一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及橋梁領域，尤其涉及一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋。【【背景技術】】
[0002]懸索橋是一種目前較為流行的一種橋梁形式，因其跨越能力強大而被廣泛應用于大跨橋中，由于其造型柔美且外形新穎更是使得其在選型中占據有利的地位。懸索橋主要由橋塔、加勁梁、主纜、斜吊桿、索鞍、錨碇等所組成，移動荷載作用于加勁梁上，再通過吊桿把力傳至主纜、橋塔、錨碇直至回到大地。
[0003]由主纜的形式將現有的懸索橋分為平面索纜和空間索纜兩種體系。空間主纜又分為內傾式和外傾式主纜，外傾式主纜的靜風穩定性優于內傾式，但動風穩定性卻差于內傾式，而大跨橋主要關注點在于動風性能，故多數空間索纜懸索橋均采取內傾式設計，提高了橫向穩定性以及自振頻率。
[0004]但傳統的單跨懸索橋的內傾式空間索面懸索橋設計存在以下缺點，一方面，傳統內傾吊桿內傾角度較大，駕駛員的前方及兩側的視野不夠通透;再一方面，現有的懸索橋只能適應部分線形和地形地貌，如普通平面索懸索橋如果放置建造在分叉的匝道上則此處錨碇無法放置，而單主纜懸索橋又無法提供較好的抗扭性能。
【【實用新型內容】】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的問題，提供一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，提高行車道視野開闊度。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]包括主梁和主梁兩端連接的橋臺；主梁的兩端分別安裝在第一橋塔和第二橋塔的橫梁上，且第一橋塔和第二橋塔位于橋臺之間；第一橋塔的塔頂和第二橋塔的塔頂之間安裝有兩根并排的主纜，且沿第一橋塔至第二橋塔的方向，兩根主纜之間的間距逐漸減小;每根主纜分別通過若干根內傾式的斜吊桿連接主梁的兩側;兩根主纜的端部均延伸至第一橋塔和第二橋塔的外側，且錨固在錨碇上。
[0008]進一步地，第一橋塔采用Η型橋塔，第二橋塔采用A型橋塔。
[0009]進一步地，Η型橋塔和A型橋塔采用混凝土結構或鋼結構。
[0010]進一步地，主梁與第一橋塔和第二橋塔之間形成簡支支承結構。
[0011]進一步地，主梁采用封閉鋼箱梁。
[0012]進一步地，第一橋塔和第二橋塔的橫梁與主梁之間分別設置有拉壓支座。
[0013]進一步地，主纜采用鍍鋅鋼絲。
[0014]進一步地，斜吊桿的上端通過索夾與主纜相連，下端錨固在主梁上。
[0015]進一步地，錨碇包括前錨室和錨體，主纜的端部通過散索套或散索鞍散開于前錨室內，并與錨體通過預應力錨固系統錨固。
[0016]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果:
[0017]本實用新型通過在第一橋塔和第二橋塔之間，安裝兩根間距逐漸減小的主纜，形成雙主纜體系縱向非對稱懸索橋，同時相對平面吊桿而言，本實用新型采用內傾式的斜吊桿可以增加橫橋向剛度和提高自振頻率，而且比對稱主纜的吊桿內傾角度小，提供了駕駛者更好的前方以及側向視野，行車道視野開闊度有效提高;本實用新型結構新穎，適用范圍廣，可以應用于目前全部路線形式，并尤其適應于第一橋塔外側為主線道路，第二橋塔外側為匝道的道路路線形式，既能處理好匝道處錨碇的放置又可以提高橋梁的抗扭性能。
[0018]進一步地，本實用新型第一橋塔采用Η型橋塔，第二橋塔采用A型橋塔，更方便主纜的安裝，利于形成縱橋向不對稱結構。
[0019]進一步地，本實用新型主梁采用封閉鋼箱梁，以提供足夠的抗扭剛度。
[0020]進一步地，本實用新型通過設置錨碇，便于錨固主纜。
【【附圖說明】】
[0021]圖1是本實用新型的主視圖；
[0022]圖2是本實用新型的俯視圖；
[0023]圖3是本實用新型中Η型橋塔示意圖；
[0024]圖4是本實用新型中Α型橋塔示意圖。
[0025]圖中示出構件、部位名稱及所對應的標記:1-主梁、2-主纜、3-斜吊桿、4-H型橋塔、
5-A型橋塔、6-銷碇、7-橋臺。
【【具體實施方式】】
[0026]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0027]參照圖1和圖2，本實用新型包括主梁1和主梁1兩端鉸接的橋臺7。主梁1兩端簡支支承于第一橋塔和第二橋塔的橫梁之上，形成簡支支承，且第一橋塔和第二橋塔位于橋臺7之間；第一橋塔和第二橋塔的塔頂均設置有主索鞍，并通過主索鞍在第一橋塔和第二橋塔之間安裝兩根并排的主纜2，主纜2為縱橋向非對稱的空間索纜，沿第一橋塔至第二橋塔的方向，兩根主纜2之間的間距逐漸減小;第一橋塔和第二橋塔為主纜2提供了豎向力和橫向力的主要承載體，參見圖3和圖4，本實用新型中第一橋塔采用Η型橋塔4，第二橋塔采用A型橋塔5，兩主纜2的間距從Η型橋塔4頂部的較遠的距離逐漸變為A型橋塔5頂部的較近的距離;為塔柱的造型和受力需要，Η型橋塔4和A型橋塔5采用混凝土結構或鋼結構，混凝土結構可以采用爬模施工法或翻模施工法，鋼結構采用空中吊裝拼接方式來架設。
[0028]在Η型橋塔4和A型橋塔5的內側，每根主纜2分別通過若干根內傾式的斜吊桿3連接主梁1的兩側，傾斜程度從A型橋塔5側到Η型橋塔4側逐漸減小，其中斜吊桿3的上端通過索夾與主纜2相連，下端錨固在主梁1的錨箱上，內傾式斜吊桿3為主梁1提供了橫向的剛度以及抗扭約束，同時提高了全橋的基頻;兩根主纜2的端部均延伸至第一橋塔和第二橋塔的外側，且錨固在錨碇6上，錨碇6是主纜2水平力的主要承載體，在每個主纜2的兩端分別設置一個，其中，Α型橋塔的外側，主纜2較為接近，可以共用一個較大的錨碇6;錨碇6設置在可靠的地基之上以滿足水平抗滑移和豎向承載力的要求;錨碇6包括前錨室和錨體;主纜2采用圓形截面，主纜2的端部通過散索套或散索鞍散開于前錨室內，并與錨體通過預應力錨固系統錨固；錨碇6的基底產生的摩擦力來主要抵抗由主纜2所傳遞而來的水平荷載。
[0029]本實用新型的主要工作原理:本實用新型中主梁1采用封閉鋼箱梁，以提供足夠的抗扭剛度;主梁1是全橋主要的移動荷載承載體，當有車輛通過時，主梁1通過斜吊桿3將力傳至全橋荷載的主要載體主纜2，主纜2采用高強的鍍鋅鋼絲，主纜2通過錨碇6提供水平抗滑移功能和豎向承載力。第一橋塔和第二橋塔的橫梁與主梁1之間設置拉壓支座，以提供對主梁1的支承。
[0030]本實用新型第一橋塔和第二橋塔為不對稱設計，斜吊桿3均為橫橋向傾斜，形成了一種單跨縱向非對稱雙主纜懸索橋，行車道視野較開闊，橋型新穎美觀。可適應Η型橋塔外側為主線道路，Α型橋塔外側為匝道的道路路線形式，因為Η型橋塔4外側主纜2間距很大，大于主線寬度，可以將錨碇設置于道路兩旁，Α型橋塔5外側的主纜2間距很小，而匝道分離后中間有空隙，可以將主纜錨碇放置于匝道中間。
[0031 ]本實用新型還具有以下優點:
[0032]1.縱向非對稱主纜的內傾式吊桿比平面吊桿給橋梁可以增加橫橋向剛度和提高自振頻率，比對稱主纜的吊桿內傾角度小，提供了駕駛者更好的前方以及側向視野。
[0033]2.非對稱主纜線形比對稱式主纜線形更為新穎，在經典懸索橋橋型演變成空間索面的基礎上進一步演變，形成雙主纜、斜吊桿的縱向非對稱布局形式，作為一個新的橋梁結構形式分支豐富了懸索橋的設計思路。
[0034]以上所述內容只是通過圖解來說明本實用新型中的一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋的一些原理，而并非要將本實用新型局限于所示和所述的具體結構和適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
【主權項】
1.一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，其特征在于，包括主梁(1)和主梁(1)兩端連接的橋臺(7);主梁(1)的兩端分別安裝在第一橋塔和第二橋塔的橫梁上，且第一橋塔和第二橋塔位于橋臺(7)之間；第一橋塔的塔頂和第二橋塔的塔頂之間安裝有兩根并排的主纜(2)，且沿第一橋塔至第二橋塔的方向，兩根主纜(2)之間的間距逐漸減小;每根主纜(2)分別通過若干根內傾式的斜吊桿(3)連接主梁(1)的兩側;兩根主纜(2)的端部均延伸至第一橋塔和第二橋塔的外側，且錨固在錨碇(6)上。2.根據權利要求1所述的一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，其特征在于，第一橋塔采用Η型橋塔(4)，第二橋塔采用Α型橋塔(5)。3.根據權利要求2所述的一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，其特征在于，Η型橋塔(4)和Α型橋塔(5)采用混凝土結構或鋼結構。4.根據權利要求1或2所述的一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，其特征在于，主梁(1)與第一橋塔和第二橋塔之間形成簡支支承結構。5.根據權利要求1所述的一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，其特征在于，主梁(1)采用封閉鋼箱梁。6.根據權利要求1所述的一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，其特征在于，第一橋塔和第二橋塔的橫梁與主梁(1)之間分別設置有拉壓支座。7.根據權利要求1所述的一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，其特征在于，主纜(2)采用鍍鋅鋼絲。8.根據權利要求1所述的一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，其特征在于，斜吊桿(3)的上端通過索夾與主纜(2)相連，下端錨固在主梁(1)上。9.根據權利要求1所述的一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，其特征在于，錨碇(7)包括前錨室和錨體，主纜(2)的端部通過散索套或散索鞍散開于前錨室內，并與錨體通過預應力錨固系統錨固。
【專利摘要】本實用新型涉及一種單跨縱橋向非對稱空間索面懸索橋，包括主梁和主梁兩端連接的橋臺；主梁的兩端分別安裝在第一橋塔和第二橋塔的橫梁上，且第一橋塔和第二橋塔位于橋臺之間；第一橋塔的塔頂和第二橋塔的塔頂之間安裝有兩根并排的主纜，且沿第一橋塔至第二橋塔的方向，兩根主纜之間的間距逐漸減小；每根主纜分別通過若干根內傾式的斜吊桿連接主梁的兩側；兩根主纜的端部均延伸至第一橋塔和第二橋塔的外側，且錨固在錨碇上。本實用新型通過安裝兩根間距逐漸減小的主纜，形成雙主纜體系縱向非對稱懸索橋，同時采用內傾式的斜吊桿，可以增加橫橋向剛度和提高自振頻率，而且內傾角度小，提供了更好的前方以及側向視野，行車道視野開闊度有效提高。
【IPC分類】E01D19/16, E01D11/02
【公開號】CN205100083
【申請號】CN201520872065
【發明人】雷曉鳴, 孫夢瑾, 王曉明, 郝憲武
【申請人】長安大學
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月4日