[實用新型]斜拉拱組合橋

無效

• 申請號: 200620098511.2
• 申請日: 2006-08-17
• 公開（公告）號: CN200996127Y
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 羅世東;王新國;王庭正;桂婞;涂楊志;康小英;徐勇
• 申請（專利權）人: 鐵道第四勘察設計院
• 主分類號: E01D12/00
• 分類號: E01D12/00;E01D4/00;E01D11/04
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 黃行軍

技術領域：

本實用新橋型涉及橋梁，尤其涉及一種斜拉拱組合橋。

背景技術：

近年來，大跨度橋梁工程技術有了長足發展，懸索橋跨越能力大，一般來說適合于大于600m的橋梁孔跨，但是懸索橋巨大的錨錠及主纜、加勁梁的施工都會使橋梁造價增加；斜拉橋則需提高梁高、塔高與主跨的比值及增設輔助墩等措施來改善結構剛度；對拱橋而言，鋼拱橋鋼材用量大，鋼管混凝土拱橋，所需拱肋截面重為了平衡拱肋推力，需采用較大的系桿，且其邊跨跨越能力有限。

我國正在修建的蘇通長江大橋主跨達1088m為世界上最大跨度的斜拉橋，主塔高度308m，斜拉索長度580m；已建成的重慶巫山長江大橋主跨凈跨徑為460m，是世界上最大跨徑的鋼管混凝土中承式拱橋，但拱角坐落在兩岸的巖石上，廣州丫髻沙鋼管混凝土中承式拱橋，主跨達360m，邊跨僅76m。

組合形式的橋式結構是指將兩種不同的基本橋式結構進行恰當地組合，可以充分發揮不同橋式結構的優點，使得結構受力更加合理，結構更加穩定，從而可以增大橋式結構的跨越能力。目前各種組合橋式可謂方興未艾，但國內外修建的組合橋多為梁拱組合橋式結構，將斜拉橋與拱橋二者相組合的橋梁結構，目前尚未見有相關研究報導，僅在馬來西亞有一座單孔跨度300m的類似橋梁(Putrajaya橋)，Putrajaya橋斜拉索是直接拉在橋面上，索、拱分別受力，是在斜拉橋上再加上一座拱橋。

實用新型內容：

本實用新型的目的是為了將現代的斜拉橋和古典的拱橋有機結合組成一種新型的斜拉拱組合橋式結構，使其具有良好的受力性能、合理的技術經濟指標、豐富的景觀效果。

為實現上述目的，本實用新型橋型采用如下技術方案：斜拉拱組合橋，包括主拱肋1、吊桿2、斜拉索3、橋塔4、邊拱5、邊跨主梁6、主跨橋面系7、主橋墩9，其特征是位于主跨兩端的橋塔4與主橋墩9剛性連接；所述主拱肋1的兩端分別與兩個主橋墩9剛性連接；所述主跨中的斜拉索3兩端分別與橋塔4及主拱肋1相連，邊跨中的斜拉索3兩端分別與橋塔4及邊跨主梁6相連；所述主跨橋面系7通過吊桿2與主拱肋1相連；所述邊拱5上端與邊跨主梁剛性連接，下端與主橋墩9剛性連接。

上述主跨橋面系7可以由橋面板與鋼縱橫梁組成懸吊系統。

上述主拱肋可以采用鋼管混凝土結構或空鋼管結構或鋼箱拱結構；上述橋塔可以為混凝土或鋼結構橋塔。

在上述主跨橋面系7和邊跨主梁6中沿橋面縱向設有系桿8，該系桿8的兩端固定在邊跨主梁6上，并有預緊力。

本實用新型主跨中的斜拉索由于直接拉在主拱肋上，因此，在拼裝主拱施工過程中可以起到臨時扣索作用，而在橋梁運營階段，它又參與拱肋受力；主拱范圍內主跨橋面系的荷載作用通過吊桿和斜拉索傳到主拱肋和橋塔上，橋塔上的力直接傳給橋墩，主拱肋內的力，在拱腳匯集，再由拱腳傳給橋墩。

本斜拉拱組合橋創新技術關鍵在于充分發揮了斜拉橋與拱橋的索拱相互作用、共同受力的特性，體現了以下一些結構優點：

(1)斜拉索作為結構的彈性支承，可以提高結構跨越能力，通過合適的索力可以調整主拱和邊梁的彎矩。斜拉索的存在可提高主拱結構的剛度，增大了主跨和邊跨的跨越能力。

(2)和同跨度拱相比，由于斜拉索對梁部的支承作用，可避免設置拱上立柱。作用在拱上的斜拉索可以與主拱共同承擔荷載，減小

主拱的水平推力，提高結構的整體剛度，增強全橋的穩定性，起到了對主拱的優化作用。

(3)與同跨度斜拉橋相比，由于主拱承受了部分橋面荷載，可降低斜拉索索力，縮短了斜拉索索長，減少斜拉索根數，降低了塔高。同時由于邊拱的作用，可避免設置輔助墩。

(4)對于施工而言，橋塔既是永久的受力結構，又可施工中作為扣索塔架和纜索吊裝塔架的支撐體系，減少了結構實施的難度；斜拉索可兼有臨時扣索的作用，減少了施工臨時設備，降低了工程造價。

(5)斜拉拱橋造型新穎美觀，別具一格，具有豐富的景觀效果，可作為城市的標志性建筑。

研究結果表明，該組合橋式結構橋梁，具有良好的受力性能與合理的技術經濟指標。該橋型為世界首創，造型新穎美觀，具有豐富的橋梁景觀效應，必將推動現代橋梁的發展。