構(gòu)和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供一種可監(jiān)測可調(diào)整的三跨連續(xù)阻尼纜結(jié)構(gòu)及施工方法，加勁梁頂部通過吊索與主纜連接，底部通過拉索與阻尼纜連接，使加勁梁處于四向約束狀態(tài)，有效限制了加勁梁在風(fēng)荷載作用下的變形，使得加勁梁在多個(gè)方向上都能保持穩(wěn)定，從而大幅度提升了懸索橋的整體抗風(fēng)性能，使顫振臨界風(fēng)速大幅度提高，從而進(jìn)一步提升懸索橋的跨越能力，還減少了因變形過大而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損傷風(fēng)險(xiǎn)，從而延長了橋梁的使用壽命；通過在第一錨固組件和第一錨固組件中內(nèi)置纜力智能感知元件和索力智能感知元件，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測阻尼纜和拉索的工作狀態(tài)，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警潛在的拉力異常，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測纜索的受力狀態(tài)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，為維修人員提供準(zhǔn)確的故障定位和修復(fù)建議。保證阻尼纜一直處于正常的工作狀態(tài)；阻尼纜和主纜都錨固在錨碇內(nèi)，可以減少額外的連接件和支撐結(jié)構(gòu)，從而降低施工難度和成本，有助于節(jié)約材料成本，提高橋梁的經(jīng)濟(jì)性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種可監(jiān)測可調(diào)整的三跨連續(xù)阻尼纜結(jié)構(gòu)，包括包括懸索橋和阻尼模塊，所述懸索橋包括加勁梁，所述加勁梁兩端底部設(shè)有過渡墩，用于支撐所述加勁梁的端部，所述過渡墩在遠(yuǎn)離加勁梁的一端均設(shè)有兩個(gè)錨碇，且每一端的錨碇設(shè)置于加勁梁兩側(cè)，所述加勁梁每側(cè)的錨碇之間固定安裝有主纜，且主纜分別支撐在索塔的頂部，實(shí)現(xiàn)將加勁梁的荷載傳遞給索塔，所述加勁梁與主纜之間設(shè)有若干平行間隔布置的吊桿，用于將加勁梁的荷載傳遞給主纜；

3、所述阻尼模塊包括設(shè)于加勁梁兩側(cè)的錨碇之間的阻尼纜，所述阻尼纜中間穿過索塔，所述阻尼纜與加勁梁之間設(shè)有若干平行間隔布置的拉索，所述錨碇與阻尼纜通過第一錨固組件固定連接，所述拉索通過第二錨固組件與加勁梁固定連接，使加勁梁處于四向約束狀態(tài)，有效限制了加勁梁在風(fēng)荷載作用下的變形，從而大幅度提升了懸索橋的整體抗風(fēng)性能。

4、進(jìn)一步地，所述第一錨固組件包括錨杯，且錨杯外側(cè)設(shè)有外螺紋，所述錨杯外側(cè)設(shè)有第一緊鎖件，且第一緊鎖件內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋，所述第一緊鎖件外側(cè)設(shè)有第一錨墊板。

5、進(jìn)一步地，所述第一錨墊板和第一緊鎖件之間設(shè)有實(shí)時(shí)監(jiān)測阻尼纜纜力的纜力智能感知元件。

6、進(jìn)一步地，所述第二錨固組件包括錨箱，且錨箱與加勁梁內(nèi)部的橫隔板固定連接，所述錨箱一端設(shè)有第二緊鎖件，所述第二緊鎖件內(nèi)部設(shè)有螺紋，所述第二緊鎖件與錨箱之間設(shè)有第二錨墊板，所述第二錨墊板與錨箱之間設(shè)有第三錨墊板，所述第二錨墊板和第三錨墊板，所述錨箱內(nèi)部設(shè)有索導(dǎo)管，所述索導(dǎo)管套設(shè)于拉索的表面。

7、進(jìn)一步地，所述第二錨墊板和第二緊鎖件之間設(shè)有實(shí)時(shí)監(jiān)測拉索索力的索力智能感知元件。

8、進(jìn)一步地，其特征在于，所述拉索和吊桿在加勁梁的錨固位置在同一個(gè)橫斷面上。

9、進(jìn)一步地，其特征在于，所述阻尼纜兩端設(shè)有阻尼纜錨頭，所述拉索與加勁梁固定連接端設(shè)有拉索錨頭，所述拉索錨頭外部設(shè)有外螺紋。

10、進(jìn)一步地，所述阻尼纜在運(yùn)營過程中需要始終位于加勁梁以下，阻尼纜到加勁梁底部的距離按3倍活載變形控制。

11、進(jìn)一步地，其特征在于，所述拉索需要始終保證繃緊狀態(tài)，運(yùn)營期最小索力不小于10噸。

12、按照本發(fā)明的第二方面，提供一種可監(jiān)測可調(diào)整的三跨連續(xù)阻尼纜結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：

13、s100:將拉索一端通過第二錨固組件與加勁梁固定連接，并安裝索力智能感知元件；

14、s200:在加勁梁兩側(cè)的錨碇之間安裝阻尼纜，通過第二錨固組件與錨碇固定連接，確保其通過索塔的設(shè)計(jì)位置，并安裝纜力智能感知元件；

15、s300:將每根拉索與阻尼纜固定連接，并確保拉索之間相互平行；

16、s400:對(duì)阻尼纜和拉索進(jìn)行張拉，確保其始終保持繃緊狀態(tài)，并調(diào)整至設(shè)計(jì)要求的纜力和索力，并錨固在兩岸的錨碇內(nèi)；

17、s500:通過纜力智能感知元件和索力智能感知元件對(duì)阻尼纜或拉索的內(nèi)力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，判斷阻尼纜或拉索的工作狀態(tài)是否正常，如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)通過千斤頂對(duì)阻尼纜或拉索的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整，使其滿足設(shè)計(jì)要求。

18、總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

19、1.本發(fā)明的一種可監(jiān)測可調(diào)整的三跨連續(xù)阻尼纜結(jié)構(gòu)，加勁梁頂部通過吊索與主纜連接，底部通過拉索與阻尼纜連接，使加勁梁處于四向約束狀態(tài)，有效限制了加勁梁在風(fēng)荷載作用下的變形，使得加勁梁在多個(gè)方向上都能保持穩(wěn)定，從而大幅度提升了懸索橋的整體抗風(fēng)性能，使顫振臨界風(fēng)速大幅度提高，從而進(jìn)一步提升懸索橋的跨越能力，還減少了因變形過大而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損傷風(fēng)險(xiǎn)，從而延長了橋梁的使用壽命。

20、2.本發(fā)明的一種可監(jiān)測可調(diào)整的三跨連續(xù)阻尼纜結(jié)構(gòu)，通過在第一錨固組件和第一錨固組件中內(nèi)置纜力智能感知元件和索力智能感知元件，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測阻尼纜和拉索的工作狀態(tài)，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警潛在的拉力異常，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測纜索的受力狀態(tài)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，為維修人員提供準(zhǔn)確的故障定位和修復(fù)建議。保證阻尼纜一直處于正常的工作狀態(tài)。

21、3.本發(fā)明的一種可監(jiān)測可調(diào)整的三跨連續(xù)阻尼纜結(jié)構(gòu)，阻尼纜和主纜都錨固在錨碇內(nèi)，可以減少額外的連接件和支撐結(jié)構(gòu)，從而降低施工難度和成本，有助于節(jié)約材料成本，提高橋梁的經(jīng)濟(jì)性。