[发明专利]一种多塔高低塔刚构体系斜拉桥结构

说明书

本发明提供了一种多塔高低塔刚构体系斜拉桥结构，包括主梁、桥墩、桥塔以及两端分别锚固于桥塔和主梁上的多根斜拉索，所述桥墩包括设置在顺桥向两侧与主梁固结的低墩，以及设置在顺桥向中部与主梁固结的高墩；所述桥塔包括边塔和中塔，所述边塔底部与低墩对应处的主梁固结，所述中塔底部与高墩对应处的主梁固结，所述中塔桥面以上塔高大于边塔桥面以上塔高。该斜拉桥结构采用高低塔与高低墩结合的桥梁设计方案，通过高墩和低墩的结合不但解决了地形高差大的缺点，变地形缺点为建桥优势，缩减了桥梁边跨长度，减少了桥梁长度和高墩数量，降低了工程造价，同时结合高塔和低塔的错落布置，使得结构更具富有美感。

技术领域

本发明属于铁路桥梁工程技术领域，具体涉及一种多塔高低塔刚构体系斜拉桥结构。

背景技术

传统的铁路斜拉桥，多为对称等高桥塔，如图1和图2所示，其结构体系可分为墩梁分离和墩梁固结，但该传统桥梁结构形式多用于桥跨和联长较小且地形较为平坦的地区；并且对于墩梁分离体系需要在墩顶设置大吨位支座，造价高且在山区高墩桥梁中施工极为困难；墩梁固结体系避免了大吨位支座设置和更换，但适用跨度领域极为有限。

而当桥址处两岸地形高差较大或V形峡谷时，尤其是高差超过百米时，此时使用传统斜拉桥形式，则需要增大桥跨或者高墩数量多，造成投资浪费且施工风险随之加大。

因此，为适应两岸地形高差大和V形峡谷的工程建设条件，使得斜拉桥这一结构形式依然适用且更为经济，就需对传统斜拉桥进行改进和优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种多塔高低塔刚构体系斜拉桥结构，至少可以解决上述现有技术中存在部分缺陷。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：一种多塔高低塔刚构体系斜拉桥结构，包括主梁、桥墩、桥塔以及两端分别锚固于桥塔和主梁上的多根斜拉索，所述桥墩包括设置在顺桥向两侧与主梁固结的低墩，以及设置在顺桥向中部与主梁固结的高墩；所述桥塔包括边塔和中塔，所述边塔底部与低墩对应处的主梁固结，所述中塔底部与高墩对应处的主梁固结，所述中塔桥面以上塔高大于边塔桥面以上塔高。

进一步的，所述桥塔为双柱式桥塔，且桥塔于桥墩、主梁、桥塔三者固结处分叉为两个独立塔柱。

进一步的，所述桥塔顺桥向截面呈拱形，且中塔顺桥向最宽处宽度大于边塔顺桥向最宽宽度，所述中塔与边塔横桥向宽度一致。

进一步的，所述高墩采用矩形截面空心墩，且且高墩平行于主梁的横截面积沿高度方向由上至下逐渐扩增。

进一步的，所述高墩表面设有钢筋混凝土凸形装饰条。

进一步的，所述低墩采用双肢薄壁墩。

进一步的，所述低墩包括第一低墩和第二低墩，所述第一低墩的高度大于第二低墩高度，所述第一低墩的双肢薄壁下部间距小于第二低墩的双肢薄壁下部间距。

进一步的，所述主梁横截面为箱型混凝土截面，且主梁底部呈圆曲线或抛物线布置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种多塔高低塔刚构体系斜拉桥结构采用高低塔与高低墩结合的桥梁设计方案，通过高墩和低墩的结合不但解决了地形高差大的缺点，变地形缺点为建桥优势，缩减了桥梁边跨长度，减少了桥梁长度和高墩数量，降低了工程造价，同时结合高塔和低塔的错落布置，使得结构更具富有美感。

(2)本发明提供的这种多塔高低塔刚构体系斜拉桥结构通过边塔侧双肢薄壁桥墩和中塔侧空心墩组合的结构形式，既提高了结构强度和刚度，又较好解决了长联大跨桥梁温度力和地震力作用下受力不利的难题。