一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁領(lǐng)域，尤其涉及一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋。【【背景技術(shù)】】
[0002]懸索橋是一種目前較為流行的一種橋梁形式，因其跨越能力強(qiáng)大而被廣泛應(yīng)用于大跨橋中，由于其造型柔美且外形新穎更是使得其在選型中占據(jù)有利的地位。懸索橋主要由橋塔、加勁梁、主纜、斜吊桿、索鞍、錨碇等所組成，移動(dòng)荷載作用于加勁梁上，再通過(guò)吊桿把力傳至主纜、橋塔、錨碇直至回到大地。
[0003]由主纜的形式將現(xiàn)有的懸索橋分為平面索纜和空間索纜兩種體系?？臻g主纜又分為內(nèi)傾式和外傾式主纜，外傾式主纜的靜風(fēng)穩(wěn)定性?xún)?yōu)于內(nèi)傾式，但動(dòng)風(fēng)穩(wěn)定性卻差于內(nèi)傾式，而大跨橋主要關(guān)注點(diǎn)在于動(dòng)風(fēng)性能，故多數(shù)空間索纜懸索橋均采取內(nèi)傾式設(shè)計(jì)，提高了橫向穩(wěn)定性以及自振頻率。
[0004]但傳統(tǒng)的單跨懸索橋的內(nèi)傾式空間索面懸索橋設(shè)計(jì)存在以下缺點(diǎn)，一方面，傳統(tǒng)內(nèi)傾吊桿內(nèi)傾角度較大，駕駛員的前方及兩側(cè)的視野不夠通透;再一方面，現(xiàn)有的懸索橋只能適應(yīng)部分線形和地形地貌，如普通平面索懸索橋如果放置建造在分叉的匝道上則此處錨碇無(wú)法放置，而單主纜懸索橋又無(wú)法提供較好的抗扭性能。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，提高行車(chē)道視野開(kāi)闊度。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]包括主梁和主梁兩端連接的橋臺(tái)；主梁的兩端分別安裝在第一橋塔和第二橋塔的橫梁上，且第一橋塔和第二橋塔位于橋臺(tái)之間；第一橋塔的塔頂和第二橋塔的塔頂之間安裝有兩根并排的主纜，且沿第一橋塔至第二橋塔的方向，兩根主纜之間的間距逐漸減小;每根主纜分別通過(guò)若干根內(nèi)傾式的斜吊桿連接主梁的兩側(cè);兩根主纜的端部均延伸至第一橋塔和第二橋塔的外側(cè)，且錨固在錨碇上。
[0008]進(jìn)一步地，第一橋塔采用Η型橋塔，第二橋塔采用A型橋塔。
[0009]進(jìn)一步地，Η型橋塔和A型橋塔采用混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，主梁與第一橋塔和第二橋塔之間形成簡(jiǎn)支支承結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步地，主梁采用封閉鋼箱梁。
[0012]進(jìn)一步地，第一橋塔和第二橋塔的橫梁與主梁之間分別設(shè)置有拉壓支座。
[0013]進(jìn)一步地，主纜采用鍍鋅鋼絲。
[0014]進(jìn)一步地，斜吊桿的上端通過(guò)索夾與主纜相連，下端錨固在主梁上。
[0015]進(jìn)一步地，錨碇包括前錨室和錨體，主纜的端部通過(guò)散索套或散索鞍散開(kāi)于前錨室內(nèi)，并與錨體通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)錨固。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0017]本實(shí)用新型通過(guò)在第一橋塔和第二橋塔之間，安裝兩根間距逐漸減小的主纜，形成雙主纜體系縱向非對(duì)稱(chēng)懸索橋，同時(shí)相對(duì)平面吊桿而言，本實(shí)用新型采用內(nèi)傾式的斜吊桿可以增加橫橋向剛度和提高自振頻率，而且比對(duì)稱(chēng)主纜的吊桿內(nèi)傾角度小，提供了駕駛者更好的前方以及側(cè)向視野，行車(chē)道視野開(kāi)闊度有效提高;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，適用范圍廣，可以應(yīng)用于目前全部路線形式，并尤其適應(yīng)于第一橋塔外側(cè)為主線道路，第二橋塔外側(cè)為匝道的道路路線形式，既能處理好匝道處錨碇的放置又可以提高橋梁的抗扭性能。
[0018]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型第一橋塔采用Η型橋塔，第二橋塔采用A型橋塔，更方便主纜的安裝，利于形成縱橋向不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。
[0019]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型主梁采用封閉鋼箱梁，以提供足夠的抗扭剛度。
[0020]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置錨碇，便于錨固主纜。
【【附圖說(shuō)明】】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的主視圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型中Η型橋塔示意圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型中Α型橋塔示意圖。
[0025]圖中示出構(gòu)件、部位名稱(chēng)及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:1-主梁、2-主纜、3-斜吊桿、4-H型橋塔、
5-A型橋塔、6-銷(xiāo)碇、7-橋臺(tái)。
【【具體實(shí)施方式】】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)用新型包括主梁1和主梁1兩端鉸接的橋臺(tái)7。主梁1兩端簡(jiǎn)支支承于第一橋塔和第二橋塔的橫梁之上，形成簡(jiǎn)支支承，且第一橋塔和第二橋塔位于橋臺(tái)7之間；第一橋塔和第二橋塔的塔頂均設(shè)置有主索鞍，并通過(guò)主索鞍在第一橋塔和第二橋塔之間安裝兩根并排的主纜2，主纜2為縱橋向非對(duì)稱(chēng)的空間索纜，沿第一橋塔至第二橋塔的方向，兩根主纜2之間的間距逐漸減小;第一橋塔和第二橋塔為主纜2提供了豎向力和橫向力的主要承載體，參見(jiàn)圖3和圖4，本實(shí)用新型中第一橋塔采用Η型橋塔4，第二橋塔采用A型橋塔5，兩主纜2的間距從Η型橋塔4頂部的較遠(yuǎn)的距離逐漸變?yōu)锳型橋塔5頂部的較近的距離;為塔柱的造型和受力需要，Η型橋塔4和A型橋塔5采用混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)可以采用爬模施工法或翻模施工法，鋼結(jié)構(gòu)采用空中吊裝拼接方式來(lái)架設(shè)。
[0028]在Η型橋塔4和A型橋塔5的內(nèi)側(cè)，每根主纜2分別通過(guò)若干根內(nèi)傾式的斜吊桿3連接主梁1的兩側(cè)，傾斜程度從A型橋塔5側(cè)到Η型橋塔4側(cè)逐漸減小，其中斜吊桿3的上端通過(guò)索夾與主纜2相連，下端錨固在主梁1的錨箱上，內(nèi)傾式斜吊桿3為主梁1提供了橫向的剛度以及抗扭約束，同時(shí)提高了全橋的基頻;兩根主纜2的端部均延伸至第一橋塔和第二橋塔的外側(cè)，且錨固在錨碇6上，錨碇6是主纜2水平力的主要承載體，在每個(gè)主纜2的兩端分別設(shè)置一個(gè)，其中，Α型橋塔的外側(cè)，主纜2較為接近，可以共用一個(gè)較大的錨碇6;錨碇6設(shè)置在可靠的地基之上以滿(mǎn)足水平抗滑移和豎向承載力的要求;錨碇6包括前錨室和錨體;主纜2采用圓形截面，主纜2的端部通過(guò)散索套或散索鞍散開(kāi)于前錨室內(nèi)，并與錨體通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)錨固；錨碇6的基底產(chǎn)生的摩擦力來(lái)主要抵抗由主纜2所傳遞而來(lái)的水平荷載。
[0029]本實(shí)用新型的主要工作原理:本實(shí)用新型中主梁1采用封閉鋼箱梁，以提供足夠的抗扭剛度;主梁1是全橋主要的移動(dòng)荷載承載體，當(dāng)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)，主梁1通過(guò)斜吊桿3將力傳至全橋荷載的主要載體主纜2，主纜2采用高強(qiáng)的鍍鋅鋼絲，主纜2通過(guò)錨碇6提供水平抗滑移功能和豎向承載力。第一橋塔和第二橋塔的橫梁與主梁1之間設(shè)置拉壓支座，以提供對(duì)主梁1的支承。
[0030]本實(shí)用新型第一橋塔和第二橋塔為不對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)，斜吊桿3均為橫橋向傾斜，形成了一種單跨縱向非對(duì)稱(chēng)雙主纜懸索橋，行車(chē)道視野較開(kāi)闊，橋型新穎美觀?？蛇m應(yīng)Η型橋塔外側(cè)為主線道路，Α型橋塔外側(cè)為匝道的道路路線形式，因?yàn)棣蜆蛩?外側(cè)主纜2間距很大，大于主線寬度，可以將錨碇設(shè)置于道路兩旁，Α型橋塔5外側(cè)的主纜2間距很小，而匝道分離后中間有空隙，可以將主纜錨碇放置于匝道中間。
[0031 ]本實(shí)用新型還具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0032]1.縱向非對(duì)稱(chēng)主纜的內(nèi)傾式吊桿比平面吊桿給橋梁可以增加橫橋向剛度和提高自振頻率，比對(duì)稱(chēng)主纜的吊桿內(nèi)傾角度小，提供了駕駛者更好的前方以及側(cè)向視野。
[0033]2.非對(duì)稱(chēng)主纜線形比對(duì)稱(chēng)式主纜線形更為新穎，在經(jīng)典懸索橋橋型演變成空間索面的基礎(chǔ)上進(jìn)一步演變，形成雙主纜、斜吊桿的縱向非對(duì)稱(chēng)布局形式，作為一個(gè)新的橋梁結(jié)構(gòu)形式分支豐富了懸索橋的設(shè)計(jì)思路。
[0034]以上所述內(nèi)容只是通過(guò)圖解來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型中的一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋的一些原理，而并非要將本實(shí)用新型局限于所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專(zhuān)利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，其特征在于，包括主梁(1)和主梁(1)兩端連接的橋臺(tái)(7);主梁(1)的兩端分別安裝在第一橋塔和第二橋塔的橫梁上，且第一橋塔和第二橋塔位于橋臺(tái)(7)之間；第一橋塔的塔頂和第二橋塔的塔頂之間安裝有兩根并排的主纜(2)，且沿第一橋塔至第二橋塔的方向，兩根主纜(2)之間的間距逐漸減小;每根主纜(2)分別通過(guò)若干根內(nèi)傾式的斜吊桿(3)連接主梁(1)的兩側(cè);兩根主纜(2)的端部均延伸至第一橋塔和第二橋塔的外側(cè)，且錨固在錨碇(6)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，其特征在于，第一橋塔采用Η型橋塔(4)，第二橋塔采用Α型橋塔(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，其特征在于，Η型橋塔(4)和Α型橋塔(5)采用混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，其特征在于，主梁(1)與第一橋塔和第二橋塔之間形成簡(jiǎn)支支承結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，其特征在于，主梁(1)采用封閉鋼箱梁。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，其特征在于，第一橋塔和第二橋塔的橫梁與主梁(1)之間分別設(shè)置有拉壓支座。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，其特征在于，主纜(2)采用鍍鋅鋼絲。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，其特征在于，斜吊桿(3)的上端通過(guò)索夾與主纜(2)相連，下端錨固在主梁(1)上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，其特征在于，錨碇(7)包括前錨室和錨體，主纜(2)的端部通過(guò)散索套或散索鞍散開(kāi)于前錨室內(nèi)，并與錨體通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)錨固。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種單跨縱橋向非對(duì)稱(chēng)空間索面懸索橋，包括主梁和主梁兩端連接的橋臺(tái)；主梁的兩端分別安裝在第一橋塔和第二橋塔的橫梁上，且第一橋塔和第二橋塔位于橋臺(tái)之間；第一橋塔的塔頂和第二橋塔的塔頂之間安裝有兩根并排的主纜，且沿第一橋塔至第二橋塔的方向，兩根主纜之間的間距逐漸減小；每根主纜分別通過(guò)若干根內(nèi)傾式的斜吊桿連接主梁的兩側(cè)；兩根主纜的端部均延伸至第一橋塔和第二橋塔的外側(cè)，且錨固在錨碇上。本實(shí)用新型通過(guò)安裝兩根間距逐漸減小的主纜，形成雙主纜體系縱向非對(duì)稱(chēng)懸索橋，同時(shí)采用內(nèi)傾式的斜吊桿，可以增加橫橋向剛度和提高自振頻率，而且內(nèi)傾角度小，提供了更好的前方以及側(cè)向視野，行車(chē)道視野開(kāi)闊度有效提高。
【IPC分類(lèi)】E01D19/16, E01D11/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205100083
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520872065
【發(fā)明人】雷曉鳴, 孫夢(mèng)瑾, 王曉明, 郝憲武
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日