[發明專利]一種多塔連跨斜拉橋

有效

• 申請號: 201510019198.2
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104594180A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張喜剛;劉高;吳文明;高原
• 申請（專利權）人: 中交公路長大橋建設國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本發明涉及橋梁工程技術領域，具體涉及一種多塔連跨斜拉橋。

背景技術

多塔斜拉橋的跨越能力大，在跨越深山峽谷、江河海灣的橋梁方案中有很強的競爭力。在多塔斜拉橋中，多采用三塔斜拉橋方案，如意大利梅茲卡拉大橋、香港汀九大橋、岳陽洞庭湖大橋、夷陵長江大橋、濱洲黃河大橋、武漢二七長江大橋、韓國世豐大橋、蘇格蘭福斯大橋等。此外，世界上也修建了一些橋塔數量更多的多塔斜拉橋，如希臘里翁·安蒂里翁大橋為四塔斜拉橋、我國嘉紹大橋為六塔斜拉橋、法國米約大橋為七塔斜拉橋。目前，一些總長更長、跨徑更大的多塔斜拉橋正在進行規劃研究，如瓊州海峽大橋等。

對于三塔斜拉橋，通常采用較高的中塔、邊跨設置輔助墩、中塔與主梁固結、主跨跨中區段設置交叉索等方式來提高大橋的剛度，如意大利梅茲卡拉大橋、香港汀九大橋、岳陽洞庭湖大橋、夷陵長江大橋、濱洲黃河大橋、武漢二七長江大橋、韓國世豐大橋、蘇格蘭福斯大橋等。

對于一些橋塔數量更多的多塔斜拉橋，希臘里翁·安蒂里翁大橋的四個橋塔均采用了剛度較大的橋塔，并采用加筋土隔震基礎來應對強震產生的基礎錯位和震動沖擊。法國米約大橋的七個橋塔設置于山谷之中，橋面以下橋塔的墩柱采用雙薄壁墩以適應縱向變形的需要；采用塔梁固結、橋塔處主梁設置雙排支座，以提高主梁剛度，改善上塔柱的受力。我國嘉紹大橋總長2680m，為世界上最長的多塔斜拉橋，其在全橋跨中設置剛性鉸，以減緩溫度效應對長跨橋梁變形的影響，橋塔與主梁間設雙排支座，二者之間采用半飄浮體系。

對于總長更大、跨度更大的多塔斜拉橋，其與常規多塔斜拉橋相比，橋梁結構的剛度更柔，在溫度、大風、強震等靜動力荷載作用下的靜動力響應更大。為了有效提高超長、大跨多塔斜拉橋的結構剛度，有效控制大橋的靜動力響應，減小橋塔的基礎規模，必須盡快研發合理的結構體系，為超長、大跨多塔斜拉橋建設提供技術支撐。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本發明的主要目的是提供一種多塔連跨斜拉橋，以有效提高橋梁的結構剛度，控制橋梁結構的靜動力響應，并減小橋塔基礎的規模。

(二)技術方案

為達到上述目的，本發明提供了一種多塔連跨斜拉橋，該多塔連跨斜拉橋包括N個依次連接的連跨，其中每個連跨包括一個主梁、M個橋塔、多條連接橋塔和主梁的斜拉索，N和M均為自然數，且N≥2，M≥3；在每個連跨內，主梁為連續結構，在相鄰連跨之間設置能夠釋放主梁縱向相對線位移的剛性鉸，以解決長主梁溫度效應問題；與剛性鉸相鄰的橋塔為四塔腿花瓶型結構，以提高橋梁豎向剛度、減小橋塔基礎規模和增加景觀效果；中間橋塔設置縱向和橫向彈性約束裝置、橫向動力阻尼裝置，其余橋塔設置縱向和橫向動力阻尼裝置、橫向彈性約束裝置，以改善橋梁的縱橫向靜動力受力性能。

上述方案中，所述每個連跨內的中間橋塔和四塔腿花瓶型橋塔，其下塔柱均采用鋼-混凝土組合結構，以增強橋塔的承載能力。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果：

1、本發明提供的多塔連跨斜拉橋，主梁在每個連跨內為連續結構，在相鄰連跨之間設置能夠釋放主梁縱向相對線位移的剛性鉸，可以合理解決長主梁溫度效應問題。

2、本發明提供的多塔連跨斜拉橋，每個連跨內與剛性鉸相鄰的橋塔為四塔腿花瓶型結構，以提高橋梁豎向剛度、減小橋塔基礎規模和增加景觀效果。同時，橋塔的下塔柱均采用鋼-混凝土組合結構，能夠大大提高橋塔下塔柱的承載能力，節約了工程成本。

3、本發明提供的多塔連跨斜拉橋，通過合理設置縱橫向的彈性約束和動力阻尼裝置，有效控制結構在靜動力作用下的位移和內力響應，確保結構的安全性和舒適性。

附圖說明

圖1是依照本發明實施例的一種9塔3連跨斜拉橋的軸測圖；

圖2是依照本發明實施例的一種9塔3連跨斜拉橋的正視圖；

圖3是依照本發明實施例的四塔腿花瓶型橋塔與主梁縱橫向約束的示意圖；

圖4是依照本發明實施例的中間橋塔與主梁縱橫向約束的示意圖。

附圖標記：邊塔1；中間橋塔2；四塔腿花瓶型橋塔3；斜拉索4；主梁5；剛性鉸6；縱向彈性約束裝置11；縱向動力阻尼裝置12；橫向彈性約束裝置13；橫向動力阻尼裝置14。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。