CN206986703U - 一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥 - Google Patents
一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，采用两个斜塔在两个相反方向倾斜，以此能够允许同一个桥墩同时安装两个斜塔，并且由于倾斜方向不同，斜拉索布置的方向也相反，相当于常规的双面具有拉索的桥塔，从而使斜拉桥的跨度与普通斜拉桥相比更大，并且支撑结构和斜杆的设置，能够对整个斜拉桥的稳定性起到很好的提高，从而能够增加了主梁的抗扭刚度和悬索桥的抗风能力，有效的提高了斜拉桥的寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁技术领域，具体涉及一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥。
背景技术
桥梁是基础建设的一种、交通的重要组成部分，随着桥梁设计建造技术的发展，国内外城市内的桥梁大都设计成景观桥梁，如拱桥、斜拉桥、悬索桥、吊桥等等，主跨超过千米的一般为斜拉桥和悬索桥两种桥型。
其中，斜拉桥是一种很有发展潜力的桥型结构，通过斜拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁的方式，可使得梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻结构重量，节省材料。
目前为了适应斜拉桥跨度的增加，常用的方法是增加桥塔的高度从而拉长斜索的长度，但这样导致加劲梁所承受的轴向压力增大，这将降低桥梁使用寿命；现在新出现的方法是在桥墩上采用两个倾斜相反的斜塔，但这样的斜塔由于较大的倾斜角度，导致斜塔在恶劣天气下的受力不均匀，导致斜拉桥整体的不稳定，影响了整体的质量。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，该斜拉桥在保证高跨度能力的前提下，提高了斜塔的稳定性，从而提高了斜拉桥的整体稳定性。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，包括桥墩、主梁，还包括固定于桥墩上，并与主梁有交接的斜塔A和斜塔B，所述斜塔A和斜塔B具有相同的倾斜角度，但呈相反的倾斜方向，其中一端固定于桥墩上，另一端分别通过呈相反倾斜方向的斜拉索与所述主梁连接，同时在所述主梁上还设置有两个支撑结构，所述两个支撑结构另一侧分别与所述斜塔A和斜塔B连接，以用于支撑所述斜塔A和斜塔B。
进一步的，所述斜塔A和斜塔B上均设置有斜杆，所述斜杆上下面均设有连接斜拉索的索孔，通过所述斜杆将斜拉索分为斜杆上部斜拉索、斜杆下部斜拉索，其中所述斜杆上部斜拉索用于连接所述斜塔A、斜塔B与斜杆的上表面，所述斜杆下部斜拉索用于连接主梁及斜杆的下表面。
进一步的，所述斜杆与所述斜塔之间的角度在60°-80°之间。
进一步的，所述斜杆下部斜拉索与主梁形成的下部索梁角小于90°。
进一步的，所述的斜杆下部斜拉索与主梁之间采用地锚连接，所述斜杆上部斜拉索与斜塔A、斜塔B之间采用自锚连接，同时所述斜杆上部斜拉索和斜杆下部斜拉索均由若干根高强钢丝构成，并且在每根高强钢丝外均涂抹有防锈漆。
进一步的，所述斜杆上部斜拉索包括5-7根，所述斜杆下部斜拉索包括5-7根。
进一步的，所述的主梁与支撑结构内均设置有预应力钢束，且主梁与斜塔A、斜塔B交接的位置处设置有减震支座；斜塔A和斜塔B利用其自身重量平衡斜杆上部斜拉索和斜杆下部斜拉索传来的拉力；其中所述的主梁横截面轴力F由下式确定：
F=mg·cotx；其中，mg为主梁节段的自重，x为斜杆下部索梁角。
进一步的，所述的斜杆采用钢箱结构，其上表面和下表面的索孔关于斜杆对称；
进一步的，所述主梁的浇筑材料采用C50混凝土，所述斜塔A和斜塔B的浇筑材料采用C40混凝土。
本实用新型与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型结构设计合理，采用两个斜塔在两个相反方向倾斜，能够允许同一个桥墩同时安装两个斜塔，并且倾斜方向不同，斜拉索布置的方向也相反，相当于常规的双面具有拉索的桥塔，可以依靠斜塔平衡桥梁的部分动载荷和静载荷，从而使斜拉桥的跨度与普通斜拉桥相比更大；
2.通过在主梁上设置支撑结构，能够对斜塔起到很好的支撑左右，以应对恶劣天气情况下，由于受力不均匀而导致的斜塔的不稳定；
所述斜塔上的斜杆将斜拉索分为两段，减小了斜拉索的自由长度和斜拉索的垂度，增加了斜拉索的刚度，并减小了斜拉索的振动问题，与常规斜拉桥相比，通过斜杆的支撑作用，使得斜杆下部索梁角比没有斜杆时得以增大，拉索传递给主梁的轴向压力减小，从而降低了主梁横截面轴力F，增加了主梁的抗扭刚度和悬索桥的抗风能力，而斜杆上部斜拉索的索梁角减小，有效降低了塔高，也保证了斜塔的稳定性。
附图说明
图1为双斜塔式新型斜拉桥的示意图；
图2为图1的部分结构示意图；
图3为本实用新型的主梁锚点处横截面受力分析图；
附图标记：1-桥墩，2-斜塔A，3-斜塔B，4-斜杆上部斜拉索，5-斜杆下部斜拉索，6-主梁，7-斜杆，8-支撑结构，x-斜杆下部索梁角。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3所示，本实用新型提供如下技术方案：一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，包括桥墩1、主梁6，还包括固定于桥墩1上，并与主梁6有交接的斜塔A2和斜塔B3，所述斜塔A2和斜塔B3具有相同的倾斜角度，但呈相反的倾斜方向，其中一端固定于桥墩1上，另一端分别通过呈相反倾斜方向的斜拉索与所述主梁6连接，同时在所述主梁6上还设置有两个支撑结构8，所述两个支撑结构8另一侧分别与所述斜塔A2和斜塔B3连接，以用于支撑所述斜塔A2和斜塔B3。
在本实施例中，所述斜塔A2和斜塔B3上均设置有斜杆7，所述斜杆7上下面均设有连接斜拉索的索孔（图中未画出），通过所述斜杆将斜拉索分为斜杆上部斜拉索4、斜杆下部斜拉索5，其中所述斜杆上部斜拉索4用于连接所述斜塔A2、斜塔B3与斜杆7的上表面，所述斜杆下部斜拉索5用于连接主梁6及斜杆7的下表面。
在本实施例中，所述斜杆下部斜拉索5与主梁6形成的斜杆下部索梁角x小于90°。
在本实施例中，所述的斜杆下部斜拉索5与主梁6之间采用地锚连接，所述斜杆上部斜拉索4与斜塔A2、斜塔B3之间采用自锚连接，同时所述斜杆上部斜拉索4和斜杆下部斜拉索5均由若干根高强钢丝构成，并且在每根高强钢丝外均涂抹有防锈漆。
在本实施例中，所述斜杆上部斜拉索4包括6根，所述斜杆下部斜拉索5包括6根。
在本实施例中，所述的主梁6与支撑结构8内均设置有预应力钢束，且主梁与斜塔A2、斜塔B3交接的位置处设置有减震支座；斜塔A2和斜塔B3利用其自身重量平衡斜杆上部斜拉索4和斜杆下部斜拉索5传来的拉力；其中所述的主梁6横截面轴力F由下式确定：
F=mg·cotx；其中，mg为主梁节段的自重，x为斜杆下部索梁角。
在本实施例中，所述的斜杆7采用钢箱结构，其上表面和下表面的索孔关于斜杆7对称。
在本实施例中，所述主梁6的浇筑材料采用C50混凝土，所述斜塔A2和斜塔B3的浇筑材料采用C40混凝土。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，包括桥墩（1）、主梁（6），还包括固定于桥墩（1）上，并与主梁（6）有交接的斜塔A（2）和斜塔B（3），所述斜塔A（2）和斜塔B（3）具有相同的倾斜角度，但呈相反的倾斜方向，其中一端固定于桥墩（1）上，另一端分别通过呈相反倾斜方向的斜拉索与所述主梁（6）连接，同时在所述主梁（6）上还设置有两个支撑结构（8），所述两个支撑结构（8）另一侧分别与所述斜塔A（2）和斜塔B（3）连接，以用于支撑所述斜塔A（2）和斜塔B（3），同时，所述斜塔A（2）和斜塔B（3）上均设置有斜杆（7），所述斜杆（7）上下面均设有连接斜拉索的索孔，通过所述斜杆（7）将斜拉索分为斜杆（7）上部斜拉索（4）、斜杆（7）下部斜拉索（5），其中所述斜杆（7）上部斜拉索（4）用于连接所述斜塔A（2）、斜塔B（3）与斜杆（7）的上表面，所述斜杆（7）下部斜拉索（5）用于连接主梁（6）及斜杆（7）的下表面。
2.根据权利要求1 所述的一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，其特征在于：所述斜杆（7）下部斜拉索（5）与主梁（6）形成的斜杆下部索梁角（x）小于90°。
3.根据权利要求1 所述的一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，其特征在于：所述的斜杆（7）下部斜拉索（5）与主梁（6）之间采用地锚连接，所述斜杆（7）上部斜拉索（4）与斜塔A（2）、斜塔B（3）之间采用自锚连接，同时所述斜杆（7）上部斜拉索（4）和斜杆（7）下部斜拉索（5）均由若干根高强钢丝构成，并且在每根高强钢丝外均涂抹有防锈漆。
4.根据权利要求1 所述的一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，其特征在于：所述的斜杆（7）采用钢箱结构，其上表面和下表面的索孔关于斜杆（7）对称。
5.根据权利要求1-3中任一所述的一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，其特征在于：所述斜杆（7）上部斜拉索（4）包括5-7根，所述斜杆（7）下部斜拉索（5）包括5-7根。
6.根据权利要求1 所述的一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，其特征在于：所述的主梁（6）与支撑结构（8）内均设置有预应力钢束，且主梁（6）与斜塔A（2）、斜塔B（3）交接的位置处设置有减震支座。
7.根据权利要求1 所述的一种具有高稳定性的双斜塔式斜拉桥，其特征在于：所述主梁（6）的浇筑材料采用C50混凝土，所述斜塔A（2）和斜塔B（3）的浇筑材料采用C40混凝土。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111501522A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 | 一种海鸥式空间背索斜拉桥体系 |
| CN112281623A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种纵向v形索塔斜拉桥 |
| CN115287998A (zh) * | 2022-09-28 | 2022-11-04 | 湖南省交通规划勘察设计院有限公司 | 一种异形斜拉桥结构及其施工方法 |
| CN115852806A (zh) * | 2023-02-23 | 2023-03-28 | 鹏图建设有限公司 | 一种市政防塌桥梁结构 |
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