[發(fā)明專利]一種多塔長聯(lián)斜拉橋支撐體系

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810251612.6
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108301310A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖海珠;何東升;康晉;別業(yè)山
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵大橋勘測設(shè)計院集團有限公司
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04;E01D19/00
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

本發(fā)明公開了一種多塔長聯(lián)斜拉橋支撐體系，包括若干橋塔、主梁和用來連接各所述橋塔和主梁的斜拉索，各所述橋塔和所述主梁的連接處均設(shè)有縱向剛度調(diào)節(jié)器，每個所述縱向剛度調(diào)節(jié)器的剛度值根據(jù)活載效應(yīng)和溫度效應(yīng)綜合確定。本發(fā)明，橋塔與主梁間設(shè)置縱向剛度調(diào)節(jié)器，相當于降低了橋塔承受水平力的等效力臂，從而有效降低塔根彎矩，通過調(diào)整縱向剛度調(diào)節(jié)器的支撐剛度值，可調(diào)整活載效應(yīng)和溫度效應(yīng)在每個橋塔之間的分配比例，合理的設(shè)置支撐剛度值，能保證每個橋塔的塔根彎矩均在一個合理的范圍內(nèi)，通過降低塔根彎矩值，從而減少橋塔和基礎(chǔ)的設(shè)計難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多塔長聯(lián)斜拉橋支撐體系。

背景技術(shù)

多塔斜拉橋是指橋塔數(shù)多于兩個的斜拉橋，因其跨越能力大，具有相比同長度的兩塔斜拉橋造價更低的優(yōu)點，在橋梁方案比選中有很強的競爭力。

多塔斜拉橋的中塔由于沒有邊跨錨索的有效約束，塔的偏位比同跨徑兩塔斜拉橋大，中塔剛度弱，進而使得主跨跨中位移大，結(jié)構(gòu)剛度弱。位移過大同時也會引起橋塔根部的彎矩增加，導致橋塔設(shè)計難度加大，對于修建在軟弱地基的橋梁而言，往往會造成基礎(chǔ)規(guī)模的加大，從而導致工程造價大幅攀升。

文獻《多塔大跨鐵路斜拉橋方案研究》針對不同的支撐體系對主梁撓度、塔根彎矩進行了對比分析，采用增大中塔剛度的方法能有效限制中跨撓度，但塔根的活載彎矩顯著加大，這對基礎(chǔ)設(shè)計是十分不利的；增設(shè)塔頂水平加勁索能有效限制塔根彎矩，但實際效果取決于加勁索的索力值，且造型不簡潔美觀，類似汀九橋采用的中塔交叉索的方法對三塔斜拉橋體系較為合理，塔數(shù)更多時，加勁效果有限，塔根彎矩較大。

國家發(fā)明專利CN104594180A公開了一種多塔連跨斜拉橋，在多塔斜拉橋某些跨中的位置設(shè)置剛性鉸，將多塔斜拉橋變成多個二塔或三塔斜拉橋，以釋放長聯(lián)結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)。但是，這種多塔斜拉橋還存在以下缺陷：

(1)跨中設(shè)置剛性鉸會導致橋塔結(jié)構(gòu)剛度降低、撓度增大，同時設(shè)鉸位置構(gòu)造復雜，維修養(yǎng)護困難，且在行車時會存在轉(zhuǎn)角，影響行車舒適性；

(2)在軟弱地基上修建多塔斜拉橋，對于塔根軸力和彎矩以及對主梁的結(jié)構(gòu)剛度的要求高，加大設(shè)計難度。

由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中的多塔斜拉橋存在結(jié)構(gòu)剛度低、撓度大、維修保養(yǎng)困難和塔根彎矩大以及設(shè)計難度高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是目前的多塔斜拉橋存在結(jié)構(gòu)剛度低、撓度大、維修保養(yǎng)困難和塔根彎矩大以及設(shè)計難度高的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供了一種多塔長聯(lián)斜拉橋支撐體系，包括若干橋塔、主梁和用來連接各所述橋塔和主梁的斜拉索，各所述橋塔和所述主梁的連接處均設(shè)有縱向剛度調(diào)節(jié)器，每個所述縱向剛度調(diào)節(jié)器的剛度值均由該處的活載效應(yīng)值和溫度效應(yīng)值確定。

在上述方案中，所述縱向剛度調(diào)節(jié)器包括設(shè)置在所述主梁下方的耳板，所述耳板和所述橋塔之間通過彈性索連接。

在上述方案中，所述縱向剛度調(diào)節(jié)器為設(shè)置在所述主梁和所述橋塔之間的帶有縱向剛度的支座。

在上述方案中，各所述橋塔可分為設(shè)置在中部的中塔以及設(shè)置在中塔兩邊的若干邊塔，所述中塔朝向其兩側(cè)的所述邊塔方向的支撐剛度值逐步降低。

在上述方案中，隨著所述縱向剛度調(diào)節(jié)器的縱向約束逐漸減小，所述縱向剛度調(diào)節(jié)器的支撐剛度值逐漸降低。

本發(fā)明，橋塔與主梁間設(shè)置縱向剛度調(diào)節(jié)器，相當于降低了橋塔承受水平力的等效力臂，從而有效降低塔根彎矩，通過調(diào)整縱向剛度調(diào)節(jié)器的支撐剛度值，可調(diào)整活載效應(yīng)和溫度效應(yīng)在每個橋塔之間的分配比例，合理的設(shè)置支撐剛度值，能保證每個橋塔的塔根彎矩均在一個合理的范圍內(nèi)，通過降低塔根彎矩值，從而減少橋塔和基礎(chǔ)的設(shè)計難度。

附圖說明