[發明專利]一種曲線塔異形斜拉橋及其施工方法

在審

• 申請號: 201810782175.0
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN109468941A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 孫文峰;易倫雄;張必準;陳宇;程應剛;彭最;王斌;王凌鵬
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋勘測設計院集團有限公司
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04;E01D19/14;E01D19/16;E01D21/00
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

本發明公開了一種曲線塔異形斜拉橋及其施工方法，其中斜拉橋包括主梁、主塔、斜拉索和斜腿，主梁包括邊跨梁與主跨梁，邊跨梁采用混凝土箱梁，主跨梁采用鋼箱梁；主塔設置為關于橋梁對稱中心線對稱的兩肢，每肢主塔分別包括上塔柱和下塔柱，主塔在縱橋向朝主跨側彎曲，橫橋向朝橋梁對稱中心線彎曲；上塔柱采用鋼結構，下塔柱采用混凝土結構；下塔柱的底端與承臺剛性連接；斜拉索包括邊跨斜拉索、主跨斜拉索；斜腿包括以橋梁對稱中心線對稱的兩肢，各肢斜腿的下端與承臺剛性連接，上端與主梁通過混凝土澆筑為一體。本發明，采用斜腿和主梁固結分擔承載力，同時邊墩、承臺也能提高載荷能力，結構體系合理，施工方便，經濟性好。

技術領域

本發明涉及斜拉橋領域，具體涉及一種曲線塔異形斜拉橋及其施工方法。

背景技術

隨著經濟快速發展，人們對橋梁的要求不斷提高，已從單純的交通功能提升到景觀需求上，一座優美的橋梁無疑會大幅提高城市的景致。斜拉橋跨越能力大，結構輕巧優美，造型千姿百態，塔、索、梁組合多樣，為設計的構思提供了廣闊的變化空間，可以適應多種不同的使用要求與橋址自然條件，因此得到越來越廣泛的應用。

斜拉橋主要由主塔、斜拉索、主梁組成。主塔主要為鋼筋混凝土結構，也有部分斜拉橋采用鋼塔。斜拉索主要為平行鋼絲和鋼絞線兩種型式。主梁主要采用預應力混凝土結構、結合梁和鋼箱梁結構。

橋塔作為斜拉橋的主要承重構件和最突出的構造物，在滿足結構受力的基礎上，其造型成為全橋景觀設計的重點。目前跨度大于500米的斜拉橋，橋塔均為H形、鉆石形、A形、倒Y形或獨柱形等直線塔，如俄羅斯島大橋、蘇通大橋、昂船洲大橋、鄂東大橋、多多羅大橋、諾曼底大橋等。既有的跨度200米左右的斜塔斜拉橋橋塔造型也多為直線且向河岸側傾斜，如西班牙Alamillo橋、長沙洪山廟橋、哈爾濱太陽島橋等。

直線型橋塔雖然傳力直接流暢，符合斜拉橋的結構受力的基本原則，但直線型橋塔造型稍顯單調突兀，失之于曲線的圓潤，且不能實現更好的親水效果，景觀效果有限。

有鑒于此，急需對現有的曲線塔斜拉橋的結構進行改進，以方便施工，提高橋梁體系的合理性和強度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有的曲線斜拉橋的結構具有不易施工、結構體系合理性欠缺的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供一種曲線塔異形斜拉橋，包括：

主梁，包括邊跨梁與主跨梁，邊跨梁的長度小于主跨梁，邊跨梁采用混凝土箱梁，主跨梁采用鋼箱梁，邊跨梁的兩端置于邊墩上；

主塔，設置在所述邊跨梁和所述主跨梁之間，且設置為關于橋梁對稱中心線對稱設置的兩肢，每肢所述主塔分別包括上塔柱和下塔柱，所述主塔在縱橋向朝主跨側彎曲，橫橋向朝橋梁對稱中心線彎曲；所述上塔柱采用鋼結構，下塔柱采用混凝土結構，所述上塔柱和所述下塔柱之間通過鋼混結合段連接成整體；所述下塔柱的底端與承臺剛性連接；

斜拉索，包括分別用于連接所述邊跨梁、所述主跨梁和所述主塔的邊跨斜拉索、主跨斜拉索；

斜腿，包括以橋梁對稱中心線對稱設置的兩肢，各肢所述斜腿的下端與承臺剛性連接，上端與所述主梁通過混凝土澆筑為一體。

在另一個優選的實施例中，所述主塔的中軸線在縱橋向和橫橋向的投影均為曲線，由一條圓曲線或由多條圓曲線相切拼接而成，所述圓曲線的公式為：

縱橋向：(X-A_Z1)²+(Z-B_Z1)²＝R_Z1²；……；(X-A_Zi)²+(Z-B_Zi)²＝R_Zi²；