一种混合式缆索承重桥梁

申请号 CN201210338969.0 申请日 2012-09-13 公开(公告)号 CN102839598A 公开(公告)日 2012-12-26
申请人 中铁大桥勘测设计院集团有限公司; 发明人 张强; 唐贺强; 殷永高;
摘要 本 发明 涉及一种混合式缆索承重 桥梁 ,主塔采用悬索桥与 斜拉桥 的主塔形式,主跨跨中吊索区主梁采用 钢 箱梁,斜拉索区主梁采用钢箱梁、钢- 混凝土 结合梁或混凝土梁,两端锚跨采用预应 力 混凝土主梁或其它型式的主梁。主塔根据受力与景观需要,可采用悬索桥、斜拉桥的主塔形式或二者结合形式;钢箱梁与混凝土梁之间设钢-混结合段,通过钢绞线与剪力钉等将二者有机结合起来,保证传力可靠顺畅。边跨斜拉索区辅助墩的数量可根据结构受力、 刚度 需要适当增减。本发明将自锚式悬索桥与斜拉桥组合起来,发挥各自优势,形成的桥梁,跨度可达2500m,既跨越能力强,又不需要修建庞大的锚碇,适合在深海中等复杂环境条件下修建。几百米跨度的桥梁也可采用本发明。
权利要求

1.一种混合式缆索承重桥梁,其特征在于主塔采用悬索桥与斜拉桥的主塔形式,主跨跨中吊索区主梁采用箱梁,斜拉索区主梁采用钢箱梁、钢-混凝土结合梁或混凝土梁,两端锚跨采用预应混凝土主梁或其它型式的主梁。
2.根据权利要求1所述的一种新型混合式缆索承重桥梁,其特征在于主塔(1)采用悬索桥、斜拉桥的主塔形式,或悬索桥与斜拉桥的主塔结合形式。
3.根据权利要求1所述的一种混合式缆索承重桥梁,其特征在于两主塔(1)之间为主跨L,达2500m或几百m;两边主塔与锚跨主梁(5)之间为边跨L1、L2,锚跨主梁(5)处为锚跨L3、L4;主跨中央吊索区跨度为L5,达1000m,主跨两侧斜拉索区跨度为L6、L7,达750m;
主缆塔顶IP点与主跨中最低点的竖向距离为主缆矢度H,H=(1/4~1/7)L。
4.根据权利要求1所述的一种混合式缆索承重桥梁,其特征在于钢箱梁与混凝土梁之间设置钢-混结合段,通过钢绞线与剪力钉将二者有机结合在一起。

说明书全文

一种混合式缆索承重桥梁

技术领域

[0001] 本发明涉及一种混合式缆索承重桥梁。

背景技术

[0002] 近年来,随着我国社会经济的高速发展,桥梁技术也在快速进步,不断向大跨与深海迈进。悬索桥已建成的最大跨度为1991m,3000m以上的跨度不断被提出,甚至5000m的跨度也已提出;斜拉桥已建成的最大跨度为1088m,即将开建的沪通长江大桥跨度达到1092m,且为公两用斜拉桥(4线铁路+6车道公路)。
[0003] 地锚式悬索桥跨越能大,跨度可以做到3000~4000m,但两端需要修建庞大的锚碇,不适合在深的海洋中等复杂环境条件下修建;自锚式悬索桥不需要修建庞大的锚碇,但跨度不能很大,只可以做到1000m左右,否则主缆锚固区、主梁的受压稳定等不好处理,经济性也不好;斜拉桥也不需要修建庞大的锚碇,但其跨度也无法达到地锚式悬索桥那么大,只可以做到1500m左右,否则也不经济、不合理。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对上述现状,旨在提供一种跨越能力强,又不需要修建庞大锚碇的混合式缆索承重桥梁。跨越能力强,又不需要修建庞大锚碇。
[0005] 本发明的目的的实现方式为,一种混合式缆索承重桥梁,主塔采用悬索桥与斜拉桥的主塔形式,主跨跨中吊索区主梁采用箱梁,斜拉索区主梁采用钢箱梁、钢-混凝土结合梁或混凝土梁,两端锚跨采用预应力混凝土主梁或其它型式的主梁。
[0006] 本发明将传统的自锚式悬索桥与斜拉桥组合起来,发挥各自的优势,形成一种新型混合式缆索承重桥梁,跨度可以做到2500m左右,既跨越能力强,又不需要修建庞大的锚碇,丰富了桥梁的型式,适合在深海中等复杂环境条件下修建。采用本发明桥梁跨度可以做到2500m左右,对几百米跨度的桥梁当然也可以采用。边跨斜拉索区辅助墩的数量可根据结构受力、刚度等需要适当增减。
[0007] 本发明跨度大,不需要设锚碇,适用于在深海中等复杂环境条件下修建,可以解决大跨度桥梁的刚度不足问题,提高了大跨度桥梁的抗性能及行车舒适性。节省工程造价,工期短,方便施工。附图说明
[0008] 图1是本发明的立面布置图,
[0009] 图2是本发明的台阶内收框架塔主塔型式示意图,
[0010] 图3是本发明的简洁框架塔主塔型式示意图,
[0011] 图4是本发明的弧线H形塔主塔型式示意图,
[0012] 图5是本发明的独柱塔主塔型式示意图,
[0013] 图6是本发明的吊索区、斜拉索区钢箱梁主梁型式示意图,
[0014] 图7是本发明的斜拉索区钢-混结合梁主梁型式示意图,
[0015] 图8是本发明的斜拉索区、锚跨混凝土梁主梁型式示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0017] 参照图1,本发明两主塔1之间为主跨L,达2500m或几百m;两边主塔与锚跨主梁5之间为边跨L1、L2,锚跨主梁5处为锚跨L3、L4;主跨中央吊索区跨度为L5,达1000m,主跨两侧斜拉索区跨度为L6、L7,达750m;主缆塔顶IP点与主跨中最低点的竖向距离为主缆矢度H,H=(1/4~1/7)L。
[0018] 图1中的标注1为主塔,2为主缆,3为吊索区主梁,4为斜拉索区主梁,5为锚跨主梁,6为斜拉索,7为吊索。
[0019] 本发明的主塔1可根据结构受力、景观等需要,采用悬索桥、斜拉桥的主塔形式,或悬索桥、斜拉桥的主塔的结合形式。图2所示的台阶内收框架塔的主塔采用悬索桥与斜拉桥常用的主塔1-1。图3所示的简洁框架塔的主塔采用悬索桥常用的主塔1-2。图4所示的弧线H形塔的主塔采用斜拉桥常用的主塔1-3,主塔1-3为双柱。图5所示的独柱塔的主塔采用斜拉桥常用主塔1-4,主塔1-4为独柱。
[0020] 钢箱梁与混凝土梁之间设置钢-混结合段,通过钢绞线与剪力钉等将二者有机结合起来,保证传力可靠顺畅。
[0021] 钢箱梁主梁采用如图7所示的钢-混凝土结合梁4-2,或采用如图8所示的混凝土梁4-3。
[0022] 主跨跨中吊索区主梁3采用如图6所示的钢箱梁4-1形式差不多,板厚等细节不同,两端锚跨主梁5可采用预应力混凝土主梁或者其它型式的主梁压重。钢箱梁与混凝土梁之间设置钢-混结合段,通过钢绞线与剪力钉将二者有机结合在一起,以保证传力可靠顺畅。
[0023] 边跨斜拉索区辅助墩的数量可根据结构受力、刚度等需要适当增减。
[0024] 根据目前的工程实例,并结合相关理论分析,自锚式悬索桥的跨度可以做到1000m左右,斜拉桥的跨度可以做到1500m左右,因此将自锚式悬索桥与斜拉桥组合起来的本发明的跨度L可以做到2500m左右,对几百米跨度的桥梁当然也可以采用。
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