CN109577196A - 一种桥索塔及斜拉桥 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥索塔，属于桥梁建造技术领域，其包括：主塔，所述主塔上纵向塔壁设有多个开孔，所述开孔位于相邻两组斜拉索锚定位点的中心；密封板，所述密封板固定于所述开孔处，所述密封板的材质为透光材料。采用主塔开孔、设置透光性良好的密封板的方式来降低塔柱重量，不改变纵桥向抗弯刚度，在满足结构受力特点的情况下，可减少主塔下部结构尺寸及桩基或沉井的深度，降低了斜拉桥建造施工难度，也有利于增强结构抗震性能；密封板保证主塔具有良好的透光效果，同时防雨防潮，改变了现有的斜拉桥主塔内空间密闭不透光的结构形式，同时也提供了桥梁主塔检修维护所需的光照条件。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁建造技术领域，具体涉及一种桥索塔及斜拉桥。
背景技术
索塔是悬索桥或斜拉桥支承缆索的塔形构造物。索塔的高度通常与桥梁主跨有关，主梁的最大跨度与索塔高度的比一般为3.1～6.3，平均为5.0左右。主塔是斜拉桥主要的受力构件之一，对于大跨度斜拉桥而言塔柱一般由混凝土浇筑而成。为了达到密封防雨防潮的目的，混凝土主塔内空间一般为密闭不透光的结构形式，封闭的主塔形式增加了主塔的重量，也使得许多斜拉桥的主塔构造形式十分有限，不利于减轻主塔重量及降低桥梁施工难度。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种桥索塔及斜拉桥，以降低桥梁施工难度、改善斜拉桥环境。
为达到该目的，本发明提供一种桥索塔，包括：
主塔，所述主塔上纵向塔壁设有多个开孔，所述开孔位于相邻两组斜拉索锚定位点的中心；
密封板，所述密封板固定于所述开孔处，所述密封板的材质为透光材料。
进一步地，所述开孔内设有固定槽，所述密封板固定于固定槽内，所述密封板与固定槽之间设有竖向的间隙，所述间隙填充有密封材料。
进一步地，所述密封板为透明或半透明。
进一步地，所述密封板为凹透镜型透光板。
进一步地，所述主塔为等截面塔体或变截面塔体。
进一步地，所述开孔的大小与所述开孔处主塔的横截面宽度成正比。
进一步地，所述主塔上每组斜拉索锚定位点间固定有用于平衡主塔水平分力的水平构件，所述水平构件为环向预应力约束构件、钢锚梁其中之一或者二者的组合。
进一步地，所述密封板采用塑料或玻璃制成。
进一步地，所述开孔为圆形、椭圆形、多边形其中一种或几种的组合。
本发明还提供一种斜拉桥，包括前述的桥索塔，所述主塔通过斜拉索连接主梁。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
采用主塔沿铅垂线方向开孔方式来降低塔柱重量，不改变纵桥向抗弯刚度，在满足结构受力特点的情况下，主塔重量的减轻可以减少主塔下部结构尺寸及桩基或沉井的深度，降低了斜拉桥建造施工难度，也有利于增强结构抗震性能；开孔采用密封板进行密封，密封板采用透光的材料，保证主塔具有良好的透光效果，同时防雨防潮，改变了现有的斜拉桥主塔内空间密闭不透光的结构形式，同时也提供了桥梁主塔检修维护所需的光照条件。
附图说明
图1为本发明实施例中一种桥索塔的顶部结构示意图；
图2为本发明实施例中一种桥索塔的内侧结构示意图；
图3为本发明实施例中另一种桥索塔的顶部结构示意图；
图4为本发明实施例中另一种桥索塔的内侧结构示意图；
图5为本发明实施例中桥索塔开孔的剖面结构示意图。
图中：1-主塔，2-钢锚梁，3-环向预应力约束构件，4-密封板，5-斜拉索，6-固定槽，61-开孔，7-间隙。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图2所示，本发明实施例提供一种桥索塔，包括：
主塔1，主塔1上纵向塔壁设有多个开孔61，开孔61位于相邻两组斜拉索5锚定位点的中心；
密封板4，密封板4固定于开孔处61，密封板4的材质为透光材料。
优选的，开孔内设有固定槽6，密封板4固定于固定槽6内，密封板4与固定槽6之间设有竖向的间隙7，如图5，间隙7填充有密封材料；该间隙7为预留的应对主塔1运营阶段竖向形变的间隙7，固定槽6应与间隙7保持良好的密贴效果，可以采用密封胶、柔性密封条或其他柔性密封措施进行密封。
进一步地，密封板为透明或半透明。
优选的，密封板4为凹透镜型透光板，能够散射外部光以大角度照亮主塔1内区域。
进一步地，主塔1为等截面塔体或变截面塔体。
优选的，开孔61的大小与开孔61处主塔1的横截面宽度成正比。
优选的，主塔1上每组斜拉索5锚定位点间固定有用于平衡主塔1水平分力的水平构件，水平构件为环向预应力约束构件3、钢锚梁2其中之一或者二者的组合。其中环向预应力约束构件3为环向预应力约束箍筋或环向预应力约束钢管其中之一或者二者的组合。
进一步地，密封板4采用塑料或玻璃制成。
进一步地，开孔为圆形、椭圆形、多边形其中一种或几种的组合。各孔的尺寸和孔间的间距根据主塔1受力特点和良好的视觉效果来确定；开孔的不同布局赋予了混凝土主塔1构造形式的多样性。如图1和图2所示，主塔1呈花瓶型，为变截面塔体，其在纵桥向开孔采用尺寸不等的椭圆形开孔，开孔处设置密封板4和固定槽6，混凝土主塔1采用钢锚梁2与环向预应力约束构件3组合或者单独的形式平衡主塔1纵向水平分力。如图3和图4所示，主塔1采用等截面的结构，其在纵桥向开孔采用尺寸相等的椭圆形开孔，开孔处设置密封板4和固定槽6，混凝土主塔1采用钢锚梁2与环向预应力约束构件3组合或者单独的形式平衡主塔1纵向水平分力。
本发明实施例还提供一种斜拉桥，包括前述的桥索塔，主塔1通过斜拉索5连接主梁。
本发明通过主塔1塔壁合理开孔，能够显著降低混凝土主塔1重量，达到减少主塔1下部结构尺寸和桩基或沉井深度的目的，减少主塔1建造过程的风险，降低施工难度，有利于大跨度桥梁的结构的抗震设计。斜拉桥混凝土主塔1进行开孔后，采用密封板4进行密封，密封板4采用塑料或玻璃制品等轻质、透光性良好的材料，保证主塔1开孔后具有良好的透光效果，同时防雨防潮。当整个结构建造好投入使用后，主塔在移动荷载变化情况下会有一定的量级(mm级或cm级)的竖直方向上伸缩变形。因此密封板的竖直方向预留间隙7，以避免可能出现的密封板裂开、压碎情况。混凝土主塔1开孔后，改变了混凝土主塔1塔柱内空间密闭不透光的状况，形成了一定的内部的观光体验，也给桥梁主塔1检修维护提供了一定光照条件。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种桥索塔，其特征在于，包括：
主塔(1)，所述主塔(1)上纵向塔壁设有多个开孔(61)，所述开孔(61)位于相邻两组斜拉索(5)锚定位点的中心；
密封板(4)，所述密封板(4)固定于所述开孔处(61)，所述密封板(4)的材质为透光材料。
2.如权利要求1所述的一种桥索塔，其特征在于，所述开孔内设有固定槽(6)，所述密封板(4)固定于固定槽(6)内，所述密封板(4)与固定槽(6)之间设有竖向的间隙(7)，所述间隙(7)填充有密封材料。
3.如权利要求1所述的一种桥索塔，其特征在于，所述密封板为透明或半透明。
4.如权利要求1所述的一种桥索塔，其特征在于，所述密封板(4)为凹透镜型透光板。
5.如权利要求1所述的一种桥索塔，其特征在于，所述主塔(1)为等截面塔体或变截面塔体。
6.如权利要求5所述的一种桥索塔，其特征在于，所述开孔(61)的大小与所述开孔(61)处主塔(1)的横截面宽度成正比。
7.如权利要求1所述的一种桥索塔，其特征在于，所述主塔(1)上每组斜拉索(5)锚定位点间固定有用于平衡主塔(1)水平分力的水平构件，所述水平构件为环向预应力约束构件(3)、钢锚梁(2)其中之一或者二者的组合。
8.如权利要求1所述的一种桥索塔，其特征在于，所述密封板(4)采用塑料或玻璃制成。
9.如权利要求1所述的一种桥索塔，其特征在于，所述开孔为圆形、椭圆形、多边形其中一种或几种的组合。
10.一种斜拉桥，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的一种桥索塔，所述主塔(1)通过斜拉索(5)连接主梁。
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