CN108374338B - 一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及桥梁结构技术领域，具体地指一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔。包括承台和支撑于承台上的塔体；所述的塔体包括沿横桥向间隔布置的两组塔柱；所述的塔柱为下端浇筑在承台上的钢筋混凝土结构，两组塔柱之间接近其上端处设置有沿水平横桥向布置的横梁，其特征在于：还包括位于主梁下方用于承载主梁的桥墩；所述的桥墩为沿竖向浇筑于承台上的钢筋混凝土结构，桥墩位于两组塔柱之间。本发明的桥塔结构简单，施工方便，极大程度提高了施工效率，并减小了工程造价，提高了整个桥塔结构的稳定性，具有极大的推广价值。

Description

一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔
技术领域
本发明涉及桥梁结构技术领域，具体地指一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔。
背景技术
传统的大跨度斜拉桥或悬索桥桥塔，多为桥塔+下横梁的组合模式，下横梁沿水平横桥向方向支撑于桥塔上，为主梁提供竖向支撑力，桥塔两侧塔柱限制主梁水平横桥向方向的移动。这种桥塔结构简单，施工方便，用于大跨度斜拉桥，特别是标高较高的塔体尤为合适。但遇到线路标高较低或桥塔下塔柱高度较矮时，此时桥塔下塔柱受力较为不利，同时地震作用下，梁部传来的横向力较常规桥塔要大很多，该水平荷载数值大小在高地震烈度区甚至比竖向荷载还要大。传统桥塔此时塔柱受力将极为不利，导致设计困难并增大了桥塔工程数量。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术中提到的在高地震烈度区传统A型或H型桥塔结构在地震作用下受力极为不利，存在桥梁结构以备破坏且造价成本较高的问题，提供一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔。
本发明的技术方案为：一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，包括承台和支撑于承台上的塔体；所述的塔体包括沿横桥向间隔布置的两组塔柱；所述的塔柱为下端浇筑在承台上的钢筋混凝土结构，两组塔柱之间接近其上端处设置有沿水平横桥向布置的横梁，其特征在于：还包括位于主梁下方用于承载主梁的桥墩；所述的桥墩为沿竖向浇筑于承台上的钢筋混凝土结构，桥墩位于两组塔柱之间。
进一步的所述的桥墩上设置有用于限制主梁沿顺桥向和横桥向移动的限位结构。
进一步的所述的限位结构包括用于限制主梁沿顺桥向移动的阻尼器；所述的阻尼器布置于桥墩上端面沿顺桥向的端部上。
进一步的所述的限位结构包括用于限制主梁沿横桥向移动的剪力卡榫；所述的剪力卡榫布置于桥墩上端面中间位置。
进一步的所述的剪力卡榫位于桥墩上端面两块用于放置竖向支座的垫石之间；所述的垫石与剪力卡榫沿横桥向间隔布置，与阻尼器沿顺桥向间隔布置。
进一步的所述的桥墩包括两组沿横桥向间隔布置的墩柱、固定在墩柱上端的墩顶托盘和浇筑于墩顶托盘上的顶帽。
进一步的所述的两组塔柱沿横桥向分置于主梁两侧，其内侧端面与主梁横桥向两侧接触用于限制主梁横桥向移动。
进一步的所述的桥墩位于横梁正下方。
进一步的所述的塔柱为中空的柱状钢筋混凝土结构。
一种桥塔施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、于桥塔施工点浇筑承台；
2)、待承台稳定后，于承台上浇筑两组沿横桥向间隔布置的塔柱，在两组塔柱接近上端的位置浇筑横梁；
3)、于两组塔柱之间的承台上浇筑桥墩。
进一步的所述的塔柱浇筑完成后，再在承台上浇筑桥墩；或是在桥墩浇筑完成后，再在承台上浇筑塔柱；或是同时在承台上浇筑桥墩和塔柱。
本发明的优点有：1、减少了一个预应力混凝土结构的下横梁和两个横向抗风垫石，避免了桥塔和下横梁施工干扰的麻烦和预应力张拉的工序，并可改善桥塔下塔柱受力及抗震性能，发挥了桥墩大尺寸截面承受巨大三向作用力的优势；
2、相比传统桥塔结构，节省工程造价至少15％，大大降低桥塔工程造价；
3、桥墩施工和塔柱施工互不干扰，施工方便并可同时施工，相当于缩减了一个横梁施工时间，节省了工期；
4、该结构体系荷载传递简洁、明确，结构安全可靠，并为施工安装及后期维护提供有利条件。
本发明的桥塔结构简单，施工方便，极大程度提高了施工效率，并减小了工程造价，提高了整个桥塔结构的稳定性，具有极大的推广价值。
附图说明
图1：本发明的主视图；
图2：本发明的桥墩主视图；
图3：本发明的桥墩侧视图；
图4：本发明的桥墩俯视图；
其中：1—承台；2—塔柱；3—横梁；4—主梁；5—桥墩；6—阻尼器；7—剪力卡榫；8—垫石；5.1—墩柱；5.2—墩顶托盘；5.3—顶帽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
某地为地震高发地带，拟修建一座具有良好抗震性能的桥梁，其桥塔结构如图1～4所示，一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，包括承台1和支撑于承台1上的塔体，本实施例的承台1为整个桥塔结构的承载基础，塔体包括沿横桥向间隔布置的两组塔柱2，塔柱2为下端浇筑在承台1上的中空柱状钢筋混凝土结构，两组塔柱2之间接近其上端处设置有沿水平横桥向布置的横梁3。
本实施例在承台1上设置有桥墩5，桥墩5为主梁4的承载基础，桥墩5为沿竖向浇筑于承台1上的钢筋混凝土结构，桥墩5位于两组塔柱2之间，位于横梁3的正下方。
如图2所示，本实施例的桥墩5包括两组沿横桥向间隔布置的墩柱5.1、固定在墩柱5.1上端的墩顶托盘5.2和浇筑于墩顶托盘5.2上的顶帽5.3。
主梁4搁置在桥墩5上，本实施例在桥墩5上设置有用于限制主梁4沿顺桥向和横桥向移动的限位结构。其中，如图2～4所示，限位结构包括用于限制主梁4沿顺桥向移动的阻尼器6，阻尼器6布置于桥墩5上端面沿顺桥向的端部上，即顶帽5.3顺桥向端部。还包括用于限制主梁4沿横桥向移动的剪力卡榫7，剪力卡榫7布置于顶帽5.3上端面中间位置。剪力卡榫7位于顶帽5.3上端面两块用于放置竖向支座的垫石8之间，垫石8与剪力卡榫7沿横桥向间隔布置，与阻尼器6沿顺桥向间隔布置。
另外，本实施例的塔柱2也能够为主梁4提供横向限位的作用，如图1所示，两组塔柱2沿横桥向分置于主梁4两侧，其内侧端面与主梁4横桥向两侧接触用于限制主梁4横桥向移动。
本实施例的桥墩施工时，包括以下步骤：
1、于桥塔施工点浇筑承台1；
2、待承台1稳定后，于承台1上浇筑两组沿横桥向间隔布置的塔柱2，在两组塔柱2接近上端的位置浇筑横梁3；
3、于两组塔柱2之间的承台1上浇筑桥墩5。
实际上，本实施例的桥墩5和塔柱2浇筑施工互不干扰，可以先浇筑塔柱2后浇筑桥墩5，或是先浇筑桥墩5再浇筑塔柱2，或是桥墩5和塔柱2同时浇筑施工。这样可以节省大量的施工时间。
本实施例的顺桥向指图1中垂直纸面的方向，横桥向指图1中的左右方向，竖直方向为图1中的上下方向。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，包括承台（1）和支撑于承台（1）上的塔体；所述的塔体包括沿横桥向间隔布置的两组塔柱（2）；所述的塔柱（2）为下端浇筑在承台（1）上的钢筋混凝土结构，两组塔柱（2）之间接近其上端处设置有沿水平横桥向布置的横梁（3），其特征在于：还包括位于主梁（4）下方用于承载主梁（4）的桥墩（5）；所述的桥墩（5）为沿竖向浇筑于承台（1）上的钢筋混凝土结构，桥墩（5）位于两组塔柱（2）之间。
2.如权利要求1所述的一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，其特征在于：所述的桥墩（5）上设置有用于限制主梁（4）沿顺桥向和横桥向移动的限位结构。
3.如权利要求2所述的一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，其特征在于：所述的限位结构包括用于限制主梁（4）沿顺桥向移动的阻尼器（6）；所述的阻尼器（6）布置于桥墩（5）上端面沿顺桥向的端部上。
4.如权利要求3所述的一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，其特征在于：所述的限位结构包括用于限制主梁（4）沿横桥向移动的剪力卡榫（7）；所述的剪力卡榫（7）布置于桥墩（5）上端面中间位置。
5.如权利要求4所述的一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，其特征在于：所述的剪力卡榫（7）位于桥墩（5）上端面两块用于放置竖向支座的垫石（8）之间；所述的垫石（8）与剪力卡榫（7）沿横桥向间隔布置，与阻尼器（6）沿顺桥向间隔布置。
6.如权利要求1所述的一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，其特征在于：所述的桥墩（5）包括两组沿横桥向间隔布置的墩柱（5.1）、固定在墩柱（5.1）上端的墩顶托盘（5.2）和浇筑于墩顶托盘（5.2）上的顶帽（5.3）。
7.如权利要求1所述的一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，其特征在于：所述的两组塔柱（2）沿横桥向分置于主梁（4）两侧，其内侧端面与主梁（4）横桥向两侧接触用于限制主梁（4）横桥向移动。
8.如权利要求1所述的一种无下横梁的斜拉桥或悬索桥桥塔，其特征在于：所述的桥墩（5）位于横梁（3）正下方。
9.一种桥塔施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）、于桥塔施工点浇筑承台（1）；
2）、待承台（1）稳定后，于承台（1）上浇筑两组沿横桥向间隔布置的塔柱（2），在两组塔柱（2）接近上端的位置浇筑横梁（3）；
3）、于两组塔柱（2）之间的承台（1）上浇筑用于承载主梁（4）的桥墩（5）。
10.如权利要求9所述的一种桥塔施工方法，其特征在于：所述的塔柱（2）浇筑完成后，再在承台（1）上浇筑桥墩（5）；或是在桥墩（5）浇筑完成后，再在承台（1）上浇筑塔柱（2）；或是同时在承台（1）上浇筑桥墩（5）和塔柱（2）。
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