CN215104584U - 景观空间自锚悬索桥桥塔及采用其的悬索桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种景观空间自锚悬索桥桥塔及采用其的悬索桥，桥塔（1）整体中间宽上下收窄；包括：两根首尾连接中部分离外扩的塔柱（11）；连接在两根塔柱（11）之间的横梁（14）；所述塔柱（11）为以桥梁主梁中心线对称而向两侧外部凸出弯曲的变截面弧形柱。结构稳固、受力性能好并兼具景观空间造型效果、适应性广，且能够桥塔同步施工而节省工期。

Description

景观空间自锚悬索桥桥塔及采用其的悬索桥

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁结构，尤其涉及一种具有景观空间造型效果的自锚悬索桥桥塔及采用该桥塔的自锚悬索桥。

背景技术

自锚式悬索桥取消了巨大的主缆锚碇，不仅可以节省建造锚碇的费用，而且大大降低了对地质条件的要求，有效拓展了悬索桥的适用范围，为城市桥梁设计提供了一种造型优雅而富有竞争力的桥型比选方案。

虽然现有的悬索桥桥塔可以满足结构受力和交通功能要求，但在有景观造型要求的场合和地区，大多数桥塔为满足结构和受力要求均使用单一线条和形状元素，桥的结构件仅仅具有结构功能而无法兼具景观空间造型效果，同时单一造型适应性又不灵活，无法满足实际使用需求。

再一个就是目前的自锚式悬索桥大都需要先梁后塔或先塔后梁，工期长成本大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种能够桥塔同步施工、结构稳固、受力性能好并兼具景观空间造型效果、适应性广的自锚悬索桥桥塔及利用该种桥塔的景观空间自锚悬索桥。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种景观空间自锚悬索桥桥塔（1），其特征在于桥塔（1）整体中间宽上下收窄；包括：两根首尾连接中部分离外扩的塔柱（11）；连接在两根塔柱（11）之间的横梁（14）；所述塔柱（11）为以桥梁主梁中心线对称而向两侧外部凸出弯曲的变截面弧形柱。

进一步的，塔柱（11）为内外圈曲率不一致的变截面弧形柱。

进一步的，两根塔柱（11）在上部合并向桥梁主梁中心线收窄形成为尖部的塔冠（13），塔冠外轮廓曲面在塔冠底部与铅垂线相切。

进一步的，两根塔柱（11）在底部合并向桥梁主梁中心线收窄连接在承台（22）上，承台（22）底部为桩基（21）。

进一步的，在承台（22）上方的塔柱（11）底部段设置塔柱外伸牛腿（15），牛腿（15）两端关于桥梁主梁中心线对称设置；牛腿顶部设置竖向支撑件。

进一步的，所述横梁（14）采用上、下表面水平的结构，横梁与塔柱（11）均采用圆弧倒角相连。

进一步的，在塔冠（13）的两侧以桥梁主梁中心线对称设置装饰部（12）。

进一步的，所述塔冠（13）及装饰部（12）均为钢制结构。

进一步的，所述塔冠（13）及装饰部（12）共同构成石榴花造型。

一种景观空间自锚悬索桥，其特征在于采用上述的景观空间自锚悬索桥桥塔（1），还包括主缆（4）、主梁（3）和吊索（5）；所述主缆（4）两端锚固于主梁（3）上，并在主跨的两个桥塔设置点由所述桥塔（1）支撑；所述主缆（4）和主梁（3）之间由多个吊索（5）连接形成空间线形。

进一步的， 所述主梁（3）为钢箱梁。

进一步的， 所述吊索（5）为平行钢丝吊索。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的景观空间自锚悬索桥桥塔塔柱曲率多变设置，桥塔整体中间宽上下收窄，结构坚实稳定牢固、顶部设有塔冠和装饰部，可以根据场合和设计主题更改塔冠和装饰部以达到景观造型能力，具有实用性并兼具美观性。

塔柱的曲率多变，塔柱之间设有横梁，增强了桥塔的结构整体性和稳定性以及抗震性能；适用范围广。

同时，由于桥塔两部分分离设计和施工，主缆锚固在主梁两端，桥塔和桥主梁钢箱梁可以同步施工，而不用像传统悬索桥工艺一样先塔后梁或先梁后塔，节省工期。

本实用新型的景观空间自锚悬索桥主缆采用空间线形，增强了结构的整体刚度和抗风性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的景观空间自锚悬索桥桥塔的结构示意图。

图2是图1的A向视图。

图3是图1的B向视图。

图4是本实用新型的景观空间自锚悬索桥的整体示意图。

图5是图4的C向视图。

附图标记说明：1、桥塔；11、塔柱；12、塔冠装饰；13、塔冠；14、横梁；15、牛腿；21、桩基；22、承台；3、主梁；4、主缆；5、吊索。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致的描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1～5所示，根据本实用新型实施的景观空间自锚悬索桥桥塔，包括两根首尾连接中部分离外扩的塔柱11、连接在两根塔柱11之间的横梁14、塔冠13及装饰部12、塔柱外伸牛腿15以及支撑塔柱的承台22。所述塔柱11为朝向外部凸出弯曲且内外圈曲率不一致的变截面弧形柱，所述桥塔1整体中间宽上下收窄。

本实施例中，如图1所示，两根塔柱11采用变截面弧形柱，且两根塔柱11在上部合并向桥梁主梁中心线处收窄形成为塔冠尖部，塔冠尖部为桥塔顶端最高点。塔冠外轮廓曲面在塔冠底部与铅垂线相切。各塔柱11优选为上下首尾对接的多个节段吊装而成。

两根塔柱11在底部合并向桥梁主梁中心线收窄连接在承台22上。

本实施例中，如图1所示，桥塔塔柱11之间设有横梁14，横梁14均匀分布于两根分离塔柱11之间，横梁14的设置增强了桥塔的结构整体性和稳定性，同时提高了结构的抗震性能。横梁14采用钢结构，且横梁间距适当拉大，有效抵抗温度作用下的整体框架效应。从中部到塔冠13和从中部到承台22方向的横梁均递减设置。

本实施例中，如图1所示，横梁14均采用上、下表面水平的平面结构，保障受力传递的合理性，横梁14与塔柱11的连接采用圆弧倒角过渡，使力的传递更加平顺，避免应力集中和疲劳。

本实施例中，如图1、图2和图3所示，桥塔1的下方设有承台22，承台22设置承台塔座，塔座的存在不但保证了桥塔受力的顺畅传递，而且减少了承台的尺寸，减弱了温度力的影响，节约了材料用量，降低了基坑开挖的难度。

本实施例中，如图1和图2所示塔冠13结构上部收尖，形似花瓣造型，塔冠13两侧的装饰部12同样采用花瓣造型，塔冠与其装饰共同构成石榴花造型。由此使得桥塔1具有石榴花样式的景观造型功能。本实施例仅仅以石榴花形的塔冠13进行展示，也可以为其他造型。塔冠13及装饰部12在具有良好的结构实用性的同时也兼具景观造型功能，适用范围广。塔冠13作为塔柱11的最顶端节段和装饰部12一体成型或分离组装成型均可。

如图4所示，本实施例的景观空间自锚悬索桥，包括主梁3、两个沿主梁3间隔设置的桥塔1，两端锚固于主梁3的主缆4，主缆4和主梁3之间由吊索5连接，桥塔1为上述的景观自锚悬索桥桥塔。桥体整体造型结构合理并兼具景观造型效果。

本实施例中，如图4所示，主梁3采用钢箱梁。钢箱梁在工厂预制加工，现场安装，节能环保，缩短工期。

本实施例中，如图4和图5所示，主缆4为空间线形，桥塔1顶部为主缆转向锚固点，以此为基准，主缆4逐渐向两侧扩展形成空间线形（两个桥塔1之间主缆4、以及两个桥塔1各自朝向岸边主缆4均为悬链线）。主缆4两侧端部锚固于主梁3两端，吊索5在主梁3和主缆4之间斜向设置，由此使得吊索5受拉而主梁3压弯，形成自平衡的缆索支撑结构体系。主缆4采用这种空间线形增强了结构的整体刚度且兼具造型效果。

本实施例中，吊索5采用平行钢丝吊索，吊索5与主缆4和主梁3的连接采用销接式。

施工时，按照如下步骤进行：

先搭设钢栈桥，之后施工桥塔1下方基础、施工边墩、主梁3的钢箱梁顶推临时墩；

在钢箱梁顶推临时墩构成的拼装平台上拼装构成主梁3的钢箱梁，安装顶推导梁，同时施工桥塔1的下塔柱11及牛腿15；

分轮次逐步进行钢箱梁顶推施工，同时进行桥塔塔柱11及塔柱间横梁14施工；

钢箱梁顶推到位后，分轮次进行钢箱梁嵌补段施工，同时继续施工桥塔1直至完成；

主缆4、吊索5施工及附属设施施工，直至完成桥梁施工。由此可以保证塔梁同步进行，从而节省工期。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种景观空间自锚悬索桥桥塔(1)，其特征在于桥塔(1)整体中间宽上下收窄；包括：两根首尾连接中部分离外扩的塔柱(11)；连接在两根塔柱(11)之间的横梁(14)；所述塔柱(11)为以桥梁主梁中心线对称而向两侧外部凸出弯曲的变截面弧形柱；两根塔柱(11)在上部合并向桥梁主梁中心线收窄形成为尖部的塔冠(13)，塔冠外轮廓曲面在塔冠底部与铅垂线相切。

2.根据权利要求1所述的景观空间自锚悬索桥桥塔(1)，其特征在于塔柱(11)为内外圈曲率不一致的变截面弧形柱。

3.根据权利要求1所述的景观空间自锚悬索桥桥塔(1)，其特征在于两根塔柱(11)在底部合并向桥梁主梁中心线收窄连接在承台(22)上，承台(22)底部为桩基(21)。

4.根据权利要求1所述的景观空间自锚悬索桥桥塔(1)，其特征在于在承台(22)上方的塔柱(11)底部段设置塔柱外伸牛腿(15)，牛腿(15)两端关于桥梁主梁中心线对称设置；牛腿顶部设置竖向支撑件。

5.根据权利要求1所述的景观空间自锚悬索桥桥塔(1)，其特征在于所述横梁(14)采用上、下表面水平的结构，横梁与塔柱(11)均采用圆弧倒角相连。

6.根据权利要求1所述的景观空间自锚悬索桥桥塔(1)，其特征在于在塔冠(13)的两侧以桥梁主梁中心线对称设置装饰部(12)。

7.根据权利要求1所述的景观空间自锚悬索桥桥塔(1)，其特征在于所述塔冠(13)及装饰部(12)均为钢制结构。

8.根据权利要求1所述的景观空间自锚悬索桥桥塔(1)，其特征在于所述塔冠(13)及装饰部(12)共同构成石榴花造型。

9.一种景观空间自锚悬索桥，其特征在于采用上述权利要求1-8任一项所述的景观空间自锚悬索桥桥塔(1)，还包括主缆(4)、主梁(3)和吊索(5)；所述主缆(4)两端锚固于主梁(3)上，并在主跨的两个桥塔设置点由所述桥塔(1)支撑；所述主缆(4)和主梁(3)之间由多个吊索(5)连接形成空间线形。

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