专利名称：一种刚性斜拉桥抗震结构体系的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种刚性止推装置，本实用新型尤其涉及一种刚性斜拉桥抗震结 构体系。
背景技术：
斜拉桥作为一种拉索体系、比梁式桥有更大的跨越能力，比悬索桥具有更好的经济性，在受力合理、施工便捷上更有竞争优越性。由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样 巨大锚碇，加之斜拉桥有良好的力学性能和经济指标，已成为大跨度桥梁最主要桥型之一， 在跨径200 800m的范围内占据着优势，在跨径800 IlOOm特大跨径桥梁角逐竞争中， 斜拉桥也扮演着重要角色。独塔斜拉桥与双塔斜拉桥相比在经济、受力、总体设计、施工方面具有很多优点。 我国独塔斜拉桥的发展滞后于双塔斜拉桥，我国自1981年建成第一座独塔斜拉桥后发展 比较迅速。据不完全统计，我国已建独塔斜拉桥104座，大体为斜拉桥总座数的1/3强。独 塔斜拉桥发展迅速的原因有(1)经济，因为它能免去对岸的索塔，当对岸的地基条件不好 时，可较大的降低造价；(2)独塔斜拉桥在大多数情况下能与周围环境融合一致，增加结构 造型和环境协调的景观美。独塔斜拉桥按其桥跨布置可以分为独塔单跨式和独塔双跨式，单跨式斜拉桥的塔 后斜拉索一般采用地锚形式。独塔双跨式斜拉桥桥跨布置有两跨完全对称和两跨不对称两 种形式。独塔斜拉桥的体系主要体现在桥塔和梁体的支承。(1)桥塔的支承一般有四种方式，如图la-d所示，其中图Ia为塔墩固结、塔梁分离 式。塔柱下端固结于墩顶，主梁在墩顶或塔架上设置竖向和横向及纵向支承。图Ib-I及图 lb-2为塔梁固结、塔墩分离式。塔柱下端于梁体固结后使用支座支承在墩顶上。采用这种 支承方式的主梁大多是箱形梁，此时不仅要在塔梁固结点对箱形主梁作必要的增强，还要 在梁底设置竖向支座。这种支承方式的优点是可以减小塔柱弯矩。但缺点也较大一是主 跨满载时桥塔将随主梁挠角发生倾斜，使主梁挠度和边梁负弯矩增大二是上部结构的恒 载与活载反力均由支座传递给下部结构，需要高吨位支座才能适应，而支座的设计，养护。 更换均较困难。图Ic为铰支桥塔式。采用这种方式时，一般是将塔柱下端的支撑铰设在墩顶上， 也有设在主梁顶上形成塔梁铰接、墩梁分离。其可减小塔柱的弯矩和降低结构的超静定次 数。当地基支承条件较差时，采用这种支承方式可以使基础免受较大的弯矩。图Id为塔、梁、墩固结式。这种方式适用于中小跨径的双跨式独塔斜拉桥，对双塔 三跨式斜拉桥由于温度内力较大使用较少、另外，由于塔、梁、墩固的结构一般对对塔墩的 抗震不利，故在地震区的斜拉桥采用时要慎重。(2)梁体的支承斜拉桥的梁体除斜拉索以弹性支点的方式支承外，在纵、横、竖三个方向均应在边墩及塔墩上有所支承。当然，除塔、梁、墩固结外，还可以采用或活动支座、固定支座、铰、铰 销点、阻尼减震支座、弹性支点等多种方式支承。独塔双跨式斜拉桥的中墩刚度一般总是很大，因此纵向水平力可大部分集中于中 墩。因此，可以采用墩梁固结式的结构体系或者在中墩设置固定支座等等方法。这类体系 将纵向水平力作用在中墩，解决了静力平衡的问题，但是在地震力的作用下就行不通了。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种能适应高震区的抗震要求 的一种刚性斜拉桥抗震结构体系。本实用新型的一种刚性斜拉桥抗震结构体系，它包括主桥墩和与所述的主桥墩间 隔设置的多个桥墩，通过支撑支座架设在所述的主桥墩和多个桥墩上的主梁，在靠近主桥 墩主跨侧的主梁底部开有槽，在所述的槽内沿水平方向对称的设置有两个止推块箱体，所 述的两个止推块箱体的一侧的侧壁分别通过钢板与所述的槽的相对应侧壁相连并且所述 的两个止推块箱体的一个端面顶在沿主桥墩的跨向设置的支座上。采用本实用新型结构将止推装置应用于拱形独斜塔双索面钢箱梁斜拉桥中，解决 了一般中小跨径独斜塔斜拉桥抗震的难题。并且本实用新型中的止推块箱体平衡结构纵向 水平力，且受力明确，结构简单；对其他结构影响小；且可更换。
图la-d是已有结构的桥塔的支撑结构方式；图2是本实用新型的一种刚性斜拉桥抗震结构体系的主视图；图3是图2所示的斜拉桥的左视A-A剖视图；图4是图2所示的斜拉桥的受力分析图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
和实施例对本实用新型作进一步说明。如图2-3所示的本实用新型的一种刚性斜拉桥抗震结构体系，它包括主桥墩1和 与所述的主桥墩间隔设置的多个桥墩2，通过支撑支座架设在所述的主桥墩和多个桥墩上 的主梁3，在靠近主桥墩主跨侧的主梁底部开有槽4，在所述的槽4内沿水平方向对称的设 置有两个止推块箱体5。止推块箱体5可以由钢板焊接成。一个止推块箱体的一侧的侧壁 通过钢板6与所述的槽的一侧侧壁相连，另一个止推块箱体的一侧的侧壁通过钢板6与所 述的槽的另一侧侧壁相连。所述的两个止推块箱体的一个端面顶在沿主桥墩的跨向设置的 支座7上。两个止推块箱体设置在与大桥水平受力方向相反的一侧。一般中小跨径独塔斜拉桥采用塔、墩、梁固结的结构体系，但该结构体系对塔墩的 抗震不利，不能适应高震区的抗震要求。本实用新型解除了梁与墩的固结，释放桥墩对主梁 的弯曲约束，并通过止推块箱体传递主梁与主塔之间的水平推力的结构体系。如图4所示的斜拉桥的受力分析图中利用与主梁相连的两个止推块箱体的一侧 端面顶在桥梁主墩的支座上，通过支座的变形耗能，从而达到抗震的目的。本结构可以广泛应用于各种斜拉桥，可以平衡纵向水平力，起到减震等作用。
权利要求一种刚性斜拉桥抗震结构体系，它包括主桥墩和与所述的主桥墩间隔设置的多个桥墩，通过支撑支座架设在所述的主桥墩和多个桥墩上的主梁，其特征在于在靠近主桥墩主跨侧的主梁底部开有槽，在所述的槽内沿水平方向对称的设置有两个止推块箱体，所述的两个止推块箱体的一侧的侧壁分别通过钢板与所述的槽的相对应侧壁相连并且所述的两个止推块箱体的一个端面顶在沿主桥墩的跨向设置的支座上。
专利摘要本实用新型公开了一种刚性斜拉桥抗震结构体系，它包括主桥墩和与所述的主桥墩间隔设置的多个桥墩，通过支撑支座架设在所述的主桥墩和多个桥墩上的主梁，在靠近主桥墩主跨侧的主梁底部开有槽，在所述的槽内沿水平方向对称的设置有两个止推块箱体，所述的两个止推块箱体的一侧的侧壁分别通过钢板与所述的槽的相对应侧壁相连并且所述的两个止推块箱体的一个端面顶在沿主桥墩的跨向设置的支座上。采用本结构将止推装置应用于拱形独斜塔双索面钢箱梁斜拉桥中，解决了一般中小跨径独斜塔斜拉桥抗震的难题。并且本实用新型中的止推块箱体平衡结构纵向水平力，且受力明确，结构简单；对其他结构影响小；且可更换。
文档编号E01D11/04GK201598561SQ200920350318
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者丁雪松, 刘旭锴, 张一卓, 张强, 戴少雄, 曹景, 李伟, 谢斌 申请人:天津市市政工程设计研究院