CN204185770U - 高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁 - Google Patents

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陶齐宇
曹发辉
牟廷敏
梁健
刘振宇
田波
孙才志
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Abstract

高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁，其横梁本身受力能够满足抗震需求，同时又能改善索塔塔柱的抗震性能。包括左侧塔柱、右侧塔柱和沿其纵向间隔设置的横梁，横梁的纵向两端分别与左侧塔柱、右侧塔柱固定连接，其特征是：所述横梁由预应力混凝土顶板、预应力混凝土底板和左侧波形钢腹板、右侧波形钢腹板构成组合式箱梁结构。

Description

高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁
技术领域
本实用新型涉及悬索桥，特别涉及一种高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁。
背景技术
大跨径悬索桥的钢筋混凝土门形索塔，一般需在左侧塔柱和右侧塔柱之间设置多道横梁，横梁的纵向两端分别与左侧塔柱和右侧塔柱固定连接。在高烈度地震区，由于受抗震控制，如采用钢筋混凝土或预应力混凝土横梁，其抗剪能力难以满足抗震要求；如采用钢横梁，则横梁与混凝土塔柱的连接构造复杂、施工质量难以保证，且钢横梁架设安装困难。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁，其横梁本身受力能够满足抗震需求，同时又能改善索塔塔柱的抗震性能。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型的高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁，包括左侧塔柱、右侧塔柱和沿其纵向间隔设置的横梁，横梁的纵向两端分别与左侧塔柱、右侧塔柱固定连接，其特征是：所述横梁由预应力混凝土顶板、预应力混凝土底板和左侧波形钢腹板、右侧波形钢腹板构成组合式箱梁结构。
本实用新型的有益效果是，将组合设计思想引入索塔横梁设计中，充分利用了波形钢腹板与预应力混凝土顶板、底板两者的结构特点和受力特征，克服了混凝土横梁和钢横梁在抗震方面存在的不足，其横梁本身受力能够满足抗震需求，同时又能改善索塔塔柱的抗震性能；横梁与索塔的连接构造也得以大大简化，施工简便、经济性好，是高烈度地震区大跨径悬索桥索塔理想的横向联结构造。
附图说明
本说明书包括如下三幅附图：
图1是本实用新型高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁的立面布置图；
图2是本实用新型高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁的平面图；
图3是本实用新型高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁的横截面图。
图中示出构件名称及所对应的标记：左侧塔柱11、右侧塔柱12、预应力混凝土顶板21、预应力混凝土底板22、左侧波形钢腹板23、右侧波形钢腹板24。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参照图1，本实用新型的高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁，包括左侧塔柱11、右侧塔柱12和沿其纵向间隔设置的横梁，横梁的纵向两端分别与左侧塔柱11、右侧塔柱12固定连接。参照图2和图3，所述横梁由预应力混凝土顶板21、预应力混凝土底板22和左侧波形钢腹板23、右侧波形钢腹板24构成箱梁结构。
即用左侧波形钢腹板23、右侧波形钢腹板24取代通常的混凝土横梁的混凝土腹板，从而使横梁自重减轻。由于波形钢腹板的褶皱效应，使得弯曲时只有预应力混凝土顶板21、预应力混凝土底板22承受弯矩、轴力，而左侧波形钢腹板23、右侧波形钢腹板24仅承受剪力，因此大大减小了横梁的抗弯刚度，这些特点衍生出了索塔抗震性能好、施工简便、经济性好等一系列优点。
索塔横向作为框架结构，抗震设计的思路是“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”，对于混凝土横梁难以实现强柱弱梁，钢横梁难以实现强节点弱构件。而本实用新型的减震组合横梁的抗弯刚度较低，而抗剪能力较强，因此真正实现了上述的抗震理念，是高烈度地震区大跨径悬索桥索塔理想的横向联结构造。
参照图2和图3，所述左侧波形钢腹板23、右侧波形钢腹板24各由一道或两道横向间隔设置的波形钢板构成，波形钢板的波形槽沿左侧塔柱11、右侧塔柱12的纵向延伸。所述左侧波形钢腹板23、右侧波形钢腹板24的两纵向端部分别伸入左侧塔柱11、右侧塔柱12内部，通过剪力键(PBL、焊钉等)与左侧塔柱11、右侧塔柱12形成传剪连接。
以上所述只是用图解说明本实用新型高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁的一些原理,并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (3)

1.高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁，包括左侧塔柱(11)、右侧塔柱(12)和沿其纵向间隔设置的横梁，横梁的纵向两端分别与左侧塔柱(11)、右侧塔柱(12)固定连接，其特征是：所述横梁由预应力混凝土顶板(21)、预应力混凝土底板(22)和左侧波形钢腹板(23)、右侧波形钢腹板(24)构成组合式箱梁结构。
2.如权利要求1所述的高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁，其特征是：所述左侧波形钢腹板(23)、右侧波形钢腹板(24)各由一道或两道横向间隔设置的波形钢板构成，波形钢板的波形槽沿左侧塔柱(11)、右侧塔柱(12)的纵向延伸。
3.如权利要求2所述的高烈度地震区悬索桥索塔减震组合横梁，其特征是：所述左侧波形钢腹板(23)、右侧波形钢腹板(24)的两纵向端部分别伸入左侧塔柱(11)、右侧塔柱(12)内部，通过剪力键与左侧塔柱(11)、右侧塔柱(12)形成传剪连接。
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