一種多塔連跨斜拉橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多塔連跨斜拉橋。
【背景技術(shù)】
[0002]多塔斜拉橋的跨越能力大，在跨越深山峽谷、江河海灣的橋梁方案中有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。在多塔斜拉橋中，多采用三塔斜拉橋方案，如意大利梅茲卡拉大橋、香港汀九大橋、岳陽洞庭湖大橋、夷陵長江大橋、濱洲黃河大橋、武漢二七長江大橋、韓國世豐大橋、蘇格蘭福斯大橋等。此外，世界上也修建了一些橋塔數(shù)量更多的多塔斜拉橋，如希臘里翁?安蒂里翁大橋?yàn)樗乃崩瓨颉⑽覈谓B大橋?yàn)榱崩瓨?、法國米約大橋?yàn)槠咚崩瓨?。目前，一些總長更長、跨徑更大的多塔斜拉橋正在進(jìn)行規(guī)劃研宄，如瓊州海峽大橋等。
[0003]對(duì)于三塔斜拉橋，通常采用較高的中塔、邊跨設(shè)置輔助墩、中塔與主梁固結(jié)、主跨跨中區(qū)段設(shè)置交叉索等方式來提高大橋的剛度，如意大利梅茲卡拉大橋、香港汀九大橋、岳陽洞庭湖大橋、夷陵長江大橋、濱洲黃河大橋、武漢二七長江大橋、韓國世豐大橋、蘇格蘭福斯大橋等。
[0004]對(duì)于一些橋塔數(shù)量更多的多塔斜拉橋，希臘里翁.安蒂里翁大橋的四個(gè)橋塔均采用了剛度較大的橋塔，并采用加筋土隔震基礎(chǔ)來應(yīng)對(duì)強(qiáng)震產(chǎn)生的基礎(chǔ)錯(cuò)位和震動(dòng)沖擊。法國米約大橋的七個(gè)橋塔設(shè)置于山谷之中，橋面以下橋塔的墩柱采用雙薄壁墩以適應(yīng)縱向變形的需要；采用塔梁固結(jié)、橋塔處主梁設(shè)置雙排支座，以提高主梁剛度，改善上塔柱的受力。我國嘉紹大橋總長2680m，為世界上最長的多塔斜拉橋，其在全橋跨中設(shè)置剛性鉸，以減緩溫度效應(yīng)對(duì)長跨橋梁變形的影響，橋塔與主梁間設(shè)雙排支座，二者之間采用半飄浮體系。
[0005]對(duì)于總長更大、跨度更大的多塔斜拉橋，其與常規(guī)多塔斜拉橋相比，橋梁結(jié)構(gòu)的剛度更柔，在溫度、大風(fēng)、強(qiáng)震等靜動(dòng)力荷載作用下的靜動(dòng)力響應(yīng)更大。為了有效提高超長、大跨多塔斜拉橋的結(jié)構(gòu)剛度，有效控制大橋的靜動(dòng)力響應(yīng)，減小橋塔的基礎(chǔ)規(guī)模，必須盡快研發(fā)合理的結(jié)構(gòu)體系，為超長、大跨多塔斜拉橋建設(shè)提供技術(shù)支撐。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006](一 )要解決的技術(shù)問題
[0007]有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的是提供一種多塔連跨斜拉橋，以有效提高橋梁的結(jié)構(gòu)剛度，控制橋梁結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力響應(yīng)，并減小橋塔基礎(chǔ)的規(guī)模。
[0008]( 二 )技術(shù)方案
[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種多塔連跨斜拉橋，該多塔連跨斜拉橋包括N個(gè)依次連接的連跨，其中每個(gè)連跨包括一個(gè)主梁、M個(gè)橋塔、多條連接橋塔和主梁的斜拉索，N和M均為自然數(shù)，且N多2，M多3 ;在每個(gè)連跨內(nèi)，主梁為連續(xù)結(jié)構(gòu)，在相鄰連跨之間設(shè)置能夠釋放主梁縱向相對(duì)線位移的剛性鉸，以解決長主梁溫度效應(yīng)問題；與剛性鉸相鄰的橋塔為四塔腿花瓶型結(jié)構(gòu)，以提高橋梁豎向剛度、減小橋塔基礎(chǔ)規(guī)模和增加景觀效果；中間橋塔設(shè)置縱向和橫向彈性約束裝置、橫向動(dòng)力阻尼裝置，其余橋塔設(shè)置縱向和橫向動(dòng)力阻尼裝置、橫向彈性約束裝置，以改善橋梁的縱橫向靜動(dòng)力受力性能。
[0010]上述方案中，所述每個(gè)連跨內(nèi)的中間橋塔和四塔腿花瓶型橋塔，其下塔柱均采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)橋塔的承載能力。
[0011](三)有益效果
[0012]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013]1、本實(shí)用新型提供的多塔連跨斜拉橋，主梁在每個(gè)連跨內(nèi)為連續(xù)結(jié)構(gòu)，在相鄰連跨之間設(shè)置能夠釋放主梁縱向相對(duì)線位移的剛性鉸，可以合理解決長主梁溫度效應(yīng)問題。
[0014]2、本實(shí)用新型提供的多塔連跨斜拉橋，每個(gè)連跨內(nèi)與剛性鉸相鄰的橋塔為四塔腿花瓶型結(jié)構(gòu)，以提高橋梁豎向剛度、減小橋塔基礎(chǔ)規(guī)模和增加景觀效果。同時(shí)，橋塔的下塔柱均采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，能夠大大提高橋塔下塔柱的承載能力，節(jié)約了工程成本。
[0015]3、本實(shí)用新型提供的多塔連跨斜拉橋，通過合理設(shè)置縱橫向的彈性約束和動(dòng)力阻尼裝置，有效控制結(jié)構(gòu)在靜動(dòng)力作用下的位移和內(nèi)力響應(yīng)，確保結(jié)構(gòu)的安全性和舒適性。
【附圖說明】
[0016]圖1是依照本實(shí)用新型實(shí)施例的一種9塔3連跨斜拉橋的軸測(cè)圖；
[0017]圖2是依照本實(shí)用新型實(shí)施例的一種9塔3連跨斜拉橋的正視圖；
[0018]圖3是依照本實(shí)用新型實(shí)施例的四塔腿花瓶型橋塔與主梁縱橫向約束的示意圖；
[0019]圖4是依照本實(shí)用新型實(shí)施例的中間橋塔與主梁縱橫向約束的示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記:邊塔I ;中間橋塔2 ;四塔腿花瓶型橋塔3 ;斜拉索4 ;主梁5 ;剛性鉸6 ；縱向彈性約束裝置11 ;縱向動(dòng)力阻尼裝置12 ;橫向彈性約束裝置13 ;橫向動(dòng)力阻尼裝置14ο
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]本實(shí)用新型提供了一種多塔連跨斜拉橋，該多塔連跨斜拉橋包括N個(gè)依次連接的連跨，其中每個(gè)連跨包括一個(gè)主梁5、Μ個(gè)橋塔、多條連接橋塔和主梁的斜拉索4，Ν和M均為自然數(shù)，且N多2，M ^ 3 ;在每個(gè)連跨內(nèi)，主梁5為連續(xù)結(jié)構(gòu)，在相鄰連跨之間設(shè)置能夠釋放主梁5縱向相對(duì)線位移的剛性鉸6，以解決長主梁5的溫度效應(yīng)問題；與剛性鉸6相鄰的橋塔為四塔腿花瓶型橋塔3，以提高橋梁豎向剛度、減小橋塔基礎(chǔ)規(guī)模和增加景觀效果；中間橋塔2設(shè)置有縱向彈性約束裝置11、橫向彈性約束裝置13和橫向動(dòng)力阻尼裝置14，其余位置的橋塔設(shè)置有縱向動(dòng)力阻尼裝置12、橫向彈性約束裝置13和橫向動(dòng)力阻尼裝置14，以改善橋梁的縱橫向靜動(dòng)力受力性能。
[0023]其中，每個(gè)連跨內(nèi)的中間橋塔和四塔腿花瓶型橋塔，其下塔柱均采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)橋塔的承載能力。
[0024]如圖1和圖2所示，圖1是依照本實(shí)用新型實(shí)施例的一種9塔3連跨斜拉橋的軸測(cè)圖，圖2是依照本實(shí)用新型實(shí)施例的一種9塔3連跨斜拉橋的正視圖，在本實(shí)施例中，該多塔連跨斜拉橋包括三個(gè)依次連接的連跨，其中每個(gè)連跨包括一個(gè)主梁5、三個(gè)橋塔和多條斜拉索4，位于該9塔3連跨斜拉橋兩端的橋塔又稱為邊塔I。
[0025]圖1和圖2所示的9塔3連跨斜拉橋，主梁5在每個(gè)連跨內(nèi)為連續(xù)結(jié)構(gòu)，在相鄰連跨之間設(shè)置能夠釋放主梁5縱向相對(duì)線位移、約束主梁轉(zhuǎn)角和剪切位移的剛性鉸6，以合理解決長主梁5溫度效應(yīng)問題。每個(gè)連跨內(nèi)，與剛性鉸6相鄰的橋塔為四塔腿花瓶型橋塔3，其余橋塔采用兩塔腿花瓶型結(jié)構(gòu)，以提高橋梁豎向剛度、減小橋塔基礎(chǔ)規(guī)模和增加景觀效果；每個(gè)連跨內(nèi)的中間橋塔和四塔腿花瓶型橋塔，其下塔柱均采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)橋塔的承載能力。在每一連跨內(nèi)，中間位置的橋塔(即中間橋塔2)設(shè)置有縱向彈性約束裝置11、橫向彈性約束裝置13和橫向動(dòng)力阻尼裝置14，如圖4所示，其余位置的橋塔(即邊塔I和四塔腿花瓶型橋塔3)設(shè)置有縱向動(dòng)力阻尼裝置12、橫向彈性約束裝置13和橫向動(dòng)力阻尼裝置14，如圖3所示，以改善橋梁的縱橫向靜動(dòng)力受力性能。
[0026]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多塔連跨斜拉橋，其特征在于，該多塔連跨斜拉橋包括N個(gè)依次連接的連跨，其中每個(gè)連跨包括一個(gè)主梁、M個(gè)橋塔、多條連接橋塔和主梁的斜拉索，N和M均為自然數(shù)，且N多2，M多3 ; 在每個(gè)連跨內(nèi)，主梁為連續(xù)結(jié)構(gòu)，在相鄰連跨之間設(shè)置能夠釋放主梁縱向相對(duì)線位移的剛性鉸，以解決長主梁溫度效應(yīng)問題； 與剛性鉸相鄰的橋塔為四塔腿花瓶型結(jié)構(gòu)，以提高橋梁豎向剛度、減小橋塔基礎(chǔ)規(guī)模和增加景觀效果； 中間橋塔設(shè)置縱向和橫向彈性約束裝置、橫向動(dòng)力阻尼裝置，其余橋塔設(shè)置縱向和橫向動(dòng)力阻尼裝置、橫向彈性約束裝置，以改善橋梁的縱橫向靜動(dòng)力受力性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多塔連跨斜拉橋，其特征在于，所述每個(gè)連跨內(nèi)的中間橋塔和四塔腿花瓶型橋塔，其下塔柱均采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)橋塔的承載能力。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多塔連跨斜拉橋，該多塔連跨斜拉橋包括N個(gè)依次連接的連跨，其中每個(gè)連跨包括一個(gè)主梁、個(gè)橋塔、多條連接橋塔和主梁的斜拉索，N和M均為自然數(shù)，且N≥2，M≥3。在每個(gè)連跨，主梁為連續(xù)結(jié)構(gòu)，在相鄰連跨之間設(shè)置能夠釋放主梁縱向相對(duì)線位移的剛性鉸，以解決長主梁溫度效應(yīng)問題；與剛性鉸相鄰的橋塔為四塔腿花瓶型結(jié)構(gòu)，以提高橋梁豎向剛度、減小橋塔基礎(chǔ)規(guī)模；中間橋塔設(shè)置縱向和橫向彈性約束裝置、橫向動(dòng)力阻尼裝置，其余橋塔設(shè)置縱向和橫向動(dòng)力阻尼裝置、橫向彈性約束裝置，以改善橋梁的縱橫向靜動(dòng)力受力性能。本實(shí)用新型能有效提高多塔斜拉橋的豎向剛度和靜動(dòng)力受力性能，減小基礎(chǔ)規(guī)模，經(jīng)濟(jì)性好。
【IPC分類】E01D11-04
【公開號(hào)】CN204455791
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520026398
【發(fā)明人】張喜剛, 劉高, 吳文明, 高原
【申請(qǐng)人】中交公路長大橋建設(shè)國家工程研究中心有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日