[发明专利]一种带中央环岛的多向旋转对称斜拉桥结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种带中央环岛的多向旋转对称斜拉桥结构及施工方法，包括中心桥塔、中央环岛和N个桥跨结构；其中，N≥2。中心桥塔包括N个塔肢和若干个塔肢连接结构。中央环岛同轴设在中心桥塔外周，环岛下方设置桥墩。N个桥跨结构呈辐射状均布在中央环岛的外周，且通过中央环岛实现道路互通。桥跨结构主要包括N个方向的桥跨主梁，桥跨主梁的中心轴线与对应塔肢位于同一竖直平面；每个桥跨主梁均通过斜拉索实现与对应塔肢的张拉连接。本发明采用带中央环岛的多向旋转对称斜拉桥结构，在保证桥塔、桥跨结构、环岛合理受力的同时，提高了多叉路口的机动车通行能力，并通过高架桥形式实现“人车分离”，提升了交通安全性和通行效率。

技术领域

本发明涉及一种斜拉桥结构及施工方法，特别是一种带中央环岛的多向旋转对称斜拉桥结构及施工方法。

背景技术

随着我国经济建设的高速发展，道路交通量越来越大，城市道路交汇处的通行效率尤其值得关注。这里车流密集，通行顺畅度差，最常见的解决方式是利用高架桥供多向交通，或者通过环岛缓解交通流的冲突点。然而，如果多向交叉路口需要较大跨径的（例如，大于50m）桥梁结构实现多向互通时，可选桥型方案甚少。

城市斜拉桥在城市建设常常起着重要作用，因其跨度较大、造型美观、形式多样为人们所乐见。常见的斜拉桥为独塔双跨式斜拉桥和双塔三跨式斜拉桥。然而，如何将斜拉桥应用在多向交叉路口，解决多向互通的交通功能，且能兼顾受力特性，则有待进行研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种带中央环岛的多向旋转对称斜拉桥结构及施工方法，该带中央环岛的多向旋转对称斜拉桥结构及施工方法采用中央环岛和多向辐射状布置的单索面斜拉桥的组合形式，利用中央环岛的“拱效应”平衡各个方向桥跨主梁的轴向压力，斜拉索对桥塔的水平分力也可以通过桥塔上方的塔肢连接结构得以抵消，在满足多向道路互通的使用功能的同时实现结构受力的“自平衡”。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种带中央环岛的多向旋转对称斜拉桥结构，包括中心桥塔、中央环岛和N个桥跨结构；其中，N≥2。

中心桥塔包括N个塔肢和若干个塔肢连接结构。

N个塔肢沿中心桥塔的中心轴线周向均匀且竖直布设，每个塔肢底部均固结于承台或基础上；相邻两个塔肢之间均通过至少一个塔肢连接结构进行连接。

中央环岛同轴设置在中心桥塔外周，且在下方利用桥墩进行支撑。

N个桥跨结构呈辐射状均匀布设在中央环岛的外周，且均通过中央环岛实现道路的互通。

桥跨结构主要包括N个方向的桥跨主梁，桥跨主梁的中心轴线与对应塔肢位于同一竖直平面；每个桥跨主梁均通过斜拉索实现与对应塔肢的张拉连接。

每个桥跨主梁均通过若干根斜拉索实现与对应塔肢的张拉连接，每根斜拉索的锚固端均位于桥跨结构的中心轴线上，每根斜拉索的张拉端均位于对应塔肢的中上部。

张拉连接桥跨主梁与对应塔肢的所有斜拉索均位于同一竖直平面内。

每个桥跨主梁和中央环岛的纵截面均为箱形截面。

N=3或4。

塔肢之间的塔肢连接结构呈多层环形布设。

一种带中央环岛的多向旋转对称斜拉桥结构的施工方法，包括如下步骤：