【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种桥塔结构，尤其涉及一种混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构。
技术介绍
1、随着科学技术的进步和社会经济、文化水平的持续发展，人们对于桥梁建筑提出了更高的要求。对于大跨斜拉桥和悬索桥，桥塔造型是展现桥梁建筑美学的核心窗口。采用合适的材料和结构形式来适应越来越复杂多样的桥塔外形，达到力学和美学的统一，是当前桥梁工程师的重要挑战之一。
2、对于造型复杂的桥塔，若采用常规的混凝土结构，会因其模板不能循环多次利用而增加施工成本，并且导致现场操作复杂、效率较低；若采用钢结构，则会因其截面厚度较薄，刚度较小，为了保证整体结构受力需要加大构造尺寸，从而导致工程造价较高。而钢壳混凝土结构因其具有如下优点，可以解决上述问题：
3、⑴钢壳采用钢结构工厂加工制造，能够适用形式多样的复杂造型；
4、⑵钢壳自身可以作为内部混凝土的模板，可以简化施工工序；
5、⑶钢壳及内部钢筋均在工厂制作完成，现场可以实现装配式施工，能极大地提高现场施工速度，节约工期；
6、⑷钢壳可以承担部分钢筋的作用，同时约束混凝土，且保护混凝土免除外部侵蚀，提高结构的承载能力、延性和耐久性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种简化施工、节约造价、兼顾桥梁美学的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，可适用于各种形式的复杂造型。
2、本专利技术的目的通过以下技术措施实现：一种混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于，包括
3、本专利技术在造型复杂、现场施工难度较大的构造部位(上塔柱)采用钢壳混凝土结构，在常规构造部位(下塔柱)采用普通的混凝土结构，不仅可以简化施工、节约造价，而且能够兼顾桥梁美学，使得各种形式的复杂造型均能顺利实施。
4、本专利技术所述撑杆组件由丰形撑和多个系杆组成，所述丰形撑连接两个上塔柱，一部分系杆设置在丰形撑内，另一部分系杆连接上塔柱和丰形撑。
5、本专利技术每个下塔柱沿纵桥向分为两肢，且在下塔柱的顶部合并为一肢。
6、本专利技术所述下塔柱每肢的横截面是变截面的矩形空心截面，所述矩形空心截面从下向上渐变缩小。
7、本专利技术所述下横梁的横截面为矩形空心截面，所述下横梁沿纵桥向设置两道，两道下横梁分别对应连接两个下塔柱的两肢。
8、本专利技术所述丰形撑为钢结构，所述丰形撑由多组x撑杆在竖向上连接而成，每个x撑杆由一对弯折杆件组成，且每根弯折杆件的弯折部位为弧形过渡，所述弯折杆件的横截面为矩形空心的变截面，该变截面自中部向两端逐渐缩小，所述系杆为钢结构，所述系杆的横截面为矩形空心等截面。
9、本专利技术所述上塔柱包括内壁板、外壁板、分仓板、竖向加劲肋、水平加劲肋、竖向钢筋、水平向钢筋和混凝土，所述内壁板和外壁板均为筒形，且所述内壁板内套于外壁板中形成环形腔，所述分仓板设于内壁板和外壁板之间而将所述环形腔分隔成若干个格仓，在所述环形腔内且沿着内壁板、外壁板和分仓板分别设有竖向加劲肋和水平加劲肋，在所述竖向加劲肋和水平加劲肋上均设有钢筋开孔，所述水平向钢筋穿过所述竖向加劲肋的钢筋开孔，所述竖向钢筋穿过所述水平加劲肋的钢筋开孔，混凝土浇筑在环形腔内，使得钢筋开孔、钢筋和混凝土共同形成pbl剪力键。
10、本专利技术在所述内壁板和所述外壁板的内壁上均设有焊钉，焊钉可以加强混凝土与内壁板、外壁板的结构整体受力。
11、本专利技术在纵桥向上与钢锚箱锚拉板相对应的分仓板和锚拉板为厚度相同的同一块钢板。钢锚箱和钢壳形成整体，可以同时加工制作，同时现场施工安装，不仅结构受力的整体性能更优，也可加快现场施工速度。
12、本专利技术所述丰形撑与上塔柱的外壁板通过焊接连接，所述系杆与上塔柱的外壁板、丰形撑均通过焊接连接。
13、与现有技术相比，本专利技术具有如下显著的效果：
14、⑴本专利技术在造型复杂、现场施工难度较大的构造部位(上塔柱)采用钢壳混凝土结构，在常规构造部位(下塔柱)采用普通的混凝土结构，不仅可以简化施工、节约造价，而且能够兼顾桥梁美学，使得各种形式的复杂造型均能顺利实施。
15、⑵本专利技术的上塔柱采用钢壳混凝土组合结构，降低了上塔柱与钢结构丰形撑和钢结构系杆的连接难度，通过钢结构之间的焊接连接，结构安全可靠，施工便捷迅速。
16、⑶本专利技术的钢壳采用钢结构工厂加工制造，能够适用形式多样的复杂造型。
17、⑷本专利技术的钢壳自身可以作为内部混凝土的模板，简化了施工工序，钢壳及内部钢筋均在工厂制作完成，现场可以实现装配式施工，能够极大地提高现场施工速度，节约工期。
18、⑸本专利技术的钢壳可以承担部分钢筋的作用，同时约束混凝土，且保护混凝土免除外部侵蚀，提高结构的承载能力、延性和耐久性。
19、⑹本专利技术的分仓板在纵桥向上与钢锚箱锚拉板相对应时，采用与锚拉板同厚度的整块钢板，钢锚箱和钢壳形成整体，可以同时加工制作，同时现场施工安装，不仅结构受力的整体性能更优，也可加快现场施工速度。
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1.一种混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：包括桩基础、承台、下塔柱、钢混结合过渡段、上塔柱、撑杆组件和下横梁，所述承台设于所述桩基础之上，所述下塔柱设于所述承台之上，所述桩基础、承台和下塔柱均为混凝土结构，所述上塔柱为钢壳混凝土组合结构，所述上塔柱通过钢混结合过渡段与所述下塔柱连接，所述上塔柱和下塔柱均是沿横桥向设置的两个塔柱，所述下横梁连接两个下塔柱，所述撑杆组件连接两个上塔柱。
2.根据权利要求1所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：所述撑杆组件由丰形撑和多个系杆组成，所述丰形撑连接两个上塔柱，一部分系杆设置在丰形撑内，另一部分系杆连接上塔柱和丰形撑。
3.根据权利要求2所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：每个下塔柱沿纵桥向分为两肢，且在下塔柱的顶部合并为一肢。
4.根据权利要求3所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：所述下塔柱每肢的横截面是变截面的矩形空心截面，所述矩形空心截面从下向上渐变缩小。
5.根据权利要求4所述的混凝土塔和钢壳混凝土
6.根据权利要求5所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：所述丰形撑为钢结构，所述丰形撑由多组X撑杆在竖向上连接而成，每个X撑杆由一对弯折杆件组成，且每根弯折杆件的弯折部位为弧形过渡，所述弯折杆件的横截面为矩形空心的变截面，该变截面自中部向两端逐渐缩小，所述系杆为钢结构，所述系杆的横截面为矩形空心等截面。
7.根据权利要求6所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：所述上塔柱包括内壁板、外壁板、分仓板、竖向加劲肋、水平加劲肋、竖向钢筋、水平向钢筋和混凝土，所述内壁板和外壁板均为筒形，且所述内壁板套于外壁板中形成环形腔，所述分仓板设于内壁板和外壁板之间而将所述环形腔分隔成若干个格仓，在所述环形腔内且沿着内壁板、外壁板和分仓板分别设有竖向加劲肋和水平加劲肋，在所述竖向加劲肋和水平加劲肋上均设有钢筋开孔，所述水平向钢筋穿过所述竖向加劲肋的钢筋开孔，所述竖向钢筋穿过所述水平加劲肋的钢筋开孔，混凝土浇筑在环形腔内，使得钢筋开孔、钢筋和混凝土共同形成PBL剪力键。
8.根据权利要求7所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：在所述内壁板和所述外壁板的内壁上均设有焊钉。
9.根据权利要求8所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：在纵桥向上与钢锚箱锚拉板相对应的分仓板和锚拉板为厚度相同的同一块钢板。
10.根据权利要求9所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：所述丰形撑与上塔柱的外壁板通过焊接连接，所述系杆与上塔柱的外壁板、丰形撑均通过焊接连接。
...【技术特征摘要】
1.一种混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：包括桩基础、承台、下塔柱、钢混结合过渡段、上塔柱、撑杆组件和下横梁，所述承台设于所述桩基础之上，所述下塔柱设于所述承台之上，所述桩基础、承台和下塔柱均为混凝土结构，所述上塔柱为钢壳混凝土组合结构，所述上塔柱通过钢混结合过渡段与所述下塔柱连接，所述上塔柱和下塔柱均是沿横桥向设置的两个塔柱，所述下横梁连接两个下塔柱，所述撑杆组件连接两个上塔柱。
2.根据权利要求1所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：所述撑杆组件由丰形撑和多个系杆组成，所述丰形撑连接两个上塔柱，一部分系杆设置在丰形撑内，另一部分系杆连接上塔柱和丰形撑。
3.根据权利要求2所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：每个下塔柱沿纵桥向分为两肢，且在下塔柱的顶部合并为一肢。
4.根据权利要求3所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：所述下塔柱每肢的横截面是变截面的矩形空心截面，所述矩形空心截面从下向上渐变缩小。
5.根据权利要求4所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：所述下横梁的横截面为矩形空心截面，所述下横梁沿纵桥向设置两道，两道下横梁分别对应连接两个下塔柱的两肢。
6.根据权利要求5所述的混凝土塔和钢壳混凝土组合塔的混合桥塔结构，其特征在于：所述丰形撑为钢结构，所述丰形撑由多组x撑杆在竖向...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙向东，徐德志，曹清，谭巨良，王江浩，李永君，邵加楠，顾晓宇，陈仕金，吴江，苗成铭，尹宸哲，贺科，王建雄，周锐根，杜磊，官快，黄钦桃，
申请(专利权)人：广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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