专利名称：矮塔斜拉桥外张曲塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种桥梁的桥塔，尤其涉及一种矮塔斜拉桥外张曲塔。
背景技术：
随着桥梁的设计向着大跨径方向发展，桥梁设计越来越注重自重的减少，主梁的轻型化。预应力箱梁桥由于预应力筋的偏心量被限制在箱梁截面以内，所以当跨度较大时， 截面高度和结构自重会随之增加。而矮塔斜拉桥相当于将预应力钢筋布置在箱梁有效高度以外，相对于一般预应力箱梁桥，其梁高和自重较少。另一方面与一般斜拉桥相比，各索之间应力变化较小，可显著降低索塔高度。目前，现有矮塔斜拉桥桥塔多采用柱式桥塔，而桥塔结构方面的不完善，不仅使矮塔斜拉桥塔显得更矮，给行人以压抑感，影响驾车人员的精神状态；还使桥塔不能与桥梁很好的融合，从而影响桥梁受力向基础的传播。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种矮塔斜拉桥外张曲塔，该矮塔斜拉桥外张曲塔不仅可以使桥塔与桥梁很好的配合，从而使桥梁受力更有效简洁地通过桥塔传递给基础；而且由于矮塔斜拉桥外张曲塔为外张的曲线形式，增加了桥塔曲线元素，消除了桥上的高大建筑带给桥上行人的压抑感。为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案为一种矮塔斜拉桥外张曲塔， 包括上塔柱装饰段与塔柱结构段；所述塔柱结构段包括上塔柱、塔梁固结段、下塔柱、下塔柱横梁、下塔柱实体段；所述塔柱结构段两边相对于桥梁中心线呈对称结构；所述下塔柱底部设有下塔柱实体段；所述下塔柱中间设置有下塔柱横梁；所述塔梁固结段设置在下塔柱上部；所述上塔柱顶部设置有上塔柱装饰段；其特征在于所述上塔柱与下塔柱通过塔梁固结段连接为一体；所述下塔柱自底部至1/6 1/4处呈直线结构；所述下塔柱除底部直线段外至上塔柱顶部呈外张圆弧结构；所述上塔柱及下塔柱的外侧面由至少三块带有弧度的梯形板相嵌而成，所有带有弧度的梯形板的宽度依次成等差数列，且所有带有弧度的梯形板同一截面处的圆心重合。所述上塔柱与下塔柱的高度的比值为0. 3 0. 7，上塔柱与下塔柱的截面积的比值为0.4 0.8。所述矮塔斜拉桥外张曲塔底部与顶部的宽度的比值为0.2 0.5。所述上塔柱断面为实体截面。所述下塔柱断面为箱型截面。本实用新型具有如下有益效果1、通过对桥塔外形巧妙变化处理，使桥塔为外张的曲线形式，且依据矮塔斜拉桥桥梁梁体采用变高度斜腹板预应力混凝土梁，使桥塔外张与腹板斜度基本保持一致，增强桥塔与桥梁的融合，从而使梁体受力能更有效简洁地通过桥塔传递到基础；2、上塔柱与下塔柱的外侧面由宽度成等比数列的带有弧度的梯形板相嵌而成，构成空间运动感；进一步在柱头部分略做变形、修饰形成一种“束柱”的纤细修长的效果；上述结构给人以强烈的空间视觉感受；[0009]3、该矮塔斜拉桥外张曲塔的整体外型不仅为城市增加了新的景观建筑，还给人一种开放性的视觉效果及轻松的印象，减少了车辆通过桥塔位置时的行车压抑感。
图1为矮塔斜拉桥外张曲塔的轴测图。图2为矮塔斜拉桥外张曲塔下塔柱断面图。图3为矮塔斜拉桥外张曲塔上塔柱断面图。其中，1、上塔柱装饰段；2、塔柱结构段；21、上塔柱；22、塔梁固结段；23、下塔柱； M、下塔柱横梁；25、下塔柱实体段。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细的描述。如图1所示，该矮塔斜拉桥外张曲塔，包括上塔柱装饰段1与塔柱结构段2 ；塔柱结构段2包括上塔柱21、塔梁固结段22、下塔柱23、下塔柱横梁M、下塔柱实体段25 ；塔柱结构段2两边相对于桥梁中心线呈对称结构；下塔柱23底部设有下塔柱实体段25 ；下塔柱 23中间设置有下塔柱横梁对；塔梁固结段22设置在下塔柱23上部；上塔柱21顶部设置有上塔柱装饰段1 ；上塔柱21与下塔柱23通过塔梁固结段22连接为一体；下塔柱23自底部至1/6 1/4处呈直线结构；下塔柱23除底部直线段外至上塔柱21顶部呈外张圆弧结构； 上塔柱21及下塔柱23的外侧面由至少三块带有弧度的梯形板相嵌而成，所有带有弧度的梯形板的宽度依次成等差数列，且所有带有弧度的梯形板同一截面处的圆心重合；上塔柱 21与下塔柱23的高度的比值为0. 3 0. 7 ；矮塔斜拉桥外张曲塔底部与顶部的宽度的比值为 0. 2 0. 5。其中，下塔柱实体段25为长方体混凝土柱，下塔柱23与下塔柱实体段25的两端固定连接成一整体；矮塔斜拉桥外张曲塔底部的宽度是指下塔柱实体段25的长度，矮塔斜拉桥外张曲塔顶部的宽度是指对称设置的两上塔柱装饰段1顶部外侧边缘之间的距离。由图2与图3看出，上塔柱21断面为实体截面；下塔柱23断面为箱型截面；上塔柱21的断面截面积小于下塔柱23的断面截面积，且上塔柱21与下塔柱23的截面积的比值为0.4 0.8。施工时，使用混凝土、钢筋自下而上分节段浇注塔柱，建造上塔柱21时，在上塔柱 21设置三道临时对拉索，以确保上塔柱21牢固，并防止安全隐患；建造后期根据矮塔斜拉桥的斜拉索挂索张拉过程分批予以拆除；上塔柱装饰段1的设置，是对整个桥塔外形的延续和补充，让桥塔外张线型更加流畅自然。下塔柱23自底部1/6 1/4处至上塔柱21顶部呈外张圆弧而产生向外的弯矩，矮塔斜拉桥的斜拉索受力后对塔柱结构段2有向内的横向分力，从而抵消大部分外倾弯矩。因此上塔柱21内侧设计少量预应力束即可平衡矮塔斜拉桥外张曲塔横向受力，与直立式塔柱在受力和材料上相差不大，不会增加桥塔自重及施工难度。考虑到矮塔斜拉桥桥梁梁体采用变高度斜腹板预应力混凝土梁，建造矮塔斜拉桥外张曲塔时，使桥塔外张与腹板斜度基本保持一致，以增强桥塔与桥梁的融合，使梁体受力更有效简洁地通过桥塔传递到基础。[0020]下塔柱23使用混凝土、钢筋建造，下塔柱23较高，中间设置有下塔柱横梁对，下塔柱23下端设置有下塔柱实体段25，下塔柱23断面为箱型截面，这种构造方式不仅可以使下塔柱23更稳固，还可以节省材料，节约成本。需要指出的是，上面所述只是本实用新型矮塔斜拉桥外张曲塔构造的一些原理， 对相同技术领域的普通技术人员来说很容易在此基础上进行若干修改，凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种矮塔斜拉桥外张曲塔，包括上塔柱装饰段(1)与塔柱结构段O)；所述塔柱结构段(2)包括上塔柱、塔梁固结段02)、下塔柱03)、下塔柱横梁04)、下塔柱实体段 (25)；所述塔柱结构段(2)两边相对于桥梁中心线呈对称结构；所述下塔柱03)底部设有下塔柱实体段0 ；所述下塔柱中间设置有下塔柱横梁04)；所述塔梁固结段02) 设置在下塔柱上部；所述上塔柱(21)顶部设置有上塔柱装饰段(1)；其特征在于所述上塔柱与下塔柱通过塔梁固结段0 连接为一体；所述下塔柱自底部至1/6 1/4处呈直线结构；所述下塔柱03)除底部直线段外至上塔柱顶部呈外张圆弧结构；所述上塔柱及下塔柱的外侧面由至少三块带有弧度的梯形板相嵌而成，所有带有弧度的梯形板的宽度依次成等差数列，且所有带有弧度的梯形板同一截面处的圆心重合。
2.按照权利要求1所述的矮塔斜拉桥外张曲塔，其特征在于所述上塔柱与下塔柱03)的高度的比值为0. 3 0. 7，上塔柱与下塔柱03)的截面积的比值为0. 4 0. 8。
3.按照权利要求1所述的矮塔斜拉桥外张曲塔，其特征在于所述矮塔斜拉桥外张曲塔底部与顶部的宽度的比值为0. 2 0. 5。
4.按照权利要求1或2所述的矮塔斜拉桥外张曲塔，其特征在于所述上塔柱断面为实体截面。
5.按照权利要求1或2所述的矮塔斜拉桥外张曲塔，其特征在于所述下塔柱03)断面为箱型截面。
专利摘要本实用新型涉及一种桥梁的桥塔，尤其涉及一种矮塔斜拉桥外张曲塔，包括上塔柱装饰段与塔柱结构段；塔柱结构段包括上塔柱、塔梁固结段、下塔柱、下塔柱横梁、下塔柱实体段；上塔柱与下塔柱通过塔梁固结段连接为一体；下塔柱自底部至1/6～1/4处呈直线结构；下塔柱除直线段外至上塔柱顶部呈外张圆弧结构；上塔柱及下塔柱的外侧面由至少三块带有弧度的梯形板相嵌而成，所有带有弧度的梯形板的宽度依次成等差数列，且所有带有弧度的梯形板同一截面处的圆心重合。该矮塔斜拉桥外张曲塔不仅结构更合理，使梁体受力能更有效简洁地通过桥塔传递到基础；还从整体上给人一种开放性的视觉效果及轻松的印象，减少了车辆通过桥塔位置时的行车压抑感。
文档编号E01D11/04GK202181509SQ201120300948
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月10日 优先权日2011年8月10日
发明者王朝伦, 谢尚英, 郑爱华 申请人:四川西南交大土木工程设计有限公司