[發(fā)明專利]一種帶中央環(huán)島的多向旋轉(zhuǎn)對稱斜拉橋結(jié)構(gòu)及施工方法

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• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114753236A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉釗;李澤宇;李佳滕;王序;何力
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: E01D11/04
• 分類號: E01D11/04;E01D19/14;E01D21/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

本發(fā)明公開了一種帶中央環(huán)島的多向旋轉(zhuǎn)對稱斜拉橋結(jié)構(gòu)及施工方法，包括中心橋塔、中央環(huán)島和N個橋跨結(jié)構(gòu)；其中，N≥2。中心橋塔包括N個塔肢和若干個塔肢連接結(jié)構(gòu)。中央環(huán)島同軸設(shè)在中心橋塔外周，環(huán)島下方設(shè)置橋墩。N個橋跨結(jié)構(gòu)呈輻射狀均布在中央環(huán)島的外周，且通過中央環(huán)島實現(xiàn)道路互通。橋跨結(jié)構(gòu)主要包括N個方向的橋跨主梁，橋跨主梁的中心軸線與對應(yīng)塔肢位于同一豎直平面；每個橋跨主梁均通過斜拉索實現(xiàn)與對應(yīng)塔肢的張拉連接。本發(fā)明采用帶中央環(huán)島的多向旋轉(zhuǎn)對稱斜拉橋結(jié)構(gòu)，在保證橋塔、橋跨結(jié)構(gòu)、環(huán)島合理受力的同時，提高了多叉路口的機動車通行能力，并通過高架橋形式實現(xiàn)“人車分離”，提升了交通安全性和通行效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種斜拉橋結(jié)構(gòu)及施工方法，特別是一種帶中央環(huán)島的多向旋轉(zhuǎn)對稱斜拉橋結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，道路交通量越來越大，城市道路交匯處的通行效率尤其值得關(guān)注。這里車流密集，通行順暢度差，最常見的解決方式是利用高架橋供多向交通，或者通過環(huán)島緩解交通流的沖突點。然而，如果多向交叉路口需要較大跨徑的（例如，大于50m）橋梁結(jié)構(gòu)實現(xiàn)多向互通時，可選橋型方案甚少。

城市斜拉橋在城市建設(shè)常常起著重要作用，因其跨度較大、造型美觀、形式多樣為人們所樂見。常見的斜拉橋為獨塔雙跨式斜拉橋和雙塔三跨式斜拉橋。然而，如何將斜拉橋應(yīng)用在多向交叉路口，解決多向互通的交通功能，且能兼顧受力特性，則有待進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種帶中央環(huán)島的多向旋轉(zhuǎn)對稱斜拉橋結(jié)構(gòu)及施工方法，該帶中央環(huán)島的多向旋轉(zhuǎn)對稱斜拉橋結(jié)構(gòu)及施工方法采用中央環(huán)島和多向輻射狀布置的單索面斜拉橋的組合形式，利用中央環(huán)島的“拱效應(yīng)”平衡各個方向橋跨主梁的軸向壓力，斜拉索對橋塔的水平分力也可以通過橋塔上方的塔肢連接結(jié)構(gòu)得以抵消，在滿足多向道路互通的使用功能的同時實現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力的“自平衡”。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種帶中央環(huán)島的多向旋轉(zhuǎn)對稱斜拉橋結(jié)構(gòu)，包括中心橋塔、中央環(huán)島和N個橋跨結(jié)構(gòu)；其中，N≥2。

中心橋塔包括N個塔肢和若干個塔肢連接結(jié)構(gòu)。

N個塔肢沿中心橋塔的中心軸線周向均勻且豎直布設(shè)，每個塔肢底部均固結(jié)于承臺或基礎(chǔ)上；相鄰兩個塔肢之間均通過至少一個塔肢連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。

中央環(huán)島同軸設(shè)置在中心橋塔外周，且在下方利用橋墩進(jìn)行支撐。

N個橋跨結(jié)構(gòu)呈輻射狀均勻布設(shè)在中央環(huán)島的外周，且均通過中央環(huán)島實現(xiàn)道路的互通。

橋跨結(jié)構(gòu)主要包括N個方向的橋跨主梁，橋跨主梁的中心軸線與對應(yīng)塔肢位于同一豎直平面；每個橋跨主梁均通過斜拉索實現(xiàn)與對應(yīng)塔肢的張拉連接。

每個橋跨主梁均通過若干根斜拉索實現(xiàn)與對應(yīng)塔肢的張拉連接，每根斜拉索的錨固端均位于橋跨結(jié)構(gòu)的中心軸線上，每根斜拉索的張拉端均位于對應(yīng)塔肢的中上部。

張拉連接橋跨主梁與對應(yīng)塔肢的所有斜拉索均位于同一豎直平面內(nèi)。

每個橋跨主梁和中央環(huán)島的縱截面均為箱形截面。

N=3或4。

塔肢之間的塔肢連接結(jié)構(gòu)呈多層環(huán)形布設(shè)。

一種帶中央環(huán)島的多向旋轉(zhuǎn)對稱斜拉橋結(jié)構(gòu)的施工方法，包括如下步驟：