[發明專利]有縱向倒Y形索塔的懸索橋

無效

• 申請號: 200810048818.5
• 申請日: 2008-08-15
• 公開（公告）號: CN101338546A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 楊進;萬田保;徐龔義;鄒敏勇;鄭修典
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋勘測設計院有限公司
• 主分類號: E01D11/02
• 分類號: E01D11/02;E01D19/14
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 朱盛華

技術領域

本發明涉及一種中間有主塔的懸索橋。

背景技術

索承重橋主塔橫橋向結構型式多種多樣，如蘇通長江公路大橋的A型主塔，多多羅橋的鉆石型主塔，夷陵長江大橋的倒Y型主塔，湛江海灣大橋的花瓶型主塔，明石海峽大橋帶斜撐的框架式主塔，金門大橋帶多道橫梁的框架式主塔，上海長江大橋的人字形主塔等，都是指橫橋向的結構外形，順橋向無一例外都是如圖8所示的縱向I型主塔14。不同之處只是只是獨柱由下向上截面變化的型式不同。由于主塔塔柱由上到下所受到的作用力不同、截面內力各不相同，通過塔柱截面的變化適應塔柱不同高度受力的不同，對傳統的包括懸索橋和斜拉橋在內的索承重橋而言，縱向I型主塔是切實可行的。

在航道繁忙的橋位(如長江下游)，有時希望在水深滿足通航條件的廣闊水域保留船舶航行條件，或者為了最大限度降低船舶撞擊橋墩的可能性，需要以超過通航凈空要求的大跨度，隨著跨度的增加，保障抗風安全需要采取多種措施、甚至不得不為此增加橋梁寬度；錨碇的設置受地質條件的限制、特別在長江下游地段；懸索橋主纜、主塔、錨碇的工程規模隨跨度加大迅速增加、工程造價隨之上升。為此，既要充分發揮懸索橋的結構優勢、又厲行節約，為減小懸吊結構的跨度，多塔懸索橋應運而生。

參照圖7a、b，與兩塔懸索橋相比，三塔懸索橋多了一個中跨和一個多塔懸索橋中間主塔5，結構行為特征主要表現在加載工況和主纜對主塔約束的不同。約束條件方面，主纜由錨碇起，經過一個邊跨和一個中跨，主纜對主塔的約束較弱，最不利工況下，主塔塔頂的縱向水平力較同等跨度的兩塔懸索橋大很多、存在量級上的差別，相應主塔各截面的彎矩也較同等跨度的兩塔懸索橋大很多。在這種情況下，對大跨度三塔懸索橋和多塔懸索橋，繼續采用通過截面變化適應受力的變化已經十分困難，需采用新的辦法解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種索塔剛度調節范圍寬、調節方便、材料省的有縱向倒Y形索塔的懸索橋。

本發明目的的實現方式為，有縱向倒Y形索塔的懸索橋，有組成邊跨、中跨的多塔懸索橋邊塔、多塔懸索橋中間主塔，多塔懸索橋中間主塔采用縱向倒Y型主塔，所述縱向倒Y型主塔的上塔柱、下塔柱呈倒Y型，之間有塔柱分叉點，上塔柱上端支承塔頂鞍座和主纜，下塔柱下端錨固于基礎上。

采用本發明，可以通過調節分叉點的高度和下塔柱的叉開量10，獲得需要的剛度，毋須如縱向I型索塔僅憑加大截面尺寸實現剛度的增加，分叉后的下塔柱可以采用較小的截面尺寸，材料用量得以節省。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖

圖2是圖2A部分放大示意圖

圖3是縱向倒Y型主塔結構示意圖

圖4是縱向倒Y型主塔與懸索橋其他構件構成關系圖

圖5是圖4A部分放大示意圖

圖6是圖4B部分放大示意圖

圖7a、b是兩塔、多塔懸索橋結構示意圖

圖8是I型主塔結構示意圖

具體實施方式

參照圖1、2、3、4、5、6，多塔懸索橋有組成邊跨1、中跨2的多塔懸索橋邊塔4、多塔懸索橋中間主塔，多塔懸索橋中間主塔采用縱向倒Y型主塔6，所述縱向倒Y型主塔6的上塔柱7、下塔柱8呈倒Y型，之間有塔柱分叉點9，上塔柱上端支承塔頂鞍座11和主纜12，下塔柱下端錨固于基礎13上。

縱向倒Y型主塔是新的主塔結構型式，采用縱向倒Y型主塔6有以下優點：

1、索塔的剛度是設計的重要參數，直接決定其在橋梁結構上的應用。對多塔懸索橋和多塔斜拉橋的中間索塔，能否采用合理的材料用量獲得較大的索塔剛度，關系到橋式方案的適用性。

圖3所示縱向倒Y型主塔與圖8所示的縱向I型索塔14相比，縱向倒Y型主塔由于下塔柱張開，相當于用框架代替獨柱，索塔的縱向總體剛度得以增加；通過調整塔柱分叉點9的高度，即將圖3中的分叉點9提高，或者調整下塔柱叉開量，即增加或減少下塔柱的間距10的值，在不須改變塔柱截面的前提下，可以實現中塔總體剛度在較大范圍內的調節，拓寬了索塔剛度的調節范圍。

2、縱向倒Y型主塔的總體剛度可以通過調節分叉點的高度和下塔柱的叉開量獲得需要的剛度，毋須加大截面尺寸，分叉后的下塔柱可以采用較小的截面尺寸，材料用量得以節省。