一種曲線獨塔雙索面的斜拉橋的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種曲線獨塔雙索面的斜拉橋，包括主塔、主梁、斜拉索和承臺。主塔的迎索面和背索面均為曲率變化但寬度不變的弧面，并且縱向傾斜角不相同并隨主塔施工逐節段變化，位于主塔中段的縱向傾斜角最小為50°，位于塔底和塔頂的縱向傾斜角度接近90°；主塔的兩側面為平面且寬度由下而上逐漸變小，使主塔的高度方向自塔底至塔頂的橫截面線性地逐漸變小；主塔為四邊倒角的實心截面，在主塔的高度方向從塔底至塔頂倒角的長度由150cm線性地漸變至50cm，寬度均為30cm；主梁與主塔通過混凝土澆筑為一體；斜拉索由十對構成并設置在主塔和主梁之間。本發明的斜拉橋具有結構合理、造型美觀，力感強，給人以獨特的視覺感受。
【專利說明】
一種曲線獨塔雙索面的斜拉橋
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種斜拉橋，具體涉及一種曲線獨塔雙索面的斜拉橋。
【背景技術】
[0002]常規的斜拉橋在橋塔的兩側均有斜拉索，恒載作用下主塔兩側的斜拉索水平力可保持平衡，主塔僅在活載及附加荷載作用下承受一定的水平力及彎矩。而與常規斜拉橋不同，無背索斜拉橋橋塔僅有單側索，橋塔的受力表現為在斜拉索索力及自身重力作用下的懸臂梁。為了確保主塔處于良好的受力狀態，無背索斜拉橋的塔身一般都設計成傾斜的，依靠塔身的自重力矩來平衡斜拉索的傾覆力矩，因此組成了梁塔結構的平衡體系。
[0003]目前，無背索斜拉橋正朝著跨度大、斜塔高、傾斜度大、整幅梁面寬等各方面發展。橋塔是橋梁將纜索或斜拉索的巨大索力順暢地傳遞到下部結構的關鍵受力結構。隨著橋梁的跨徑日益增大，索力隨之增大，索塔也相應增高，橋塔的受力趨于復雜，這就要求橋塔有更加合理的構造形式。橋塔結構按材料分主要有混凝土橋塔、鋼橋塔、混合結構橋塔三種。混凝土橋塔自重較大，施工期間還需架設臨時鋼結構支撐;鋼橋塔加工拼裝方便，同時加快施工進度，但造價較高;混合結構橋塔，需要將鋼塔柱與混凝土塔柱進行連接，其結合部通常位于橋塔的中下部，受力和構造均比較復雜，增大了設計與施工的難度。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種曲線獨塔雙索面的斜拉橋，它具有結構合理先進、抗彎扭剛度大，穩定性好、造型美觀，力感強，給人以獨特的視覺感受。
[0005]本發明的目的是這樣實現的:一種曲線獨塔雙索面的斜拉橋，包括主塔、主梁、斜拉索和承臺，其中，
[0006]所述主塔的迎索面和背索面均為曲率變化但寬度不變的弧面，所述主塔的迎索面和背索面的縱向傾斜角不相同并隨主塔的施工節段逐漸變化，位于所述主塔中段的迎索面和背索面的縱向傾斜角最小，為50°，位于主塔的塔底和塔頂的迎索面和背索面的縱向傾斜角度接近90°;所述主塔的兩側面為平面且寬度由下而上逐漸變小，使主塔的高度方向自塔底至塔頂的橫截面線性地逐漸變小，并使主塔從側面看呈S形樣條曲線；
[0007]所述主塔為四邊倒角的實心截面，在主塔的高度方向從塔底至塔頂倒角的長度由大線性地漸變至小，倒角的寬度不變；
[0008]所述主塔為鋼筋砼結構并且砼內布置有矩形桁架結構的勁性骨架和鋼筋體系;所述勁性骨架由加勁柱、平聯、斜撐構成;所述鋼筋體系包括豎向主筋、水平筋和拉鉤筋，拉鉤筋縱向地將豎向主筋和水平筋連接在一起；
[0009]所述主梁為鋼-砼混合梁結構并與所述主塔通過混凝土澆筑為一體；
[0010]所述斜拉索由十對構成并設置在所述主塔和主梁之間；
[0011]所述承臺位于所述主塔的塔底下端并與所述主塔剛性連接。
[0012]上述的曲線獨塔雙索面的斜拉橋，其中，所述主梁由人行道、非機動車道、機動車道、中央隔離帶、機動車道、非機動車道、人行道構成雙向混行道;所述中央隔離帶上設置斜拉索錨索區;所述主塔設置在中央隔離帶上。
[0013]上述的曲線獨塔雙索面的斜拉橋，其中，所述斜拉橋還包括連接在所述主塔的頂端的塔頂裝飾塊和連接在主塔的背索面的下部與主梁的上表面之間的橋面裝飾塊;所述橋面裝飾塊從側面看呈掀起的浪花形，所述塔頂裝飾塊從側面看呈倒置的掀起的浪花形而與橋面裝飾塊對稱。
[0014]上述的曲線獨塔雙索面的斜拉橋，其中，所述主塔的塔頂設有避雷設施，主塔的背索面上設有檢修梯道和操作平臺。
[0015]本發明的曲線獨塔雙索面的斜拉橋的技術方案，主塔采用混凝土以及合理布置的勁性骨架和鋼筋體系構成新型的鋼-砼混合梁結構，從而更好地發揮鋼構與混凝土的組合作用，提高主塔的承載性能和施工便利性。并通過塔、墩、梁的固結，使全橋整體抗彎扭剛度增強，減小了橋梁的橫向變形，抗震及抗風性能更優越，提高了橋梁運營安全性。其以投入成本低，結構合理先進，穩定性好，造型美觀，力感強，給人以獨特的視覺感受，具有較高的推廣應用價值。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的曲線獨塔雙索面的斜拉橋的立面構造圖；
[0017]圖2是本發明的曲線獨塔雙索面的斜拉橋的主塔的立面構造圖；
[0018]圖3是本發明的曲線獨塔雙索面的斜拉橋的主塔的正面構造圖；
[0019]圖4是圖2中的A-A向視圖；
[0020]圖5是圖2中的B-B向視圖；
[0021]圖6是圖2中的C-A向視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0023]請參閱圖1至圖6，本發明的曲線獨塔雙索面的斜拉橋，包括主塔1、主梁2、斜拉索3和承臺4，其中:
[0024]主塔I的迎索面11和背索面12均為曲率變化但寬度不變的弧面，主塔I的迎索面11和背索面12的縱向傾斜角不相同并隨主塔施工逐節段變化，位于主塔I中段的迎索面11和背索面12的縱向傾斜角最小，為50°，位于主塔I的塔底和塔頂的迎索面11和背索面12的縱向傾斜角度接近90°;主塔I的兩側面13為平面且寬度由下而上線性地逐漸變小，使主塔I的高度方向自塔底至塔頂的橫截面逐漸變小，并使主塔I從側面看呈S形樣條曲線;該主塔I的高度H為72m，橋面以上為52m;主塔I的正面寬度L為3m，主塔的側面寬度從塔底至塔頂由1175cm線性地漸變至346.4cm，即主塔I塔底的側面寬度LI為1175cm，塔頂的側面寬度L2為346.4cm；
[0025]主塔I為四邊倒角的實心截面，在主塔I的高度方向從塔底至塔頂倒角的長度由150cm線性地漸變至50cm，倒角的寬度均為30cm ；
[0026]主塔I為鋼筋砼結構并且砼內布置有矩形桁架結構的勁性骨架和鋼筋體系，其中，勁性骨架由加勁柱、平聯、斜撐構成;鋼筋體系包括豎向主筋、水平筋和拉鉤筋，拉鉤筋縱向地將豎向主筋和水平筋連接在一起；
[0027]主梁2為鋼-砼混合梁結構并為一整幅的連續箱梁，為單箱三室結構，主梁2與主塔I通過混凝土澆筑為一體；主梁2的寬度為20m，并由2.0m的人行道、2.5m的非機動車道、3.75m的機動車道、3.5m的中央隔離帶、3.75m的機動車道、2.5m的非機動車道、2.0m的人行道構成雙向混行道;中央隔離帶上設置斜拉索錨索區；
[0028]主塔I設置在主梁2的中央隔離帶上，該主塔I的高度H為70m，橋面以上為52m;
[0029]斜拉索3由10對即20根構成并設置在主塔I和主梁2的斜拉索錨索區之間；
[0030]承臺4位于主塔I的塔底下端并與主塔I剛性連接;承臺4的正面寬度SI為1380cm，側面寬度S3為1920cm。承臺4的下端還依次連接承臺封底41和十二根粧腿42。
[0031]主塔I還包括連接在塔頂上端的塔頂裝飾塊14和連接在主塔I的背索面12的下部與主梁2的上表面之間的橋面裝飾塊15;橋面裝飾塊15從側面看呈掀起的浪花形，塔頂裝飾塊14從側面看呈倒置的掀起的浪花形而與橋面裝飾塊15對稱。主塔I的塔頂裝飾塊14上設有避雷設施，主塔2的背索面12上設有檢修梯道和操作平臺。為減少對景觀影響，主塔采用滑道式檢修小車。
[0032]本發明的曲線獨塔雙索面的斜拉橋的技術方案，主塔采用混凝土以及合理布置的勁性骨架和鋼筋體系構成新型的鋼-砼混合梁結構，從而更好地發揮鋼構與混凝土的組合作用，提高主塔的承載性能和施工便利性。并通過塔、墩、梁的固結，使全橋整體抗彎扭剛度增強，減小了橋梁的橫向變形，抗震及抗風性能更優越，提高了橋梁運營安全性。其以投入成本低，結構合理先進，穩定性好，造型美觀，力感強，給人以獨特的視覺感受，具有較高的推廣應用價值。
[0033]以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬于本發明的范疇，應由各權利要求所限定。
【主權項】
1.一種曲線獨塔雙索面的斜拉橋，包括主塔、主梁、斜拉索和承臺，其特征在于， 所述主塔的迎索面和背索面均為曲率變化但寬度不變的弧面，所述主塔的迎索面和背索面的縱向傾斜角不相同并隨主塔的施工節段逐漸變化，位于所述主塔中段的迎索面和背索面的縱向傾斜角最小，為50°，位于主塔的塔底和塔頂的迎索面和背索面的縱向傾斜角度接近90°;所述主塔的兩側面為平面且寬度由下而上逐漸變小，使主塔的高度方向自塔底至塔頂的橫截面線性地逐漸變小，并使主塔從側面看呈S形樣條曲線； 所述主塔為四邊倒角的實心截面，在主塔的高度方向從塔底至塔頂倒角的長度由大線性地漸變至小，倒角的寬度不變； 所述主塔為鋼筋砼結構并且砼內布置有矩形桁架結構的勁性骨架和鋼筋體系;所述勁性骨架由加勁柱、平聯、斜撐構成;所述鋼筋體系包括豎向主筋、水平筋和拉鉤筋，拉鉤筋縱向地將豎向主筋和水平筋連接在一起； 所述主梁為鋼-砼混合梁結構并與所述主塔通過混凝土澆筑為一體； 所述斜拉索由十對構成并設置在所述主塔和主梁之間； 所述承臺位于所述主塔的塔底下端并與所述主塔剛性連接。2.根據權利要求1所述的曲線獨塔雙索面的斜拉橋，其特征在于，所述主梁由人行道、非機動車道、機動車道、中央隔離帶、機動車道、非機動車道、人行道構成雙向混行道;所述中央隔離帶上設置斜拉索錨索區;所述主塔設置在中央隔離帶上。3.根據權利要求1所述的曲線獨塔雙索面的斜拉橋，其特征在于，所述斜拉橋還包括連接在所述主塔的頂端的塔頂裝飾塊和連接在主塔的背索面的下部與主梁的上表面之間的橋面裝飾塊;所述橋面裝飾塊從側面看呈掀起的浪花形，所述塔頂裝飾塊從側面看呈倒置的掀起的浪花形而與橋面裝飾塊對稱。4.根據權利要求1至3所述的任意一種曲線獨塔雙索面的斜拉橋，其特征在于，所述主塔的塔頂設有避雷設施，主塔的背索面上設有檢修梯道和操作平臺。
【文檔編號】E01D19/14GK105839511SQ201610231659
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】黃國福, 張光亮, 廖玉珍, 莊國卿
【申請人】中交第三航務工程局有限公司, 中交三航（廈門）工程有限公司, 中交第三航務工程局有限公司廈門分公司