[发明专利]一种混合式缆索承重桥梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合式缆索承重桥梁。

背景技术

近年来，随着我国社会经济的高速发展，桥梁技术也在快速进步，不断向大跨与深海迈进。悬索桥已建成的最大跨度为1991m，3000m以上的跨度不断被提出，甚至5000m的跨度也已提出；斜拉桥已建成的最大跨度为1088m，即将开建的沪通长江大桥跨度达到1092m，且为公铁两用斜拉桥（4线铁路+6车道公路）。

地锚式悬索桥跨越能力大，跨度可以做到3000～4000m，但两端需要修建庞大的锚碇，不适合在水深的海洋中等复杂环境条件下修建；自锚式悬索桥不需要修建庞大的锚碇，但跨度不能很大，只可以做到1000m左右，否则主缆锚固区、主梁的受压稳定等不好处理，经济性也不好；斜拉桥也不需要修建庞大的锚碇，但其跨度也无法达到地锚式悬索桥那么大，只可以做到1500m左右，否则也不经济、不合理。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种跨越能力强，又不需要修建庞大锚碇的混合式缆索承重桥梁。跨越能力强，又不需要修建庞大锚碇。

本发明的目的的实现方式为，一种混合式缆索承重桥梁，主塔采用悬索桥与斜拉桥的主塔形式，主跨跨中吊索区主梁采用钢箱梁，斜拉索区主梁采用钢箱梁、钢-混凝土结合梁或混凝土梁，两端锚跨采用预应力混凝土主梁或其它型式的主梁。

本发明将传统的自锚式悬索桥与斜拉桥组合起来，发挥各自的优势，形成一种新型混合式缆索承重桥梁，跨度可以做到2500m左右，既跨越能力强，又不需要修建庞大的锚碇，丰富了桥梁的型式，适合在深海中等复杂环境条件下修建。采用本发明桥梁跨度可以做到2500m左右，对几百米跨度的桥梁当然也可以采用。边跨斜拉索区辅助墩的数量可根据结构受力、刚度等需要适当增减。

本发明跨度大，不需要设锚碇，适用于在深海中等复杂环境条件下修建，可以解决大跨度桥梁的刚度不足问题，提高了大跨度桥梁的抗风性能及行车舒适性。节省工程造价，工期短，方便施工。

附图说明

图1是本发明的立面布置图,

图2是本发明的台阶内收框架塔主塔型式示意图,

图3是本发明的简洁框架塔主塔型式示意图,

图4是本发明的弧线H形塔主塔型式示意图,

图5是本发明的独柱塔主塔型式示意图,

图6是本发明的吊索区、斜拉索区钢箱梁主梁型式示意图，

图7是本发明的斜拉索区钢-混结合梁主梁型式示意图，

图8是本发明的斜拉索区、锚跨混凝土梁主梁型式示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

参照图1，本发明两主塔1之间为主跨L，达2500m或几百m；两边主塔与锚跨主梁5之间为边跨L1、L2，锚跨主梁5处为锚跨L3、L4；主跨中央吊索区跨度为L5，达1000m，主跨两侧斜拉索区跨度为L6、L7，达750m；主缆塔顶IP点与主跨中最低点的竖向距离为主缆矢度H，H=（1/4～1/7）L。

图1中的标注1为主塔，2为主缆，3为吊索区主梁，4为斜拉索区主梁，5为锚跨主梁，6为斜拉索，7为吊索。

本发明的主塔1可根据结构受力、景观等需要，采用悬索桥、斜拉桥的主塔形式，或悬索桥、斜拉桥的主塔的结合形式。图2所示的台阶内收框架塔的主塔采用悬索桥与斜拉桥常用的主塔1-1。图3所示的简洁框架塔的主塔采用悬索桥常用的主塔1-2。图4所示的弧线H形塔的主塔采用斜拉桥常用的主塔1-3，主塔1-3为双柱。图5所示的独柱塔的主塔采用斜拉桥常用主塔1-4，主塔1-4为独柱。

钢箱梁与混凝土梁之间设置钢-混结合段，通过钢绞线与剪力钉等将二者有机结合起来，保证传力可靠顺畅。

钢箱梁主梁采用如图7所示的钢-混凝土结合梁4-2，或采用如图8所示的混凝土梁4-3。

主跨跨中吊索区主梁3采用如图6所示的钢箱梁4-1形式差不多，板厚等细节不同，两端锚跨主梁5可采用预应力混凝土主梁或者其它型式的主梁压重。钢箱梁与混凝土梁之间设置钢-混结合段，通过钢绞线与剪力钉将二者有机结合在一起，以保证传力可靠顺畅。

边跨斜拉索区辅助墩的数量可根据结构受力、刚度等需要适当增减。

根据目前的工程实例，并结合相关理论分析，自锚式悬索桥的跨度可以做到1000m左右，斜拉桥的跨度可以做到1500m左右，因此将自锚式悬索桥与斜拉桥组合起来的本发明的跨度L可以做到2500m左右，对几百米跨度的桥梁当然也可以采用。