[實用新型]一種三棱錐體剛性橋塔

有效

• 申請號: 201820547733.0
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN208105048U
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 季陽;劉丹丹;耿方方;晏鳳元;代棒棒;郭軒軒;相雅慧
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙) 32300
• 代理人: 馬曉輝

本實用新型具體涉及一種三棱錐體剛性橋塔包括基礎與塔柱，基礎位于塔柱的下端并與塔柱固定相連；塔柱為三根，三根塔柱與位于塔柱底端的水平橫梁形成的底面形成正三棱錐體：其中三根塔柱為正三棱錐體的側棱，塔柱的底端通過承臺固定相連，三根水平橫梁形成的水平面為正三棱錐體的底面；三棱錐體塔柱的每個側面分別布置五層固定橫梁；三個側面同一層的三根固定橫梁到三棱錐體的底面的高度相同；工作平臺位于第一層固定橫梁形成的平面的上方；除了工作平臺所在的橫梁，同一個側面上下橫梁間用斜腹桿支承。本實用新型采用的三棱錐體結構并結合水平橫梁之間設置的斜腹桿連接，形成穩定的空間桁架體系，能夠提高結構整體剛度和整體穩定性。

技術領域

本發明涉及土木工程橋梁工程領域，具體涉及一種三棱錐體剛性橋塔。

背景技術

隨著我國沿海經濟的高速發展，很有必要建立起連接各大沿海經濟區的跨海通道，一般為大跨徑橋梁。大跨徑橋梁多采用斜拉橋和懸索橋，其中間跨受荷載作用時，中間塔因無錨索固定將產生水平位移，導致受載孔變形加大。而受載孔的變形程度取決于相鄰孔的剛度和橋塔的剛度。現有技術中，減小中間塔及梁變位的方法主要有：（1）將各塔的頂部以水平加勁索相連；（2）設置里交叉加勁索；（3）加大橋塔剛度；（4）將拉索布置在跨中附近。橋梁專家研究發現，（1）、（3）方法對減小中間塔梁變位最為有效，而影響多跨徑橋梁整體剛度最主要的因素是橋塔剛度，因而改善橋塔形式，提高其剛度、穩定性和承載能力尤為必要。

同時，傳統大跨徑橋梁局限于單向跨越，難以實現從跨中轉向，向多方向跨越，因此，提出新的大跨徑橋梁跨越方案對其發展具有深遠意義。

發明內容

1、所要解決的技術問題：

本發明的目的是提供一種三棱錐體剛性橋塔，以改善傳統橋塔剛度不足，橋塔和主梁在荷載、溫度等因素影響下變形較大，跨越方案局限的問題。本發明采用的三棱錐體的結構形式，結合橫梁和腹桿，能夠構成穩定且剛度較大的空間桁架體系，有效增強橋塔整體剛度，提高橋塔承載能力、穩定性和耐久性能。同時本方法可以充分利用三棱錐結構特點，將主梁分離的同時，保證主梁穩定承載能力；有效克服普通斜拉橋只能夠單向跨越的局限性，利用三棱錐特性，實現三向跨越，同時利用工作平臺的整體性和預應力張拉體系產生的剛度克服不對稱荷載帶來的傾覆問題。

2、技術方案：

一種三棱錐體剛性橋塔,包括基礎與塔柱，所述基礎位于塔柱的下端并與塔柱固定相連；其特征在于：所述塔柱為三根，三根塔柱與位于塔柱底端的水平橫梁形成的底面形成正三棱錐體：其中三根塔柱為正三棱錐體的側棱，塔柱的底端通過承臺固定相連，三根水平橫梁形成的水平面為正三棱錐體的底面； 所述三棱錐體塔柱的每個側面分別布置五層固定橫梁；三個側面同一層的三根固定橫梁到三棱錐體的底面的高度相同；工作平臺位于第一層固定橫梁形成的平面的上方；除了工作平臺所在的橫梁，同一個側面上下橫梁間用斜腹桿支承。所述正三棱錐體塔柱采用的三棱錐體結構并結合水平橫梁之間設置的斜腹桿連接，形成穩定的空間桁架體系，能夠提高結構整體剛度和整體穩定性。

進一步地，所述塔柱的橫截面為等腰梯形，塔柱內部至少包括兩根桁架桿連接。塔柱采用鋼箱-桁架結構形式，塔柱截面外邊緣呈等腰梯形，內部用兩根桁架桿連接，有效提高塔柱抗側剛度和承載能力，能承受巨大的拉索索力，同時減小截面設計尺寸，節省材料。

進一步地，所述每根塔柱底部固定與塔柱橫截面相同的底板；所述底板與長方形的 承臺固定連接；所述承臺支承在所述基礎上；所述每個基礎由多根樁基礎構成。

進一步地，所述塔柱分別為第一塔柱、第二塔柱與第三塔柱；所述第一塔柱位于兩道分離橋面的中間；第二塔柱與第三塔柱位于兩道分離橋面的外端。利用所述的工作平臺呈等邊三角形的結構，適用于兩道分離橋面。

進一步地，橋面為三岔路口式橋面板，三岔路的三條路的中心軸線與橫梁垂直。利用所述的工作平臺呈等邊三角形的結構，可以在三岔路口式橋面板使用。