專利名稱:一種系桿式斜拉橋體系的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種柔性止推裝置,本發明尤其涉及一種系桿式斜拉橋體系。
背景技術:
斜拉橋作為一種拉索體系、比梁式橋有更大的跨越能力,比懸索橋具有更好的經 濟性,在受力合理、施工便捷上更有競爭優越性。由于拉索的白錨特性而不需要懸索橋那樣 巨大錨碇,加之斜拉橋有良好的力學性能和經濟指標,已成為大跨度橋梁最主要橋型之一, 在跨徑200 800m的范圍內占據著優勢,在跨徑800 IlOOm特大跨徑橋梁角逐競爭中, 斜拉橋也扮演著重要角色。獨塔斜拉橋與雙塔斜拉橋相比在經濟、受力、總體設計、施工方面具有很多優點。 我國獨塔斜拉橋的發展滯后于雙塔斜拉橋,我國自1981年建成第一座獨塔斜拉橋后發展 比較迅速。據不完全統計,我國已建獨塔斜拉橋104座,大體為斜拉橋總座數的1/3強。獨 塔斜拉橋發展迅速的原因有(1)經濟,因為它能免去對岸的索塔,當對岸的地基條件不好 時,可較大的降低造價;(2)獨塔斜拉橋在大多數情況下能與周圍環境融合一致,增加結構 造型和環境協調的景觀美。獨塔斜拉橋按其橋跨布置可以分為獨塔單跨式和獨塔雙跨式,單跨式斜拉橋的塔 后斜拉索一般采用地錨形式。獨塔雙跨式斜拉橋橋跨布置有兩跨完全對稱和兩跨不對稱兩 種形式。獨塔斜拉橋的體系主要體現在橋塔和梁體的支承。(1)橋塔的支承一般有四種方式,如圖la-d所示,其中圖Ia為塔墩固結、塔梁分 離式。塔柱下端固結于墩頂,主梁在墩頂或塔架上設置豎向和橫向及縱向支承。圖Ib-I和 b_2為塔梁固結、塔墩分離式。塔柱下端于梁體固結后使用支座支承在墩頂上。采用這種支 承方式的主梁大多是箱形梁,此時不僅要在塔梁固結點對箱形主梁作必要的增強,還要在 梁底設置豎向支座。這種支承方式的優點是可以減小塔柱彎矩。但缺點也較大一是主跨 滿載時橋塔將隨主梁撓角發生傾斜,使主梁撓度和邊梁負彎矩增大二是上部結構的恒載 與活載反力均由支座傳遞給下部結構,需要高噸位支座才能適應,而支座的設計,養護。更 換均較困難。圖Ic為鉸支橋塔式。采用這種方式時,一般是將塔柱下端的支撐鉸設在墩頂上, 也有設在主梁頂上形成塔梁鉸接、墩梁分離。其可減小塔柱的彎矩和降低結構的超靜定次 數。當地基支承條件較差時,采用這種支承方式可以使基礎免受較大的彎矩。圖Id為塔、梁、墩固結式。這種方式適用于中小跨徑的雙跨式獨塔斜拉橋,對雙塔 三跨式斜拉橋由于溫度內力較大使用較少、另外,由于塔、梁、墩固的結構一般對對塔墩的 抗震不利,故在地震區的斜拉橋采用時要慎重。(2)梁體的支承斜拉橋的梁體除斜拉索以彈性支點的方式支承外,在縱、橫、豎三個方向均應在邊 墩及塔墩上有所支承。當然,除塔、梁、墩固結外,還可以采用或活動支座、固定支座、鉸、鉸銷點、阻尼減震支座、彈性支點等多種方式支承。獨塔雙跨式斜拉橋的中墩剛度一般總是很大,因此縱向水平力可大部分集中于中 墩。因此,可以采用墩梁固結式的結構體系或者在中墩設置固定支座等等方法。這類體系 將縱向水平力作用在中墩,解決了靜力平衡的問題,但是在地震力的作用下就行不通了。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點,提供一種能適應高震區的抗震要求的一 種系桿式斜拉橋體系。本發明的一種系桿式斜拉橋體系,它包括主墩和與所述的主墩間隔設置的多個橋 墩,通過支撐支座架設在所述的主橋墩和多個橋墩上的主梁,在位于主墩位置的主梁的底 面開有槽并且所述的主墩處于所述的槽的位置設置有兩個插在所述的槽內的主墩牛腿,每 一主墩牛腿與多根鋼絞線系桿的一端相連,所述的多根鋼絞線系桿的另一端與位于橋墩上 的主梁梁端相連。采用本發明結構將止推裝置應用于拱形獨斜塔雙索面鋼箱梁斜拉橋中,解決了一 般中小跨徑獨斜塔斜拉橋抗震的難題。并且本發明中采用鋼絞線作為系桿連接主梁和主 墩,該平衡結構受縱向水平力,且受力明確,結構簡單;系桿的變形可以消耗一部分能量,減 震性能好;易于更換。
圖la、圖lb-Ι、圖lb-2、圖lc、圖Id是已有結構的橋塔的支撐結構方式;圖2是本發明的一種系桿式斜拉橋體系的主視圖;圖3是圖2所示的斜拉橋的左視A-A剖視圖;圖4是圖2所示的斜拉橋的受力分析圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
和實施例對本發明作進一步說明。如圖2-3所示的本發明的一種系桿式斜拉橋體系,它包括主墩1和與所述的主墩 間隔設置的多個橋墩2,通過支撐支座3架設在所述的主橋墩和多個橋墩上的主梁4,在位 于主墩位置的主梁的底面開有槽5并且所述的主墩處于所述的槽的位置設置有兩個插在 所述的槽內的主墩牛腿6,每一主墩牛腿6與多根鋼絞線系桿7的一端相連,所述的多根鋼 絞線系桿的另一端與位于橋墩上的主梁梁端8相連。一般中小跨徑獨塔斜拉橋采用塔、墩、梁固結的結構體系,但該結構體系對塔墩的 抗震不利,不能適應高震區的抗震要求。本發明解除了梁與墩的固結,釋放橋墩對主梁的彎 曲約束,采用鋼絞線作為系桿連接主梁和主墩,傳遞主梁與主塔之間的水平推力的結構體系。如圖4所示的斜拉橋的受力分析圖中利用鋼絞線作為系桿連接主梁和主墩,由于鋼絞線的屈服強度大,工作長度長,當地震力來臨的時候,系桿的變形可以消耗一部分能 量,減少地震力對橋梁結構的破壞,起到緩沖和減震的作用。本結構可以廣泛應用于各種斜拉橋,可以平衡縱向水平力,起到減震等作用。
權利要求
一種系桿式斜拉橋體系,它包括主墩和與所述的主墩間隔設置的多個橋墩,通過支撐支座架設在所述的主橋墩和多個橋墩上的主梁,其特征在于在位于主墩位置的主梁的底面開有槽并且所述的主墩處于所述的槽的位置設置有兩個插在所述的槽內的主墩牛腿,每一主墩牛腿與多根鋼絞線系桿的一端相連,所述的多根鋼絞線系桿的另一端與位于橋墩上的主梁梁端相連。
全文摘要
本發明公開了一種系桿式斜拉橋體系,它包括主墩和與所述的主墩間隔設置的多個橋墩,通過支撐支座架設在所述的主橋墩和多個橋墩上的主梁,在位于主墩位置的主梁的底面開有槽并且所述的主墩處于所述的槽的位置設置有兩個插在所述的槽內的主墩牛腿,每一主墩牛腿與多根鋼絞線系桿的一端相連,所述的多根鋼絞線系桿的另一端與位于橋墩上的主梁梁端相連。采用本發明結構將止推裝置應用于拱形獨斜塔雙索面鋼箱梁斜拉橋中,解決了一般中小跨徑獨斜塔斜拉橋抗震的難題。并且本發明中采用鋼絞線作為系桿連接主梁和主墩,該平衡結構受縱向水平力,且受力明確,結構簡單;系桿的變形可以消耗一部分能量,減震性能好;易于更換。
文檔編號E01D11/04GK101812826SQ20091026612
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者丁雪松, 劉旭鍇, 張一卓, 張強, 戴少雄, 曹景, 李偉, 謝斌 申請人:天津市市政工程設計研究院