[發明專利]復合主梁斜拉橋

有效

• 申請號: 202110422795.5
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113136784B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 戴昌源;邵長宇;陳亮;常付平;王倩
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04;E01D2/04;E01D19/16;E01D101/24;E01D101/30
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 楊東明;何橋云

本發明公開了一種混合主梁斜拉橋，其包括橋塔，拉索和主梁，所述主梁包括邊跨和主跨，所述主梁的邊跨包括混凝土梁，所述主梁的主跨的塔根區段包括混凝土梁，所述主梁的主跨的中間區段包括鋼箱梁。通過混合主梁，鋼結構雖然質量輕強度高，但是在較大軸壓荷載作用下，穩定性能成為其承載能力的控制因素，并不能充分發揮其材料強度，將其安裝在軸壓力較小的主跨中間區段，可保證其材料強度的情況下降低主梁的整體質量，而混凝土斷面壁厚相對鋼結構較大，穩定問題不顯著，將其安裝在塔根區段又可保證再軸壓力較高的位置保證材料問題想，提高主梁強度，使得超大跨徑斜拉橋保證較低重量的前提下克服了軸壓力太大導致材料強度不能充分發揮的缺陷。

技術領域

本發明涉及超大跨徑橋梁技術領域，具體涉及一種復合主梁斜拉橋。

背景技術

目前大跨徑斜拉橋為了平衡由邊、中跨恒載重量的差異造成的邊跨支點上拔力，在邊跨采用混凝土主梁，在主跨采用鋼箱梁，二者通過一個混合梁結合段鏈接。目前混合梁斜拉橋的跨徑可以達到1018m。隨著跨徑的增長，斜拉橋橋塔位置的軸壓力會極大的增加，成為限制其跨徑增加的主要因素之一。

且現有平行鋼絲拉索長度過長時會產生明顯的垂度效應，使拉索效率降低，CFRP長拉索性能雖然有顯著提升，但其造價較為高昂，全部采用該拉索成本過高難以實現。

因此，現有技術中鋼-混凝土混合梁結構在應用于超大跨徑橋梁(跨徑大于1200m)中時并不能充分發揮材料特性。超大跨徑斜拉橋從跨中到塔根最大軸力位置之間存在較長的過渡段，過渡段內結構內力亦較大，現有鋼-混凝土混合梁斜拉橋結構并不能滿足過渡段內內力平順傳遞的需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術鋼-混凝土混合梁結構不能滿足超大跨徑斜拉橋內力傳遞與降低結構自重的需求，提供一種混合主梁斜拉橋。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種混合主梁斜拉橋，其包括橋塔，拉索和主梁，所述主梁包括邊跨和主跨，其特點在于，所述主跨包括塔根區段和中間區段，所述橋塔設在所述塔根區段，

所述主梁的邊跨包括混凝土梁；

所述主梁的主跨的塔根區段包括混凝土梁；

所述主梁的主跨的中間區段包括鋼箱梁。

在本方案中，通過混合主梁，鋼結構雖然質量輕強度高，但是在較大軸壓荷載作用下，穩定性能成為其承載能力的控制因素，并不能充分發揮其材料強度，將其安裝在軸壓力較小的主跨中間區段，可保證其材料強度的情況下降低主梁的整體重量，而混凝土斷面壁厚相對鋼結構較大，穩定問題不顯著，將其安裝在塔根區段又可保證在軸壓力較高的位置保證材料強度充分發揮，使得超大跨徑斜拉橋保證較低重量的前提下克服了軸壓力太大導致材料強度不能充分發揮的缺陷。

較佳的，所述主梁的主跨還包括第一過渡區段，所述第一過渡區段連接所述塔根區段和所述中間區段，所述第一過渡區段包括鋼-混凝土組合梁、采用組合橋面的鋼箱梁。

在本方案中，第一過渡區段采用鋼-混凝土組合梁、采用組合橋面的鋼箱梁，可隨著軸壓力的遞減逐漸由混凝土過渡為鋼材，實現材料穩定性和橋梁質量的平衡。同時，隨著橋梁跨度的增加，混合主梁復雜施工工藝造成的成本增加在總造價中的比重會進一步降低，且較單一主梁而言材料成本更低，因此經濟性也更好。

較佳的，在所述第一過渡區段，所述混凝土梁連接所述鋼-混凝土組合梁，所述鋼-混凝土組合梁連接所述采用組合橋面的鋼箱梁，所述采用組合橋面的鋼箱梁連接所述鋼箱梁。

在本方案中，鋼-混凝土組合梁的材料穩定性高于鋼箱梁，但質量大于鋼箱梁，將其安置在更靠近橋塔的位置可以更好的應對更大的軸壓力。