CN205100083U - 一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，包括主梁和主梁两端连接的桥台；主梁的两端分别安装在第一桥塔和第二桥塔的横梁上，且第一桥塔和第二桥塔位于桥台之间；第一桥塔的塔顶和第二桥塔的塔顶之间安装有两根并排的主缆，且沿第一桥塔至第二桥塔的方向，两根主缆之间的间距逐渐减小；每根主缆分别通过若干根内倾式的斜吊杆连接主梁的两侧；两根主缆的端部均延伸至第一桥塔和第二桥塔的外侧，且锚固在锚碇上。本实用新型通过安装两根间距逐渐减小的主缆，形成双主缆体系纵向非对称悬索桥，同时采用内倾式的斜吊杆，可以增加横桥向刚度和提高自振频率，而且内倾角度小，提供了更好的前方以及侧向视野，行车道视野开阔度有效提高。

Description

一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥

【技术领域】

本实用新型涉及桥梁领域，尤其涉及一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥。

【背景技术】

悬索桥是一种目前较为流行的一种桥梁形式，因其跨越能力强大而被广泛应用于大跨桥中，由于其造型柔美且外形新颖更是使得其在选型中占据有利的地位。悬索桥主要由桥塔、加劲梁、主缆、斜吊杆、索鞍、锚碇等所组成，移动荷载作用于加劲梁上，再通过吊杆把力传至主缆、桥塔、锚碇直至回到大地。

由主缆的形式将现有的悬索桥分为平面索缆和空间索缆两种体系。空间主缆又分为内倾式和外倾式主缆，外倾式主缆的静风稳定性优于内倾式，但动风稳定性却差于内倾式，而大跨桥主要关注点在于动风性能，故多数空间索缆悬索桥均采取内倾式设计，提高了横向稳定性以及自振频率。

但传统的单跨悬索桥的内倾式空间索面悬索桥设计存在以下缺点，一方面，传统内倾吊杆内倾角度较大，驾驶员的前方及两侧的视野不够通透；再一方面，现有的悬索桥只能适应部分线形和地形地貌，如普通平面索悬索桥如果放置建造在分叉的匝道上则此处锚碇无法放置，而单主缆悬索桥又无法提供较好的抗扭性能。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，提高行车道视野开阔度。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

包括主梁和主梁两端连接的桥台；主梁的两端分别安装在第一桥塔和第二桥塔的横梁上，且第一桥塔和第二桥塔位于桥台之间；第一桥塔的塔顶和第二桥塔的塔顶之间安装有两根并排的主缆，且沿第一桥塔至第二桥塔的方向，两根主缆之间的间距逐渐减小；每根主缆分别通过若干根内倾式的斜吊杆连接主梁的两侧；两根主缆的端部均延伸至第一桥塔和第二桥塔的外侧，且锚固在锚碇上。

进一步地，第一桥塔采用H型桥塔，第二桥塔采用A型桥塔。

进一步地，H型桥塔和A型桥塔采用混凝土结构或钢结构。

进一步地，主梁与第一桥塔和第二桥塔之间形成简支支承结构。

进一步地，主梁采用封闭钢箱梁。

进一步地，第一桥塔和第二桥塔的横梁与主梁之间分别设置有拉压支座。

进一步地，主缆采用镀锌钢丝。

进一步地，斜吊杆的上端通过索夹与主缆相连，下端锚固在主梁上。

进一步地，锚碇包括前锚室和锚体，主缆的端部通过散索套或散索鞍散开于前锚室内，并与锚体通过预应力锚固系统锚固。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型通过在第一桥塔和第二桥塔之间，安装两根间距逐渐减小的主缆，形成双主缆体系纵向非对称悬索桥，同时相对平面吊杆而言，本实用新型采用内倾式的斜吊杆可以增加横桥向刚度和提高自振频率，而且比对称主缆的吊杆内倾角度小，提供了驾驶者更好的前方以及侧向视野，行车道视野开阔度有效提高；本实用新型结构新颖，适用范围广，可以应用于目前全部路线形式，并尤其适应于第一桥塔外侧为主线道路，第二桥塔外侧为匝道的道路路线形式，既能处理好匝道处锚碇的放置又可以提高桥梁的抗扭性能。

进一步地，本实用新型第一桥塔采用H型桥塔，第二桥塔采用A型桥塔，更方便主缆的安装，利于形成纵桥向不对称结构。

进一步地，本实用新型主梁采用封闭钢箱梁，以提供足够的抗扭刚度。

进一步地，本实用新型通过设置锚碇，便于锚固主缆。

【附图说明】

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型中H型桥塔示意图；

图4是本实用新型中A型桥塔示意图。

图中示出构件、部位名称及所对应的标记：1-主梁、2-主缆、3-斜吊杆、4-H型桥塔、5-A型桥塔、6-锚碇、7-桥台。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

参照图1和图2，本实用新型包括主梁1和主梁1两端铰接的桥台7。主梁1两端简支支承于第一桥塔和第二桥塔的横梁之上，形成简支支承，且第一桥塔和第二桥塔位于桥台7之间；第一桥塔和第二桥塔的塔顶均设置有主索鞍，并通过主索鞍在第一桥塔和第二桥塔之间安装两根并排的主缆2，主缆2为纵桥向非对称的空间索缆，沿第一桥塔至第二桥塔的方向，两根主缆2之间的间距逐渐减小；第一桥塔和第二桥塔为主缆2提供了竖向力和横向力的主要承载体，参见图3和图4，本实用新型中第一桥塔采用H型桥塔4，第二桥塔采用A型桥塔5，两主缆2的间距从H型桥塔4顶部的较远的距离逐渐变为A型桥塔5顶部的较近的距离；为塔柱的造型和受力需要，H型桥塔4和A型桥塔5采用混凝土结构或钢结构，混凝土结构可以采用爬模施工法或翻模施工法，钢结构采用空中吊装拼接方式来架设。

在H型桥塔4和A型桥塔5的内侧，每根主缆2分别通过若干根内倾式的斜吊杆3连接主梁1的两侧，倾斜程度从A型桥塔5侧到H型桥塔4侧逐渐减小，其中斜吊杆3的上端通过索夹与主缆2相连，下端锚固在主梁1的锚箱上，内倾式斜吊杆3为主梁1提供了横向的刚度以及抗扭约束，同时提高了全桥的基频；两根主缆2的端部均延伸至第一桥塔和第二桥塔的外侧，且锚固在锚碇6上，锚碇6是主缆2水平力的主要承载体，在每个主缆2的两端分别设置一个，其中，A型桥塔的外侧，主缆2较为接近，可以共用一个较大的锚碇6；锚碇6设置在可靠的地基之上以满足水平抗滑移和竖向承载力的要求；锚碇6包括前锚室和锚体；主缆2采用圆形截面，主缆2的端部通过散索套或散索鞍散开于前锚室内，并与锚体通过预应力锚固系统锚固；锚碇6的基底产生的摩擦力来主要抵抗由主缆2所传递而来的水平荷载。

本实用新型的主要工作原理：本实用新型中主梁1采用封闭钢箱梁，以提供足够的抗扭刚度；主梁1是全桥主要的移动荷载承载体，当有车辆通过时，主梁1通过斜吊杆3将力传至全桥荷载的主要载体主缆2，主缆2采用高强的镀锌钢丝，主缆2通过锚碇6提供水平抗滑移功能和竖向承载力。第一桥塔和第二桥塔的横梁与主梁1之间设置拉压支座，以提供对主梁1的支承。

本实用新型第一桥塔和第二桥塔为不对称设计，斜吊杆3均为横桥向倾斜，形成了一种单跨纵向非对称双主缆悬索桥，行车道视野较开阔，桥型新颖美观。可适应H型桥塔外侧为主线道路，A型桥塔外侧为匝道的道路路线形式，因为H型桥塔4外侧主缆2间距很大，大于主线宽度，可以将锚碇设置于道路两旁，A型桥塔5外侧的主缆2间距很小，而匝道分离后中间有空隙，可以将主缆锚碇放置于匝道中间。

本实用新型还具有以下优点：

1.纵向非对称主缆的内倾式吊杆比平面吊杆给桥梁可以增加横桥向刚度和提高自振频率，比对称主缆的吊杆内倾角度小，提供了驾驶者更好的前方以及侧向视野。

2.非对称主缆线形比对称式主缆线形更为新颖，在经典悬索桥桥型演变成空间索面的基础上进一步演变，形成双主缆、斜吊杆的纵向非对称布局形式，作为一个新的桥梁结构形式分支丰富了悬索桥的设计思路。

以上所述内容只是通过图解来说明本实用新型中的一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥的一些原理，而并非要将本实用新型局限于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 (9)

1.一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，其特征在于，包括主梁(1)和主梁(1)两端连接的桥台(7)；主梁(1)的两端分别安装在第一桥塔和第二桥塔的横梁上，且第一桥塔和第二桥塔位于桥台(7)之间；第一桥塔的塔顶和第二桥塔的塔顶之间安装有两根并排的主缆(2)，且沿第一桥塔至第二桥塔的方向，两根主缆(2)之间的间距逐渐减小；每根主缆(2)分别通过若干根内倾式的斜吊杆(3)连接主梁(1)的两侧；两根主缆(2)的端部均延伸至第一桥塔和第二桥塔的外侧，且锚固在锚碇(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，其特征在于，第一桥塔采用H型桥塔(4)，第二桥塔采用A型桥塔(5)。

3.根据权利要求2所述的一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，其特征在于，H型桥塔(4)和A型桥塔(5)采用混凝土结构或钢结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，其特征在于，主梁(1)与第一桥塔和第二桥塔之间形成简支支承结构。

5.根据权利要求1所述的一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，其特征在于，主梁(1)采用封闭钢箱梁。

6.根据权利要求1所述的一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，其特征在于，第一桥塔和第二桥塔的横梁与主梁(1)之间分别设置有拉压支座。

7.根据权利要求1所述的一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，其特征在于，主缆(2)采用镀锌钢丝。

8.根据权利要求1所述的一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，其特征在于，斜吊杆(3)的上端通过索夹与主缆(2)相连，下端锚固在主梁(1)上。

9.根据权利要求1所述的一种单跨纵桥向非对称空间索面悬索桥，其特征在于，锚碇(7)包括前锚室和锚体，主缆(2)的端部通过散索套或散索鞍散开于前锚室内，并与锚体通过预应力锚固系统锚固。