一种新型曲线斜拉独柱式倾斜桥塔的制作方法

文档序号:15906790发布日期:2018-11-13 19:46阅读:361来源:国知局

本实用新型涉及桥梁建筑结构技术领域,具体地指一种新型曲线斜拉独柱式倾斜桥塔。



背景技术:

在曲线斜拉桥设计中,尤其是转体施工城市桥梁中,桥面较宽、下塔柱较矮、施工场地受限是斜拉桥桥塔设计的关键边界条件。独柱式桥塔因其良好的适应性被广泛运用,尤其在转体施工城市桥梁中适应性更强。对于曲线梁段的斜拉桥独柱式桥塔,由于主梁存在横向偏心、斜拉索为空间索面,斜拉索索面与桥塔顺桥向竖直面形成夹角,主梁荷载通过斜拉索传递至桥塔时会产生横桥向水平分力,从而使桥塔承受较大的平面外弯矩,而独柱式桥塔横桥向抗弯刚度较小,导致桥塔塔顶横桥向水平位移和塔柱下部弯矩较大。为解决这一问题,常规式的桥塔设计时需要增大桥塔截面以此增强桥塔抗弯矩的能力。如专利号为“CN105821753A”的名为“一种新型铁路曲线斜塔斜拉桥”的中国发明专利,该专利介绍了一种曲线斜塔斜拉桥,桥梁为曲线桥梁,桥塔为倾斜桥塔,为花瓶形索塔结构,曲线桥梁穿过桥塔,位于桥塔顺桥向两侧的梁段长度不一,导致桥塔平面内弯矩分布不对称,桥塔顺桥向前后两侧塔壁应力状态差异较大,因此为了使两侧平衡,该方案将桥塔设置为倾斜结构,桥塔沿顺桥向向梁段长度较短的一侧偏移。为了解决曲线梁段造成桥塔弯矩较大的问题,该方案通过在花瓶形的桥塔上设置抗横向弯矩的结构,同时也增大了桥塔的结构(花瓶形桥塔本身结构较为庞大)。虽然该方案能够很好的解决弯矩较大的问题,但是增大桥塔和增加抗弯矩结构会增加桥梁建筑成本,导致桥梁预算大幅度上升,而且增大的桥塔结构还会增加桥梁的施工难度。由此可见,现有技术的曲线斜拉桥存在无法解决安全性和经济性并存的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术中提到的现有技术的曲线斜拉桥不能同时兼具安全性和经济性的问题,提供一种新型曲线斜拉独柱式倾斜桥塔。

本实用新型的技术方案为:一种新型曲线斜拉独柱式倾斜桥塔,包括承台,其特征在于:还包括分置于曲线桥梁上下两侧的上桥塔和下桥塔;所述的下桥塔为支承于承台上的其轴线沿竖向布置的柱状结构;所述的上桥塔为固定在下桥塔上端、其轴线沿横桥向方向向曲线桥梁外侧偏转的柱状结构;所述的上桥塔和下桥塔交界处设置有用于支撑曲线桥梁的横梁;所述的横梁为沿水平横桥向方向布置于上桥塔和下桥塔交界处的钢筋混凝土结构;所述的曲线桥梁外侧指沿水平方向背离曲线桥梁圆心的一侧。

进一步的所述的上桥塔轴线在曲线桥梁上的投影延长线穿过曲线桥梁的圆心。

进一步的所述的上桥塔为穿过曲线桥梁的索塔结构。

进一步的所述的上桥塔轴线穿过曲线桥梁顺桥向方向的中心线。

进一步的所述的上桥塔为中空的钢筋混凝土结构,上桥塔塔壁上开设有供施工人员进入塔内空间的人孔,上桥塔塔内1/2高度处设置有上隔板。

进一步的所述的下桥塔为上小下大的中空混凝土结构,下桥塔塔内1/2高度处设置有下隔板,下桥塔与上桥塔交界处设置有中隔板。

进一步的所述的横梁包括分置于下桥塔横桥向方向两侧的内侧横梁和外侧横梁;所述的内侧横梁一端固定在下桥塔侧壁,另一端沿水平横桥向方向向曲线桥梁内侧延伸;所述的外侧横梁一端固定在下桥塔侧壁,另一端沿水平横桥向方向向曲线桥梁外侧延伸;所述的曲线桥梁内侧指沿水平方向朝向曲线桥梁圆心的一侧。

进一步的所述的内侧横梁沿横桥向方向的中心线与外侧横梁沿横桥向方向的中心线重合,内侧横梁与外侧横梁上端面与下桥塔内的中隔板持平。

进一步的所述的内侧横梁与外侧横梁为中空的钢筋混凝土结构。

本实用新型结构简单,通过将桥塔向曲线桥梁外侧偏转,使桥塔承受的斜拉索传递的荷载合力方向与桥塔轴线方向夹角减小,使桥塔更接近于轴心受压状态,从而减小曲线斜拉桥桥塔平面外弯矩过大的问题,且桥塔结构简单,保证独柱形桥塔适用性广泛的特点的同时,兼具安全性和经济性,具有极大的推广价值。

附图说明

图1:本实用新型横桥向方向桥塔示意图;

图2:本实用新型顺桥向方向桥塔示意图;

图3:本实用新型的桥塔剖面结构示意图;

其中:1—承台;2—上桥塔;3—下桥塔;4—人孔;5—上隔板;6—中隔板;7—下隔板;8—内侧横梁;9—外侧横梁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1~3,一种新型曲线斜拉独柱式倾斜桥塔,本实施例的桥塔用于曲线桥梁,桥塔为倾斜布置的桥塔,通过倾斜桥塔解决曲线斜拉桥由于斜拉索横桥向水平分力引起的桥塔平面外弯矩较大的问题。如图1~3所示,本实施例的桥塔包括分置于曲线桥梁上下两侧的上桥塔2和下桥塔3,下桥塔3为支承于承台1上的其轴线沿竖向布置的柱状结构,上桥塔2为固定在下桥塔3上端、其轴线沿横桥向方向向曲线桥梁外侧偏转的柱状结构,上桥塔2轴线通过剪切变换向曲线桥梁外侧偏转,上桥塔2和下桥塔3交界处设置有用于支撑曲线桥梁的横梁,横梁为沿水平横桥向方向布置于上桥塔2和下桥塔3交界处的钢筋混凝土结构。

本实施例的下桥塔3和横梁的组合结构用于支撑曲线桥梁,上桥塔2为用于布置斜拉索。本实施例的上桥塔2沿水平横桥向偏转,即向曲线桥梁外侧偏转,如图1所示,本实施例的顺桥向方向指垂直图1中的前后方向,横桥向方向指1中的左右方向,曲线桥梁内侧指图1中上桥塔2的左侧,曲线桥梁外侧指图1中上桥塔2的右侧,竖向指图1中的上下方向。

本实施例的上桥塔2轴线在曲线桥梁上的投影延长线穿过曲线桥梁的圆心。本实施例的上桥塔2不同于花瓶形桥塔结构,为独柱式桥塔构造,其中,上桥塔2为穿过曲线桥梁的索塔结构,并且上桥塔2轴线穿过曲线桥梁顺桥向方向的中心线。

本实施例的上桥塔2、下桥塔3和横梁为中空的钢筋混凝土结构,如图2和3所示,上桥塔2塔壁上开设有供施工人员进入塔内空间的人孔4,上桥塔2塔内1/2高度处设置有上隔板5;下桥塔3为上小下大的中空混凝土结构,下桥塔3塔内1/2高度处设置有下隔板7,下桥塔3与上桥塔2交界处设置有中隔板6。

本实施例的横梁为支撑曲线桥梁的钢筋混凝土结构,横梁包括分置于下桥塔3横桥向方向两侧的内侧横梁8和外侧横梁9,内侧横梁8一端固定在下桥塔3侧壁,另一端沿水平横桥向方向向曲线桥梁内侧延伸,外侧横梁9一端固定在下桥塔3侧壁,另一端沿水平横桥向方向向曲线桥梁外侧延伸,曲线桥梁内侧指沿水平方向朝向曲线桥梁圆心的一侧。内侧横梁8沿横桥向方向的中心线与外侧横梁9沿横桥向方向的中心线重合(本实施例的内侧横梁8和外侧横梁9的中心线指其上端面沿横桥向方向的中心线),内侧横梁8与外侧横梁9上端面与下桥塔3内的中隔板6持平。

本实施例的上桥塔2顺桥向侧壁安装有斜拉索。

本实施例的上桥塔2轴线指穿过所有上桥塔2每一平面上沿顺桥中心线向和横桥向中心线交点的直线;本实施例的下桥塔3轴线指穿过所有下桥塔3每一平面上沿顺桥中心线向和横桥向中心线交点的直线。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1