CN215366833U - 一种钢-砼扭塔结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钢‑砼扭塔结构，其特征在于：其中钢‑砼扭塔结构包括桥体主梁和沿桥体主梁长度方向间隔设置的扭塔，所述扭塔包括设在底部的承台、塔座和设在塔座上的主塔体，所述主塔体呈水滴状的拱形曲线，主塔体的断面呈矩形，主塔体中下部设有横梁，所述桥体主梁支撑在横梁上，所述主塔体两侧与桥体主梁自上而下牵拉有多根斜拉索。该钢‑砼扭塔结构设计合理，施工高效、性价比高。
Description
技术领域：
本实用新型属于桥梁工程领域，具体涉及一种混合型钢-砼组合扭塔结构及其施工方法。
背景技术：
桥梁索塔常见A型、H型、钻石型等，索塔材料多以钢筋混凝土结构、钢结构为主，采用钢筋混凝土塔采用造塔机或液压爬模，施工周期长，且扭型结构混凝土索塔施工难度极大；采用纯钢塔则用钢量大，造价比较高，维护成本大，钢-砼结构的索塔应用较少，资料显示南京五桥设计为钢壳-砼组合索塔，呈现箱型构造，为内外双层壳结构，同一断面有两种混凝土结构，建造难度比较大；国内外未见下部为混凝土、上部为钢-砼组合结构的混合型索塔结构。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种钢-砼扭塔结构，该钢-砼扭塔结构设计合理，施工高效、性价比高。
本实用新型钢-砼扭塔结构，其特征在于：包括桥体主梁和沿桥体主梁长度方向间隔设置的扭塔，所述扭塔包括设在底部的承台、塔座和设在塔座上的主塔体，所述主塔体呈水滴状的拱形曲线，主塔体的断面呈矩形，主塔体中下部设有横梁，所述桥体主梁支撑在横梁上，所述主塔体两侧与桥体主梁自上而下牵拉有多根斜拉索。
进一步的，上述主塔体包括下塔柱段、中塔柱段和上塔柱段，所述下塔柱段为预应力混凝土结构，中塔柱段采用钢-砼组合结构，上塔柱段为钢结构。
进一步的，上述塔座呈锥台体状，其高度为1.8米，所述下塔柱段高度为5.63米，中塔柱段高度为8.37米，上塔柱段高度为53.7米；横梁位于中塔柱段上。
进一步的，上述主塔体矩形断面在顺桥向宽度由塔顶的3.0m宽增至塔底的5.0m，在横桥向由塔顶的3.0m增大至塔底5.5m。
进一步的，上述横梁为钢箱梁构件，在横梁与主塔体的交界处设为钢混结合段。
进一步的，上述中塔柱段为渐变的异形段，底部尺寸为487.6cm×464.4cm渐变至顶部尺寸为469.1cm×387.9cm，单个中塔柱段与下塔柱段体内设置28束直径15.2-19型预应力钢束。
进一步的，上述上塔柱段的断面为矩形状钢壳，钢壳的壁板采用Q345qD钢板，板厚30~40mm。
进一步的，上述斜拉索采用分丝管索鞍，索鞍焊接于主塔体的钢结构上，主塔体的斜拉索分布区域及以下区域均灌注C50混凝土，并在索塔钢结构内部对拉钢筋，用于防止灌注混凝土时钢板变形，钢筋水平间距为50cm，每层钢筋竖向间距为60cm，在分丝管布置区域，钢筋水平间距加密为25cm，每层钢筋竖向间距加密20cm。
本实用新型钢-砼扭塔结构的施工方法，其特征在于：所述钢-砼扭塔结构包括桥体主梁和沿桥体主梁长度方向间隔设置的扭塔，所述扭塔包括设在底部的承台、塔座和设在塔座上的主塔体，所述主塔体呈水滴状的拱形曲线，主塔体的断面呈矩形，主塔体中下部设有横梁，所述桥体主梁支撑在横梁上，所述主塔体两侧与桥体主梁自上而下牵拉有多根斜拉索；施工时，先施工制作承台、塔座，然后制作主塔体和位于主塔体上的横梁，在横梁上铺设桥体主梁。
本实用新型钢-砼扭塔结构有益效果：
①受力明确：在不同受力部位采用不同的结构，下塔柱荷载大则采用预应力混凝土结构，中塔柱采用钢-砼组合结构，上塔柱交汇部位采用钢结构，结构受力传递明确，应力分布均匀。
②施工高效：直接运用工厂制造的薄壁钢作为内侧实心混凝土施工的外模，相对于钢筋混凝土索塔施工速度快，可有效缩短建设工期。
③性价比高：使用功能及受力性能均较强，相对于纯钢结构经济性比较好。
④造型美观：相当于常规索塔结构，扭转拱形结构类似水滴，在各种视角都具备一定的艺术价值和美观效果，在城市中采用该造型，将成为城市新地标。
附图说明：
图1是本实用新型的主视构造示意图；
图2是图1的局部俯视图；
图3是图1的K向视图；
图4是图3的局部剖面构造示意图；
图5是上塔柱段的局部视图；
图6是上塔柱段的局部视图（设置斜拉索段）；
图7是图5、图6中A-A剖面图；
图8是图5、图6中B-B剖面图；
图9是图7的C-C剖面图。
具体实施方式：
本实用新型钢-砼扭塔结构包括桥体主梁1和沿桥体主梁1长度方向间隔设置的扭塔2，所述扭塔2包括设在底部的承台3、塔座4和设在塔座上的主塔体5。
其中主塔体5呈水滴状的拱形曲线，主塔体5的断面呈矩形，主塔体中下部设有横梁6，所述桥体主梁1支撑在横梁6上，所述主塔体5两侧与桥体主梁自上而下牵拉有多根斜拉索7。
上述主塔体5包括下塔柱段8、中塔柱段9和上塔柱段10，所述下塔柱段8为预应力混凝土结构，中塔柱段采用钢-砼组合结构，上塔柱段为钢结构。
其中上述塔座呈锥台体状，其高度为1.8米，所述下塔柱段高度为5.63米，中塔柱段高度为8.37米，上塔柱段高度为53.7米；横梁位于中塔柱段上；其中主塔体矩形断面在顺桥向宽度由塔顶的3.0m宽增至塔底的5.0m，在横桥向由塔顶的3.0m增大至塔底5.5m。
中塔柱段为渐变的异形段，底部尺寸为487.6cm×464.4cm渐变至顶部尺寸为469.1cm×387.9cm，单个中塔柱段与下塔柱段体内设置28束直径15.2-19型预应力钢束11，从而提高中塔柱段与下塔柱段的力学性能。
上述上塔柱段的断面为矩形状钢壳，钢壳的壁板采用Q345qD钢板，板厚30~40mm；斜拉索采用分丝管索鞍，索鞍焊接于主塔体的钢结构上，主塔体的斜拉索分布区域及以下区域均灌注C50混凝土，并在索塔钢结构内部对拉钢筋，用于防止灌注混凝土时钢板变形，钢筋水平间距为50cm，每层钢筋竖向间距为60cm，在分丝管布置区域，钢筋水平间距加密为25cm，每层钢筋竖向间距加密20cm。
上述横梁为钢箱梁构件，在横梁与主塔体的交界处设为钢混结合段。
本实用新型钢-砼扭塔结构的施工方法，其特征在于：所述钢-砼扭塔结构包括桥体主梁和沿桥体主梁长度方向间隔设置的扭塔，所述扭塔包括设在底部的承台、塔座和设在塔座上的主塔体，所述主塔体呈水滴状的拱形曲线，主塔体的断面呈矩形，主塔体中下部设有横梁，所述桥体主梁支撑在横梁上，所述主塔体两侧与桥体主梁自上而下牵拉有多根斜拉索；施工时，先施工制作承台、塔座，然后制作主塔体和位于主塔体上的横梁，在横梁上铺设桥体主梁。
本实用新型钢-砼扭塔结构有益效果：
①受力明确：在不同受力部位采用不同的结构，下塔柱荷载大则采用预应力混凝土结构，中塔柱采用钢-砼组合结构，上塔柱交汇部位采用钢结构，结构受力传递明确，应力分布均匀。
②施工高效：直接运用工厂制造的薄壁钢作为内侧实心混凝土施工的外模，相对于钢筋混凝土索塔施工速度快，可有效缩短建设工期。
③性价比高：使用功能及受力性能均较强，相对于纯钢结构经济性比较好。
④造型美观：相当于常规索塔结构，扭转拱形结构类似水滴，在各种视角都具备一定的艺术价值和美观效果，在城市中采用该造型，将成为城市新地标。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种钢-砼扭塔结构，其特征在于：包括桥体主梁和沿桥体主梁长度方向间隔设置的扭塔，所述扭塔包括设在底部的承台、塔座和设在塔座上的主塔体，所述主塔体呈水滴状的拱形曲线，主塔体的断面呈矩形，主塔体中下部设有横梁，所述桥体主梁支撑在横梁上，所述主塔体两侧与桥体主梁自上而下牵拉有多根斜拉索。
2.根据权利要求1所述的钢-砼扭塔结构，其特征在于：所述主塔体包括下塔柱段、中塔柱段和上塔柱段，所述下塔柱段为预应力混凝土结构，中塔柱段采用钢-砼组合结构，上塔柱段为钢结构。
3.根据权利要求2所述的钢-砼扭塔结构，其特征在于：所述塔座呈锥台体状，其高度为1.8米，所述下塔柱段高度为5.63米，中塔柱段高度为8.37米，上塔柱段高度为53.7米；横梁位于中塔柱段上。
4.根据权利要求3所述的钢-砼扭塔结构，其特征在于：所述主塔体矩形断面在顺桥向宽度由塔顶的3.0m宽增至塔底的5.0m，在横桥向由塔顶的3.0m增大至塔底5.5m。
5.根据权利要求4所述的钢-砼扭塔结构，其特征在于：所述横梁为钢箱梁构件，在横梁与主塔体的交界处设为钢混结合段。
6.根据权利要求4所述的钢-砼扭塔结构，其特征在于：所述中塔柱段为渐变的异形段，底部尺寸为487.6cm×464.4cm渐变至顶部尺寸为469.1cm×387.9cm，单个中塔柱段与下塔柱段体内设置28束直径15.2-19型预应力钢束。
7.根据权利要求4所述的钢-砼扭塔结构，其特征在于：所述上塔柱段的断面为矩形状钢壳，钢壳的壁板采用Q345qD钢板，板厚30~40mm。
8.根据权利要求4所述的钢-砼扭塔结构，其特征在于：所述斜拉索采用分丝管索鞍，索鞍焊接于主塔体的钢结构上，主塔体的斜拉索分布区域及以下区域均灌注C50混凝土，并在索塔钢结构内部对拉钢筋，用于防止灌注混凝土时钢板变形，钢筋水平间距为50cm，每层钢筋竖向间距为60cm，在分丝管布置区域，钢筋水平间距加密为25cm，每层钢筋竖向间距加密20cm。
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| CN202121416359.9U CN215366833U (zh) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 一种钢-砼扭塔结构 |
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| CN202121416359.9U CN215366833U (zh) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 一种钢-砼扭塔结构 |
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| CN202121416359.9U Active CN215366833U (zh) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 一种钢-砼扭塔结构 |
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| CN (1) | CN215366833U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113403944A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-17 | 中交(福州)建设有限公司 | 一种钢-砼扭塔结构及其施工方法 |
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2021
- 2021-06-24 CN CN202121416359.9U patent/CN215366833U/zh active Active
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