[發明專利]一種鋼構—混凝土組合橋塔結構

無效

• 申請號: 201110350628.0
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN102505633A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉玉擎;吳杰良;汪蕊蕊
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于橋梁工程技術領域，具體涉及斜拉橋或懸索橋及類似橋梁的主塔結構。?

背景技術

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

本發明的目的在于提出一種新型的鋼構與混凝土組合橋塔的結構形式，通過適當增加混凝土橋塔截面內用以支撐模板和固定鋼筋的鋼構用量，并加以合理布置，從而更好地發揮鋼構與混凝土的組合作用，提高橋塔的承載性能和施工便利性。?

為達到上述目的，本發明的解決方案是：?

一種鋼構-混凝土組合橋塔結構，包括鋼構、混凝土橋塔，在混凝土橋塔內部設置自下而上貫通的鋼構，在鋼構、混凝土橋塔之間設置有連接件。?

進一步，所述鋼構完全容納于混凝土塔柱中；優選的混凝土橋塔的截面為中空箱型。?

所述鋼構包括若干豎向弦桿、橫向連系桿和斜向連系桿，各豎向弦桿彼此平行間隔位于豎直平面內，相鄰豎向弦桿之間通過若干橫向連系桿固定連接，各橫向連系桿平行于地面、垂直于豎向弦桿；?

在相鄰橫向連系桿及相鄰豎向弦桿所圍成的矩形框架的對角線方向上設置一斜向連系桿，該斜向連系桿的兩端固定連接在相鄰豎向弦桿上。?

所述豎向弦桿與橫向連系桿及斜向連系桿間通過固定聯接結構形成通長格構式鋼構，優選的固定聯接結構是焊接。?

所述豎向弦桿采用H型鋼、圓鋼管或角鋼；所述橫向連系桿及斜向連系桿采用角鋼或條?形鋼。?

所述鋼筋混凝土塔柱內有沿著橋塔結構的橫向截面分隔設置的箍筋，優選的，各箍筋之間均勻分隔設置。?

在鋼構與混凝土外邊緣設置有第一道(外側防裂)箍筋，穿越鋼構豎向弦桿腹板設置有第二道(連接件)箍筋，在鋼構與混凝土內邊緣間設置有第三道(內側防裂)箍筋；優選的，箍筋間距與鋼構豎向弦桿連接件間距相同，箍筋在轉角處圓弧光滑過渡。?

所述鋼筋混凝土塔柱內還設置有沿著橋塔結構的縱向、在環繞橋塔結構的橫截面的周長上分隔設置的縱筋，優選的，各縱筋之間均勻分隔設置。?

所述的豎向弦桿上設置連接件使鋼構與鋼筋混凝土塔柱間協同工作。?

所述的連接件采用焊釘連接件、焊接開孔板連接件、豎向弦桿開孔連接件或型鋼外包裹螺旋筋連接件。?

由于采用了以上技術方案，本發明具有以下有益效果：?

①鋼構-混凝土組合橋塔結構在成橋狀態下，混凝土塔主要承擔橋塔內豎向分力，鋼構協助混凝土承擔截面內彎矩，混凝土包裹在鋼構外側能夠增大鋼構結構的穩定性。?

②鋼構與混凝土間設置的連接件，能確保兩者間能夠傳遞剪力，保證協同工作。?

③鋼構在混凝土塔柱內布置時，承擔了大部分的截面抗彎作用，減小鋼筋混凝土橋塔截面中的主筋配筋量。截面內僅需配置構造鋼筋和連接輔助鋼筋，起到防止混凝土開裂，限制混凝土裂縫寬度，并保證鋼構與混凝土之間的共同作用。?

④鋼構-混凝土組合橋塔，原本作為施工臨時勁性骨架的部分可以通過合理構造加以利用，無需拆除，減少了施工工序，簡化了設計過程。當橋塔高度較小時，在橋塔底部進行頂升的方法使得施工方法靈活多變，無需進行高空作業，降低了施工風險。?

附圖說明

圖1為本發明橋塔結構的總體構造圖。?

圖2為圖1所示構造的部分鋼構的構造示意圖。?

圖3為在圖1所示構造上增加縱向受力鋼筋及箍筋后的示意圖。?

圖4為圖3所示橋塔結構1/4橫截面圖。?

圖5為本發明橋塔逐段拼接構造形成示意圖。?

圖6為本發明橋塔逐段頂推構造形成示意圖。?

圖中：1-鋼筋混凝土塔柱、2-鋼構、3-縱向受力鋼筋、41、42、43-箍筋、5-豎向中弦桿、51-豎向弦桿腹板開孔、6-豎向邊弦桿、7-橫向連系桿、8-斜向連系桿(斜撐)、10-內膜、11-外模、12-施工平臺、13-塔底支撐、14-頂升裝置?

具體實施方式

一種鋼構-混凝土組合橋塔結構，包括鋼構、鋼筋混凝土塔柱及兩者間的連接件。?