[實用新型]具有同向回轉拉索體系的斜拉橋

有效

• 申請號: 201320039003.7
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN203080401U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 胡可;楊曉光;鄭建忠;馬祖橋;趙可肖;蔡斌;許文俊;王亮;王文剛;孫海鵬;汪家勇
• 申請（專利權）人: 安徽省交通投資集團有限責任公司
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本實用新型屬于橋梁工程領域，具體涉及斜拉橋。

背景技術

斜拉橋是橋梁工程中較常見的一種橋型，斜拉橋包括基礎、橋塔、主梁、斜拉索等部分，斜拉索與主梁、橋塔之間的錨固是整個橋梁安全的一個重要的方面。斜拉橋常用的拉索體系有兩種，一種為點對稱錨索，即一端錨固在主梁上，一端錨固在橋塔上，橋塔兩側的拉索是獨立的，拉索在橋塔上的錨固常使用設于塔內的內齒塊、鋼錨箱或鋼錨梁上的傳統錨固進行錨索。內齒塊方式直接將拉索以錨具錨固在索塔內壁混凝土齒塊上，并在錨固區塔壁內施加環向預應力。鋼錨箱方式將拉索以錨具錨固在通過剪力釘與塔壁連接的鋼錨箱上。鋼錨梁方式將拉索以錨具錨固在置于塔壁牛腿處的鋼錨梁上。這些均要求采用大量的鋼材和預應力鋼束來平衡橋塔兩側錨具間的巨大拉力，否則容易使橋塔受拉破壞。另一種為跨越式，即拉索一端錨固在橋塔一側的主梁上，然后穿過設于橋塔上的索鞍，另一端錨固在橋塔另一側的主梁上，斜拉索在橋塔位置不斷開，此種拉索體系由于同一根拉索分別錨固在橋塔兩側的主梁上，而兩側主梁的汽車荷載的分布會造成兩側斜拉索的拉力差別較大，因此拉索在索鞍內部容易滑動，對橋梁安全不利；而且此種體系易在橋塔的鞍座位置處產生劈裂力，將橋塔往兩側分開，使橋塔內部產生裂縫，從而影響索塔的安全。

以上兩種結構體系都未從根本上解決塔壁拉力問題，受結構變形、材料變異以及模型失真等的影響，兩種拉索體系的索塔錨索區應力狀態常常難以得到可靠和持久的控制，混凝土塔壁裂縫時有發生。

實用新型內容

為了解決上述兩種斜拉橋的拉索體系存在的塔壁受拉存在的安全隱患問題，本實用新型提供一種具有同向回轉拉索體系的斜拉橋。

具有同向回轉拉索體系的斜拉橋包括主跨主梁6、邊跨主梁7、橋塔5和斜拉索，橋塔5的上部設有鞍座，其特征在于：所述鞍座包括主跨鞍座1和邊跨鞍座3，且成對設置；所述主跨鞍座1和邊跨鞍座3均為U型桿狀，主跨鞍座1的開口端與主跨主梁6對應，邊跨鞍座3的開口端與邊跨主梁7對應；主跨鞍座1和邊跨鞍座3在橋塔上呈傾斜狀，鞍座所在的平面與鉛垂面呈夾角，成對設置的主跨鞍座1和邊跨鞍座3在橋塔5上以橋塔中心線為軸呈環抱交叉布置；所述斜拉索包括主跨斜拉索2和邊跨斜拉索4，所述主跨斜拉索2穿過主跨鞍座1后，兩端分別通過索梁錨固機構連接著主跨主梁6的兩側；所述邊跨斜拉索4穿過邊跨鞍座3后，兩端分別通過索梁錨固機構連接著邊跨主梁7的兩側。

本實用新型的有益技術效果體現在以下方面：

1.本實用新型將成對的鞍座采用斜向交錯的方式，錨固在橋塔中，索力以徑向壓力的形式傳給橋塔，交錯同向回轉拉索體系不僅避免了在橋塔內產生拉力，而且取代了原塔柱環向預應力，實現了結構在受力機理上的根本變革；

2.本實用新型簡化了橋塔傳統的結構形式，省去了其中鋼錨梁、鋼錨箱等繁雜的錨索構造；

3.由于同向回轉拉索體系的索力差只是由活載的偏載形成，索力差較小，同向回轉拉索體系巧妙地避開了大索力差問題對鞍座使用的限制。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為圖1中拉索與橋塔錨固處的結構示意圖。

圖3為圖2中剖開橋塔后的結構示意圖。

圖4為圖2中單對拉索的結構示意圖。

上圖中序號：主跨鞍座1、主跨斜拉索2、邊跨鞍座3、邊跨斜拉索4、橋塔5、主跨主梁6、邊跨主梁7、索梁錨固機構8。

具體實施方式

?下面結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步的描述。

??參見圖1，具有同向回轉拉索體系的斜拉橋包括主跨主梁6、邊跨主梁7、橋塔5和斜拉索，橋塔5的上部設有鞍座。鞍座包括主跨鞍座1和邊跨鞍座3，且成對設置；主跨鞍座1和邊跨鞍座3均為U型桿狀，主跨鞍座1的開口端與主跨主梁6對應，邊跨鞍座3的開口端與邊跨主梁7對應。由圖2～4可見，主跨鞍座1和邊跨鞍座3在橋塔上呈傾斜狀，鞍座所在的平面與鉛垂面呈夾角，成對設置的主跨鞍座1和邊跨鞍座3在橋塔5上以橋塔中心線為軸呈環抱交叉布置。斜拉索包括主跨斜拉索2和邊跨斜拉索4，主跨斜拉索2穿過主跨鞍座1后，兩端分別通過索梁錨固機構連接著主跨主梁6的兩側；所述邊跨斜拉索4穿過邊跨鞍座3后，兩端分別通過索梁錨固機構連接著邊跨主梁7的兩側。

主跨主梁6上的荷載通過主梁上索梁錨固機構8傳遞給主跨斜拉索2，索力再經過主跨鞍座1，以徑向壓力的形式傳遞到橋塔5上，邊跨主梁7上荷載通過主梁上索梁錨固機構8傳遞給邊跨斜拉索4，索力再經過邊跨鞍座3，以徑向壓力的形式傳遞到橋塔5上，鞍座將索力直接以徑向壓力的形式傳遞給橋塔5，并最大程度地平衡了對面鞍座徑向壓力，兩交錯布置的鞍座形成天然的環向應力，替代了原塔柱環向預應力的功能，使得橋塔的受力更加合理，避免了在橋塔5內產生拉力，實現了結構在受力機理上的根本變革；另外由于主跨斜拉索2和邊跨斜拉索4錨固在主梁同一截面位置，拉索兩端的不平衡力大大減小，使得鞍座的使用范圍更廣。