转动位移式索鞍 【技术领域】
本发明涉及一种索鞍，是悬索或索托式桥梁以及建筑结构用的一种拉索鞍座，用于拉索支承。
背景技术
在悬索桥或悬索式建筑结构，以及本发明人发明的索托桥或复合索托建筑结构中，如图5所示，拉索200要跨过主塔300顶部的索鞍100，即主塔300要通过索鞍100对拉索200进行支承。由于负荷的变化，或者是风、地震的影响，拉索200在索鞍100两侧所受的拉力会出现瞬时的变化，造成拉索在索鞍两侧受力不平衡，此时拉索200会相对于主塔300向左侧或右侧移动，因为索鞍100是固定的，所以此时拉索200要在索鞍100上滑动。由于拉索承受着巨大的拉力，所以拉索对索鞍产生的压力非常巨大，因此拉索200与索鞍100之间会产生巨大的摩擦力，造成拉索200的严重磨损，特别是这种磨损均发生在拉索与索鞍接触的一个集中区域，不仅会降低拉索的使用寿命，更严重的是桥梁或建筑结构面临着因拉索200被拉断或主承重塔柱在巨大水平力作用下，造成底部巨大弯矩，大大降低了此类结构的可靠性，甚至可能跨塌。同样，由于这种摩擦力的存在，也使的索鞍100以及主塔300不断受到向左或向右的拉力，也有使索鞍100与主塔300疲劳断裂的可能，同样会使桥梁或建筑结构出现垮蹋的危险。
【发明内容】
针对现有的索鞍因拉索拉力不均衡存在的上述问题，本发明的目地在于提供一种转动位移式索鞍，采用这种结构的索鞍，当拉索受力不均衡时，位移主要发生在索鞍上，而拉索与索鞍之间不会产生相对位移或位移量小、摩擦力低，能够有效防止上述危险的发生，同时保证了索鞍两侧的拉索内力相等。
本发明采用如下技术方案：转动位移式索鞍，包括索鞍底座和一个索鞍上盖，索鞍上盖上表面有索槽，索鞍上盖扣在索鞍底座上并且两者能够相对转动和滑动，两者之间的滑动接触面在索槽方向上为中间高两端低的弧形，索鞍底座与索鞍上盖活动连接以防止脱离。
为防止索鞍上盖相对于索鞍底座在与索槽垂直的方向上滑动，索鞍底座与索鞍的接触面处可以有与索槽方向一致的凸凹企口限位结构。
所述的凸凹企口限位结构可以为索鞍上盖处的凸企口，在索鞍底座上则有与凸企口相应的凹口；或者是索鞍上盖上有凹口，在索鞍底座上有对应的凸企口。
所述的索鞍底座上的凹口可以由索鞍底座两侧的索鞍侧板与索鞍底座的上表面构成，两个侧板的上边缘高于索鞍底座的上表面形成中间凹口的结构。
为将索鞍底座与索鞍上盖活动连接并相互限位，作为本发明进一步的改进，在索鞍底座与索槽垂直的两个侧壁上设置水平凹槽，而索鞍上盖对应的设置向内的凸边，凸边扣在索鞍底座上的水平凹槽内，水平凹槽的高度大于索鞍上盖上的凸边高度以使索鞍上盖能够与索鞍底座有一定的位移。在上述的凸边下表面与所述索鞍底座水平凹槽的底面之间可以装有密封圈，密封圈截面为V型，其上下表面可以设置有至少一道凹槽。
所述的索鞍上盖与索鞍底座的滑动接触表面之间可以设置有聚四氟乙烯板。
在所述的索鞍上盖上的索槽内可以设置有聚四氟乙烯板。
本发明的转动位移式索鞍，由索鞍上盖和索鞍底座组成，因索鞍上盖扣在索鞍底座上，当拉索出现受力不平衡时，拉索与索鞍上盖之间的静摩擦力使索鞍上盖相对于索鞍底座产生左右滑动位移，而拉索与索鞍上盖之间无相对位移或仅有微小的相对位移，基本不会磨损拉索；由于索鞍上盖与索鞍底座之间的接触面积远大于拉索与索鞍之间的接触面积，所以索鞍上盖与索鞍底座之间压力大大降低，摩擦程度很小，可以大大提高悬索或索托式桥梁或建筑结构的安全性。另外，因为索鞍上盖与索鞍底座之间能够产生位移，减少了索鞍底座受到左右两侧的摩擦力的作用，能够保证索鞍底座与主塔之间连接固定的牢固性。
【附图说明】
图1为本发明的转动位移式索鞍的半剖结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的右视图的半剖结构示意图。
图4为图3中所示的密封圈的截面图。
图5为拉索与索鞍的相互关系示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本发明的转动位移式索鞍结构作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
实施例1
由图1和图3所示，本实施例中的转动位移式索鞍由索鞍上盖4和索鞍底座3组成，在索鞍上盖4上表面有索槽10，由图1结合图3可以看出，索鞍上盖4下表面与和其配合的索鞍底座3上表面在索槽10方向为中间高两端低的弧形，使扣在索鞍底座上的索鞍上盖能够在索槽方向滑动，两者相连以防止分离。
为防止索鞍上盖4与索鞍底座3脱开，可以如图1所示，在索鞍底座3与索槽垂直的两个侧壁上设置水平凹槽30，而索鞍上盖4对应的设置向内的凸边40，凸边40扣在索鞍底座上的水平凹槽30内形成企口咬合，水平凹槽30的高度大于索鞍上盖上的凸边40的高度以使索鞍上盖4能够与索鞍底座3有一定的位移，此高度根据转动和滑动位移量通过计算确定。
为防止索鞍上盖4在与索槽10垂直的方向移动，在索鞍底座3与索鞍上盖4的滑动面设置凸凹企口限位结构，本实施例中的凸凹限位企口结构是在索鞍底座3两侧通过螺钉及垫片2固定索鞍侧板1，索鞍侧板1上边缘为与索鞍底座3的弧形上表面平行的弧形，且其顶部高于索鞍底座3的上表面形成索鞍底座3上的凹口，索索上盖中间向下凸起部分位于凹口内，被索鞍侧板1从两侧将索鞍上盖4限定在两个索鞍侧板1之间，拆下索鞍侧板1可以实现图1、图2所示的卡扣结构的组装及分离。
为防止灰尘等进行索鞍上盖的凸边40与索鞍底座上的凹槽30底部之间以影响索鞍的使用效果，在该位置可以如图1中所示装有密封圈7，密封圈7的截面结构如图4所示，为V型，使其有足够的变形能力以保证索鞍上盖相对于索鞍底座的相对滑动。并且，比较理想的方式是在密封圈的上下表面开有凹槽71，当有较强劲的风将灰尘沿密封圈7的表面与索鞍底座或索鞍上盖之间微小的间隙吹入时，因在凹槽71处空间增大，气流速度降低，使灰尘可沉降于凹槽71内，防止进一步的向里吹入。密封圈7在另两个侧面如图3所示被索鞍侧板1压住。
为减少滑动阻力且使索鞍滑动磨损降低，本实施例中作为索鞍的一种较佳实施例，还可以在索鞍上盖4与索鞍底座3之间设置有聚四氟乙烯板6。同样，在索槽10内也设置有聚四氟乙烯板4，以使拉索与索槽表面之间摩擦力减少、磨损降低。
为防止索鞍在运输过程中上索鞍上盖4相对于索鞍底座3滑动，在索鞍周围通过连接钢板8和螺钉9将其互相连接固定，在索鞍安装到位后再拆除。
当拉索受力不平衡时，拉索在索鞍一侧的瞬时拉力大于另一侧，则拉索与索鞍上盖之间的摩擦力使索鞍上盖相对于索鞍底座向一侧滑动和转动，以克服拉力不平衡的影响，当另一侧拉力增大时，索鞍上盖侧反向滑动和转动，使得拉索不会相对于索鞍上盖滑动或仅有微小的滑动，减少磨损，同时也使得索鞍底座与主塔之间不会产生左右扭动的趋势。并且，即使拉索与索鞍上盖之间有微小的滑动，因聚四氟乙烯板的作用，磨损也很小，保护了桥梁或建筑结构的安全性。