[实用新型]自锚式悬索桥

说明书

技术领域

本发明属于桥梁领域，具体涉及的一种自锚式悬索桥。

背景技术

自锚式悬索桥与传统的悬索桥相比，取消了两端巨大的锚碇结构，将缆索锚固在加劲梁的两端，通过加劲梁受压来抵抗主缆的水平拉力，由于取消了锚碇，使这种桥型适用于地质条件较差或桥头两端布置锚碇受地形限制的情况。

自锚式悬索桥的上部结构包括：加劲梁、主缆、吊杆、索塔四部分。传力路径为：桥面重量、车辆荷载等竖向荷载通过吊杆传至主缆承受，主缆承受拉力，而主缆锚固在加劲梁端，将水平力传递给加劲梁。支承桥面和车辆、行人荷载的加劲梁是自锚式悬索桥的关键结构组成部分。国外所建自锚式悬索桥都是采用钢加劲梁，由于加劲梁受到主缆的强大压力容易失稳，采用钢加劲梁时，往往由稳定性要求控制其设计，钢材强度高的性能得不到充分利用，因此造价昂贵，这一问题在我国显得更加突出。混凝土自锚式悬索桥是指加劲梁由混凝土材料制造的自锚式悬索桥。由于主缆锚固在加劲梁两端，由主缆产生的水平力给混凝土加劲梁施加了预压力，使得混凝土加劲梁基本不需额外的配置预应力筋便可达到全预应力梁的效果，因而采用混凝土加劲梁制造的自锚式悬索桥经济且受力合理。但混凝土材料强度低，使得加劲梁的自重很大，因而缆索、索塔以及基础工程的数量就要相应增加，再者，混凝土施工要采用大量支架和模板，所以采用混凝土加劲梁只有在跨度较小时才是比较经济的，而且采用混凝土加劲梁的自锚式悬索桥跨越能力差，施工工期长。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种受力合理、材料利用效率高、跨越能力较大、造价相对较低且便于架设、施工速度快的自锚式悬索桥。

实现本实用新型目的的技术方案是：自锚式悬索桥，包括索塔基础、索塔、索鞍、加劲梁、主缆和吊杆，所述加劲梁中设有在空钢管中灌注混凝土而形成的钢管混凝土组合构件。

所述钢管混凝土组合构件与每隔一定间距设置空钢管桁架式横梁以及在顶面设置的混凝土桥面板，构成钢管混凝土组合结构加劲梁。

在空钢管中灌注混凝土而形成的组合构件。

在自锚式悬索桥中，由于主缆锚固在加劲梁的两端，因此加劲梁受到强大的轴向压力作用，成为以受压为主的压弯构件；加劲梁采用钢管混凝土结构，即在空钢管中灌注混凝土而形成的组合构件，这种组合构件的显著特点是具有良好的受压性能。

所述自锚式悬索桥可以是两塔三跨自锚式悬索桥，两塔单跨自锚式悬索桥，也可以是独塔两跨自锚式悬索桥。

本实用新型的有益效果在于，将钢管混凝土用于自锚式悬索桥的加劲主梁，使钢管混凝土结构受压性能好的优点得到充分发挥，材料利用率高，与采用全钢加劲梁相比，用钢量明显降低，从而降低了工程造价，与采用钢筋混凝土加劲梁相比，尽管钢材用量会有所增加，但因为重量较轻，可以相应减少主缆、索塔和基础工程数量，而且还能大大节省模板、支架费用，因此，总体造价仍可比采用钢筋混凝土加劲梁更优。此外，采用钢管混凝土加劲梁与采用混凝土加劲梁相比，具有更大的跨越能力。

钢管混凝土加劲梁施工，是先架设空钢管骨架，然后在空钢管中灌注混凝土，因此省去了混凝土模板。同时，由于不需要支撑模板，而且钢管混凝土加劲梁本身也比混凝土加劲梁要轻，从而可以减少支架工程。由此可见，采用钢管混凝土加劲梁，不仅可以降低造价，而且施工方便，可以明显加快施工进度。

附图说明

图1为本实用新型实施例1自锚式悬索桥示意图。

图2为本实用新型实施例1加劲梁结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，图1为典型的两塔三跨钢管混凝土自锚式悬索桥示意图。自锚式悬索桥10，包括索塔基础1、索塔2、索鞍3、加劲梁4、主缆5和吊杆6。加劲梁4为钢管混凝土组合结构，图2为加劲梁1/2断面示意图，其主要受力构件为在空钢管7中灌注混凝土8而形成的组合构件，与每隔一定间距设置空钢管桁架式横梁9以及在顶面设置的混凝土桥面板10，构成钢管混凝土组合结构加劲梁。

本实施例的自锚式悬索桥11可以利用目前成熟的桥梁施工方法进行施工，与常规自锚式悬索桥的施工方法基本相同。其主要施工方法和步骤如下：

(1)索塔、边墩和引桥基础施工；

(2)索塔及墩台施工；

(3)主缆、吊杆制作；

(4)加劲梁空钢管主梁节段制作；

(5)在支架上进行加劲梁空钢管主梁节段拼接；

(6)钢管内灌注混凝土；

(7)引桥施工；

(8)主缆架设就位、两端张拉、锚固；