[發明專利]一種斜拉懸索協作體系橋

在審

• 申請號: 202011065975.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112144371A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 肖海珠;高宗余;謝蘭博;邱峰;黃玲;李少駿;段雪煒
• 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: E01D11/02
• 分類號: E01D11/02;E01D11/04;E01D19/16;E01D19/14;E01D19/00;E01D19/02
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 李斯

本申請公開了一種斜拉懸索協作體系橋，涉及橋梁工程技術領域，其包括沿順橋向布置的至少兩個橋塔、以及連接多個橋塔的主纜和主梁，主梁位于兩個橋塔之間的部分包括：斜拉區梁段，其設有兩段，分別靠近一個橋塔設置，斜拉區梁段通過斜拉區斜拉索連接鄰近的橋塔；交叉區梁段，其設有兩段，且分別連接一個斜拉區梁段，交叉區梁段通過交叉區斜拉索與鄰近的橋塔連接，并通過交叉區吊桿與主纜連接，每個交叉區斜拉索和每個交叉區吊桿分別錨固于交叉區梁段的不同上弦節點處；懸索區梁段，其位于兩個交叉區梁段之間，懸索區梁段通過懸索區吊桿連接主纜。本申請，簡化交叉區斜拉索和交叉區吊桿在主梁上的錨固結構，使主梁和橋塔受力合理，并降低工程造價。

技術領域

本申請涉及橋梁工程技術領域，具體涉及一種斜拉懸索協作體系橋。

背景技術

斜拉懸索協作體系是一種集合了斜拉橋和懸索橋兩者優勢的新型結構體系，可以保證在結構具有更大跨度的同時提高結構的整體受力性能。目前，斜拉懸索協作體系橋梁一般會設置吊桿和斜拉索的交叉區段，這樣可以在解決端吊桿疲勞問題的同時使得結構剛度變化勻順，改善主梁受力。鋼桁梁相對于鋼箱梁擁有優異的整體與局部剛度，因此是大跨度公鐵合建橋梁的首選。

相關技術中，鋼桁梁斜拉橋斜拉索和懸索橋吊桿一般都錨固于主桁節點上。將鋼桁梁用于斜拉懸索協作體系中時，斜拉懸索交叉區段吊桿和斜拉索如果按常規鋼桁梁斜拉橋或懸索橋的索梁錨固形式，則錨固位置和索體之間存在空間受限或者相互沖突的問題，通常有以下兩種解決方式：

(1)主纜布置為空間纜索，或者移動主纜在橋塔上的錨固點位置，交叉索區段斜拉索和吊桿均錨固在主梁同一個節點上；

(2)主梁節點處外伸錨固牛腿，將斜拉索或吊桿錨固于牛腿上。

但是，對于第一種方式，若移動主纜在橋塔上的錨固點位置，會使得錨固點距離塔柱中心較遠，塔柱承受較大的偏心彎矩，塔柱及上橫梁受力不合理，從而增加主塔結構規模，且存在錨固區受力過大、傳力過于復雜的問題，對結構安全不利，若主纜布置為空間纜索，會增大施工難度，增加施工臨時設置，增加工程造價；對于第二種方式，如果將吊桿或者斜拉索錨固于主梁外伸牛腿上，會增大主梁腹桿及橋面橫梁受力，增加用鋼量。同時，上述兩種方式使得交叉區吊桿和斜拉索恒載內力相對偏小，容易產生疲勞問題。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷之一，本申請的目的在于提供一種斜拉懸索協作體系橋以解決相關技術中斜拉懸索協作體系橋受力不合理及工程造價高的問題。

為達到以上目的，本申請提供了一種斜拉懸索協作體系橋，其包括沿順橋向布置的至少兩個橋塔、以及連接多個橋塔的主纜和主梁，上述主梁位于兩個橋塔之間的部分包括：

斜拉區梁段，其設有兩段，分別靠近一個橋塔設置，上述斜拉區梁段通過斜拉區斜拉索連接鄰近的橋塔；

交叉區梁段，其設有兩段，且分別連接一個斜拉區梁段，上述交叉區梁段通過交叉區斜拉索與鄰近的橋塔連接，并通過交叉區吊桿與上述主纜連接，每個交叉區斜拉索和每個交叉區吊桿分別錨固于交叉區梁段的不同上弦節點處；

懸索區梁段，其位于兩個交叉區梁段之間，上述懸索區梁段通過懸索區吊桿連接上述主纜。

一些實施例中，主梁包括相互平行設置的上弦桿和下弦桿、以及連接上述上弦桿和下弦桿的多個腹桿，上述上弦桿、腹桿和下弦桿構成三角形桁架，上述上弦節點為上弦桿與腹桿的連接處，上述腹桿與下弦桿的連接處為下弦節點。

一些實施例中，斜拉區梁段和懸索區梁段中，相鄰下弦節點之間的距離相同，且大于上述交叉區梁段中相鄰下弦節點之間的距離。

一些實施例中，兩個上述上弦桿之間通過上橫梁連接，兩個上述下弦桿之間通過下橫梁連接。