CN109972496A - 圆形斜拉桥结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种圆形斜拉桥结构，包括水平设置的纵向梁体、纵向梁体中部竖直设置的索塔以及索塔两侧与纵向梁体之间设置的纵向斜拉索，纵向梁体外围设置有水平的圆环形梁体，圆环形梁体与索塔之间设置有横向斜拉索。本发明在原有的斜拉桥索塔及桥墩的基础上，新增一套圆形斜拉桥体系，圆形斜拉桥与原“一”字形斜拉桥相交位置固结，增强圆形斜拉桥的稳定性，涉及的结构能有效提升斜拉桥的使用功能，增强交通功能，总体占用空间少，提高交通效率明显，外形美观，施工技术成熟，简单易行，是一种极具推广价值的桥梁结构。
Description
技术领域
本发明属于桥梁结构建筑技术领域，具体涉及一种圆形斜拉桥结构。
背景技术
斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。
斜拉桥跨度大，造型优美，广泛运用于市政交通及各种干线交通中。普通斜拉桥是“一”字形单向交通方式，在复杂地形或城市立交区域需要多方向互通时候，普通斜拉桥的功能无法满足使用要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种圆形斜拉桥结构，在复杂地形及城市立交系统有广泛的使用空间。
本发明所采用的技术方案为：
圆形斜拉桥结构，包括水平设置的纵向梁体、纵向梁体中部竖直设置的索塔以及索塔两侧与纵向梁体之间设置的纵向斜拉索，其特征在于：
纵向梁体外围设置有水平的圆环形梁体，圆环形梁体与索塔之间设置有横向斜拉索。
圆环形梁体与纵向梁体在同一水平面内，或者高低布置，相交处结合为整体。
索塔塔身自上而下设置多个纵向拉索孔道，多条纵向斜拉索分别穿过多个纵向拉索孔道，两端锚固于纵向梁体。
索塔塔身纵向拉索孔道的间隔处设置有横向拉索孔道，多条横向斜拉索穿过该横向拉索孔道，两端锚固于圆环形梁体。
横向斜拉索设置有多道，一道位于垂直于纵向梁体的索塔所在面内，其余多道在垂直于纵向梁体的索塔所在面两侧对称分布。
本发明具有以下优点：
（1）实现了多向互通
圆环形桥梁部分形成了一个圆形通道，增强了立交功能，使原有“一”字形斜拉桥的单向交通改变为一字形交通及环向交通，增加了交通功能。
（2）占地空间小
圆形斜拉桥与地面支撑结构仅为一个索塔及桥墩基础，实现了一字型及环向多向交通。普通多层立交桥系统，桥梁下面桥墩较密集，桥下空间较小。圆形斜拉桥节约出了桥下空间，有广泛的用途。
（3）节约了工程总造价
圆形斜拉桥，不用新增桥墩，仅需将单向斜拉桥索塔及桥墩基础局部加强。与普通多层立交桥相比，减少了下部桥墩。在增加最少工程量的基础上，有效提高了使用功能，达到了减小工程总造价的目的。
（4）造型美观
圆形斜拉桥是立体结构，外形美观，整体像一个伞的形状，斜拉索及塔上可以装饰灯带等，能有效提升交通节点的景观作用。
（5）受力合理
圆形斜拉桥，是基于普通一字形单向斜拉桥的基础上进行的补强。新增的圆环形斜拉桥受力与原有一字形单向斜拉桥受力原理相同，并且与原有纵向一字形斜拉桥基本不干扰。普通一字形斜拉桥已有多年建设经验，新型圆形斜拉桥受力及施工都较方便。
（6）提升交通效率
在城市道路的十字路口中央或者环岛中央增设此新型圆形斜拉桥，圆环形梁体与原“一”字形梁体同层或者上、下布置，桥上可互通立交。本结构节约出了大量的地面空间，地面可同时进行交通，实现多层立交互通。圆形斜拉桥四周需要位置接上楼梯，可起到人行天桥的作用。在风景秀美地区，此圆形部分与原有“一”字形桥梁可在同一高度，可作为观景平台，起到观景与交通分流的作用。
（7）自锚固系统适应性强
圆形斜拉桥，整体呈现一个自锚固系统，不需要再在这个结构外部施做外部受力点，适应性强。
附图说明
图1为本发明去掉横向斜拉索后的示意图。
图2为本发明去掉纵向斜拉索后的示意图。
图3为本发明示意图。
图4为本发明从索塔顶部俯视图。
图中，1-纵向拉索孔道，2-纵向斜拉索，3-索塔，4-纵向梁体，5-圆环形梁体，6-桥墩基础，7-横向拉索孔道，8-横向斜拉索。
h-为纵向梁体与圆环形梁体的高差。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种圆形斜拉桥结构，利用普通斜拉桥的受力体系原理，在原有的斜拉桥索塔及桥墩的基础上，新增一套圆形斜拉桥体系，圆形斜拉桥与原“一”字形斜拉桥相交位置固结，增强圆形斜拉桥的稳定性。
具体结构为：
所述结构包括水平设置的纵向梁体4、纵向梁体4中部竖直设置的索塔3以及索塔3两侧与纵向梁体4之间设置的纵向斜拉索2，其特征在于： 纵向梁体4外围设置有水平的圆环形梁体5，圆环形梁体5与索塔3之间设置有横向斜拉索8。圆环形梁体5与纵向梁体4在同一水平面内，相交处结合为整体。
索塔3塔身自上而下设置多个纵向拉索孔道1，多条纵向斜拉索2分别穿过多个纵向拉索孔道1，两端锚固于纵向梁体4。索塔3塔身纵向拉索孔道1的间隔处设置有横向拉索孔道7，多条横向斜拉索8穿过该横向拉索孔道7，两端锚固于圆环形梁体5。横向斜拉索8设置有多道，一道位于垂直于纵向梁体4的索塔3所在面内，其余多道在垂直于纵向梁体4的索塔3所在面两侧对称分布。
施工过程为：
首先施工桥墩基础，基础类型可根据地质条件施工明挖基础或者桩基础。
基础施工完成后绑扎桥墩主塔钢筋模板，施工桥墩主塔。注意在主塔与梁相交位置预留钢筋，方便梁体后期施工。在索塔上部锚索位置预留纵向斜拉索及横向斜拉索孔道。
先在索塔上安装“一”字形斜拉桥的钢索。
首先施工“一”字形斜拉桥梁体，施工可视距地面高度采用支架施工或者悬臂施工。悬臂施工适应性强。悬臂施工时，由梁体与索塔连接的根部逐段施工至梁体的远处端部。当梁体向两端延伸的同时，锚固斜拉索与梁体。“一”字形斜拉桥梁体施工的同时，需要在“一”字形梁体与圆形梁体相交位置预留钢筋，以方便圆环形梁体与“一”字形梁体的固结。
再在索塔上安装圆环形斜拉桥的钢索。
圆环形梁体首先施工圆环形梁与“一”字形梁体固结部分，施工可采用支架或者牵索式挂篮施工，逐段对称施工至圆环中央，同时斜拉索与圆环形梁体逐段进行锚固，直至圆环合拢。圆环形梁体尽可能采用钢结构，这样承载能力强，梁体自身重量轻。
本发明能有效提升斜拉桥的使用功能，增强交通功能，总体占用空间少，提高交通效率明显，外形美观，施工技术成熟，简单易行，是一种极具推广价值的桥梁结构。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.圆形斜拉桥结构，包括水平设置的纵向梁体（4）、纵向梁体（4）中部竖直设置的索塔（3）以及索塔（3）两侧与纵向梁体（4）之间设置的纵向斜拉索（2），其特征在于：
纵向梁体（4）外围设置有水平的圆环形梁体（5），圆环形梁体（5）与索塔（3）之间设置有横向斜拉索（8）。
2.根据权利要求1所述的圆形斜拉桥结构，其特征在于：
圆环形梁体（5）与纵向梁体（4）在同一水平面内，或者高低布置，相交处结合为整体。
3.根据权利要求1所述的圆形斜拉桥结构，其特征在于：
索塔（3）塔身自上而下设置多个纵向拉索孔道（1），多条纵向斜拉索（2）分别穿过多个纵向拉索孔道（1），两端锚固于纵向梁体（4）。
4.根据权利要求3所述的圆形斜拉桥结构，其特征在于：
索塔（3）塔身纵向拉索孔道（1）的间隔处设置有横向拉索孔道（7），多条横向斜拉索（8）穿过该横向拉索孔道（7），两端锚固于圆环形梁体（5）。
5.根据权利要求4所述的圆形斜拉桥结构，其特征在于：
横向斜拉索（8）设置有多道，一道位于垂直于纵向梁体（4）的索塔（3）所在面内，其余多道在垂直于纵向梁体（4）的索塔（3）所在面两侧对称分布。
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