[發(fā)明專利]一種縱向V形索塔斜拉橋

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011200623.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112281623A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳東升;王春盛;盧永成;張經(jīng)緯;齊新;宋煒
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04;E01D19/00;E01D19/14
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31287
• 代理人: 于曉菁

本發(fā)明提供了一種縱向V形索塔斜拉橋，其特征在于斜拉橋索塔為V型構(gòu)造，即由兩根傾斜塔柱呈一定夾角的結(jié)構(gòu)形式；傾斜塔柱間以拉索連接，同時兩根塔柱分別通過拉索吊起主梁的主跨和邊跨。本發(fā)明將傾斜塔柱的景觀造型與合理的受力體系結(jié)合，形成一種全新的斜拉橋結(jié)構(gòu)。在不影響行車道通行凈空的同時產(chǎn)生豐富的立面造型，兼顧了橋梁功能和景觀需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種縱向V形索塔斜拉橋。

技術(shù)背景

斜拉橋是由塔、梁、拉索三種基本構(gòu)件組成的纜索承重體系。它是以加勁梁受壓為主，索塔受壓為主及斜拉索受拉的橋梁。所以斜拉橋的三個要素是索塔、構(gòu)成橋面系的加勁梁、傾斜的拉索，傾斜拉索的一端錨固支撐加勁梁，另一端錨固于索塔。

斜拉橋作為一種極具創(chuàng)造性的橋型，以其便于懸臂施工、經(jīng)濟、多姿多態(tài)等優(yōu)點，在橋梁設(shè)計競賽中屢次戰(zhàn)勝傳統(tǒng)橋型，成為大跨度橋梁的方案首選。歐洲(德、法)紛紛開始興起了斜拉橋的建設(shè)熱潮。20世紀60、70年代后相繼在日、美、中等世界范圍內(nèi)迅速推廣，并呈現(xiàn)出不同的藝術(shù)或技術(shù)上的革新。時至今日，國內(nèi)外對斜拉橋索塔形式的探索趨于停滯，斜拉橋索塔的橫向形式較多，有單柱式、雙柱式、門式、花瓶式、A形、倒Y形、寶塔式、鉆石式等，而縱向形式較少，局限于單柱型、A型、倒Y型、圓型等，越來越難以滿足廣大人民群眾日益提高的審美需求。

在現(xiàn)有技術(shù)中，斜拉橋多在橫橋向做橋塔造型。當橋面較寬時，為避免侵入機動車道通行凈空，傾斜的塔柱下需預(yù)留足夠?qū)挾龋斐蓸蛎婵臻g浪費。而豎直的塔柱會增大橋塔橫系梁的尺寸，產(chǎn)生笨重感，同時造成材料浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足產(chǎn)，提供一種縱向V型索塔斜拉橋，以達到充分利用橋面錨索區(qū)寬度、兼顧橋梁功能和景觀需求的目的。

為達上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種縱向V型索塔斜拉橋，索塔為V型構(gòu)造，沿著縱橋向，由傾斜塔柱呈一定夾角組成，所述傾斜塔柱為主跨側(cè)塔柱和邊跨側(cè)塔柱；主跨側(cè)塔柱和邊跨側(cè)塔柱之間在橋面以上以塔柱間拉索連接，橋面以下連接成整體或分別伸入承臺固結(jié)；主跨側(cè)塔柱通過主跨拉索吊起主梁的主跨，邊跨側(cè)塔柱通過邊跨拉索吊起主梁的邊跨。

進一步地，所述V型索塔斜拉橋的橫橋向可采用單索塔、雙索塔或多索塔。

進一步地，所述V型索塔的主跨側(cè)塔柱和邊跨側(cè)塔柱的橫截面包括但不限于矩形、五邊形、多邊形、圓形、橢圓形、圓端矩形。主跨側(cè)塔柱和邊跨側(cè)塔柱也可采用多構(gòu)件復(fù)合截面，如桁架柱。

進一步地，所述V型索塔的主跨側(cè)塔柱和邊跨側(cè)塔柱材質(zhì)為鋼材、混凝土、或新型輕質(zhì)高強材料。

進一步地，所述V型索塔主跨側(cè)塔柱和邊跨側(cè)塔柱根據(jù)受力需要可采用不同材料：主跨側(cè)塔柱采用鋼材，邊跨側(cè)塔柱采用混凝土或鋼材內(nèi)填混凝土形式，此優(yōu)選方案可平衡主、邊跨不平衡彎矩。

進一步地，可調(diào)節(jié)所述主跨側(cè)塔柱和邊跨側(cè)塔柱的長度和傾角，以解決兩塔柱不平衡問題。進一步地，所述V型索塔的主跨側(cè)塔柱和邊跨側(cè)塔柱間夾角可優(yōu)選在5-120度間進行調(diào)整。

進一步地，所述縱向V型索塔斜拉橋，從主跨至邊跨存在三個拉索區(qū)，主跨密索以獨立或交叉錨固形式過渡為塔柱間稀索，塔柱間稀索再以獨立或交叉錨固形式過渡為邊跨單索。

進一步地，所述主跨側(cè)塔柱和邊跨側(cè)塔柱間連接的拉索為單根大編束拉索或多根拉索。

進一步地，所述V型索塔與主梁邊跨連接的拉索，可采用單根大編束拉索，也可采用多根拉索。

進一步地，所述V型索塔的上拉索的錨固方式，采用塔柱兩側(cè)拉索直接錨固、交替交叉錨固，或索鞍式通過。