一种多塔非对称矮塔斜拉桥制造技术

本发明专利技术公开了一种多塔非对称矮塔斜拉桥。多塔矮塔斜拉桥为长联结构，结构温度效应大；现有对称结构造成工程投资浪费。本发明专利技术包括边跨、主跨、桥塔，钢桁梁与桥塔底部固接；主墩、辅助墩及连接墩顶面设置支座，中心位置处的主墩横桥向一侧设置纵横向固定支座，另一侧设置纵向固定支座，其他桥墩处设置纵向活动支座及纵横向活动支座；支座两侧顺桥向设置阻尼器；桥塔不等高设置，大孔跨配置高桥塔，小孔跨配置低桥塔，斜拉索的数量与桥塔高度相匹配。本发明专利技术纵向固定支座设置处桥墩承受制动力等纵向附加力，其它桥墩处主梁纵向可自由伸缩，解决长联、大跨非对称结构由于温度作用引起桥塔大弯矩的难题。弯矩的难题。弯矩的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种多塔非对称矮塔斜拉桥


[0001]本专利技术属于桥梁工程
，具体涉及一种多塔非对称矮塔斜拉桥。

技术介绍

[0002]矮塔斜拉桥又称部分斜拉桥，是介于连续梁桥与斜拉桥之间的一种斜拉组合体系桥型，具有主梁刚度大、跨越能力强、施工简单、经济性好、造型美观等优点，在主跨200～300m之间、长联结构、塔高受限的桥式方案中具有较强竞争力。
[0003]多塔矮塔斜拉桥为长联结构，存在结构温度效应大、结构基础设计困难、抗震问题突出等难题；且目前建成的多塔矮塔斜拉桥主跨均为对称、等跨布置，但受防洪、通航等边界条件的影响，若采用对称、等跨布置，则小的主跨需与最控制的大的主跨跨径一致，小主跨对应的桥塔高度需与最控制的大的主跨对应的桥塔高度一致，则统一增大了桥梁跨径、桥塔高度，增加了主桥桥长，孔跨布置不灵活、不自由，造成工程投资浪费或桥梁跨度与桥塔高度不匹配，结构受力不合理，桥梁经济性和适用性大大降低。

技术实现思路

[0004]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种多塔非对称矮塔斜拉桥，以解决多塔非对称矮塔斜拉桥长联大跨结构的温度效应大、基础设计困难、抗震设防困难、次主墩出现负反力的问题，以及复杂边界控制条件下难以对称、等跨布置孔跨的难题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]一种多塔非对称矮塔斜拉桥，其特征在于：包括边跨、主跨、桥塔，钢桁梁与桥塔底部固结连接；斜拉索一端与桥塔固定连接，另一端与钢桁梁固定连接；
[0007]钢桁梁下部设置主墩、辅助墩及连接墩，所述主墩、辅助墩及连接墩下方设置承台，所述承台下方设置基础；
[0008]所述主墩、辅助墩及连接墩顶面设置支座，中心位置处的主墩横桥向一侧设置纵横向固定支座，另一侧设置纵向固定支座，其他桥墩处设置纵向活动支座及纵横向活动支座；
[0009]所述支座两侧顺桥向设置阻尼器，所述阻尼器顶部与钢桁梁固定连接，底部与桥墩顶面固定连接。
[0010]进一步，所述阻尼器与支座中心夹角为45
°
；
[0011]进一步，所述钢桁梁包括上层桥面结构和下层桥面结构，横桥向设置两片主桁，所述上层桥面结构、下层桥面结构及主桁之间通过横联横撑、横联斜撑、斜撑及吊杆固定连接；
[0012]进一步，所述钢桁梁标准段的上层桥面结构为正交异性钢桥面，压重段的上层桥面结构为钢桁混凝土组合桥面；下层桥面结构的中间行车区域为正交异性刚桥面，行车区域两侧桥面板为镂空结构；
[0013]进一步，边跨和主跨均采用非对称的跨径布置；
[0014]进一步，桥塔不等高设置，大孔跨配置高桥塔，小孔跨配置低桥塔；
[0015]进一步，斜拉索的数量与桥塔高度相匹配，高桥塔多配斜拉索、低桥塔少配斜拉索。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017]1)本专利技术采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系，纵向固定支座设置处桥墩承受制动力等纵向附加力，其它桥墩处主梁纵向可自由伸缩，解决了长联、大跨非对称结构由于温度作用引起桥塔大弯矩的技术难题，同时基础水平力及纵向弯矩均较小，因此可大幅减小下部基础的工程量；
[0018]2)本专利技术非对称矮塔斜拉桥各桥墩均设置阻尼器，与主梁均成45
°
斜向布置，地震作用下，纵、横向固定支座剪断，成为活动支座，阻尼器发挥作用，可同时减小作为长联大跨的多塔矮塔斜拉桥纵桥向及横桥向两个方向的地震响应；
[0019]3)本专利技术在大里程侧边跨一定长度范围内采用钢桁混凝土组合桥面进行压重，使结构受力与压重相结合，避免了非对称矮塔斜拉桥次主墩出现负反力，有效提高桥梁结构的耐久性；
[0020]4)本专利技术非对称矮塔斜拉桥依据实际的边界条件合理布置孔跨，打破了多塔矮塔斜拉桥采用对称跨径布置的传统，跨径布置自由，更容易满足通航和防洪的要求，避免为了实现对称布置而加大孔跨的现象，节约工程造价；
[0021]5)本专利技术多塔非对称矮塔斜拉桥具备“大跨配高塔、小跨配低塔、高塔多拉索、低塔少拉索”的特征，结构错落有致，受力合理，最大程度利用了桥塔及拉索的材料性能，节约了工程材料，经济性好；
[0022]6)本专利技术多塔非对称矮塔斜拉桥在机场附近修建时靠近机场侧配置低桥塔，远离机场侧配置高桥塔，高低桥塔布置很好地利用了呈坡面的航空限高。
附图说明
[0023]图1是实施例中一种多塔非对称矮塔斜拉桥立面布置示意图；
[0024]图2是实施例中支座及阻尼器立面布置示意图；
[0025]图3是实施例中支座及阻尼器平面布置示意图；
[0026]图4是实施例中标准段钢桁梁横断面示意图；
[0027]图5是实施例中压重段钢桁梁横断面示意图；
[0028]图中，1、边跨；2、主跨；3、桥塔；4、斜拉索；5、钢桁梁；6、连接墩；7、辅助墩；8、主墩；9、承台；10、基础；11、主桁；12、上层桥面结构；13、下层桥面结构；14、横联横撑；15、横联斜撑；16、斜撑；17、吊杆；18、正交异性钢桥面；19、钢桁混凝土结合桥面；20支座；21、阻尼器；22、纵横向固定支座；23、纵向固定支座；24、纵向活动支座；25、纵横向活动支座。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细的说明。
[0030]如图1所示，本实施例提供了一种多塔非对称矮塔斜拉桥，包括边跨1、主跨2、桥塔3、斜拉索4，钢桁梁5与桥塔3底部固结连接，钢桁梁5下部设置主墩8、辅助墩7及连接墩6，连接墩6位于多塔非对称矮塔斜拉桥的起点及终点位置，主墩8为桥塔3位置处的桥墩，辅助墩
7为介于连接墩6与主墩8之间的桥墩；承台9位于桥墩下方。基础10位于承台9下方；如图2和图3所示，本实施例还包括支座20和阻尼器21，支座20设置在连接墩6、辅助墩7及主墩8的顶面，中心位置处的主墩8横桥向一侧设置纵横向固定支座22，另一侧设置纵向固定支座23，其他桥墩设置纵向活动支座24及纵横向活动支座25。采用桥塔3与钢桁梁5固结、桥塔3与桥墩分离的结构体系，纵横向固定支座22处桥墩承受制动力等纵向附加力，其它桥墩处钢桁梁5纵桥向可自由伸缩，解决了长联、大跨非对称结构由于温度作用引起桥塔大弯矩的技术难题，基础10水平力及纵向弯矩均较小，因此可大幅减小下部基础10的工程量；
[0031]阻尼器21顺桥向位于于支座20两侧，其顶部与钢桁梁5相连，底部与桥墩顶面相连；阻尼器21的作用是削减斜拉桥在地震等载荷作用下的横桥向、纵桥向位移，以及吸收消耗能量减小桥墩受力；阻尼器21均成45
°
斜向布置，可同时减小斜拉桥横桥向和纵桥向的地震响应。
[0032]如图4和图5所示，在本实施例中钢桁梁5采用上层桥面结构12与下层桥面结构13同宽度方案，横桥向采用两片主桁11；主桁11、上层桥面结构12及下层桥面结构13间通过横联横撑14、横联斜撑15、斜撑16及吊杆17进行连接；上层桥面结构12为六车道一级公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多塔非对称矮塔斜拉桥，其特征在于：包括边跨(1)、主跨(2)、桥塔(3)，钢桁梁(5)与桥塔(3)底部固结连接；斜拉索(4)一端与桥塔(3)固定连接，另一端与钢桁梁(5)固定连接；钢桁梁(5)下部设置主墩(8)、辅助墩(7)及连接墩(6)，所述主墩(8)、辅助墩(7)及连接墩(6)下方设置承台(9)，所述承台(9)下方设置基础(10)；所述主墩(8)、辅助墩(7)及连接墩(6)顶面设置支座(20)，中心位置处的主墩(8)横桥向一侧设置纵横向固定支座(22)，另一侧设置纵向固定支座(23)，其他桥墩处设置纵向活动支座(24)及纵横向活动支座(25)；所述支座(20)两侧顺桥向设置阻尼器(21)，所述阻尼器(21)顶部与钢桁梁(5)固定连接，底部与桥墩顶面固定连接。2.根据权利要求1所述的一种多塔非对称矮塔斜拉桥，其特征在于：所述阻尼器(21)与支座(20)中心夹角为45
°
。3.根据权利要求2所述的一种多塔非对称矮塔斜拉桥，其特征在于：所述钢桁梁(5)包括上层...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亚成，张小坤，杨松伟，孙洪斌，周宪东，田月峰，陈应陶，杨舒蔚，刘红绪，张武鹏飞，李博，吴文华，赵会平，姜贺，孙甲友，孙召伍，周亮亮，刘芝东，管彦文，姚希磊，
申请(专利权)人：中铁第一勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：