一種獨塔單索面寬幅鋼筋混凝土混合梁斜拉橋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及公路工程、市政工程中的橋梁構(gòu)造，具體是指一種獨塔單索面寬幅鋼筋混凝土混合梁斜拉橋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國是世界上斜拉橋設(shè)計、施工經(jīng)驗最豐富的國家之一，斜拉橋作為一種適應(yīng)各種跨徑的經(jīng)典橋型在我國橋梁建設(shè)中取得了巨大成就。我國斜拉橋遍布全國，在這些橋中，有跨徑50m以下的小跨斜拉橋，跨徑500m以上的大跨斜拉橋；有獨塔、雙塔、多塔、斜塔、低塔、高低塔等各種塔型；有混凝土梁、鋼梁、組合梁、混合梁等各種材料的梁型；有平行索、鋼絞線索、剛性索等各種索型。
[0003]雖然我國斜拉橋30多年來已取得巨大成績，但仍然存在如下許多不足之處:
[0004]首先，結(jié)構(gòu)形式上創(chuàng)新不多，多座斜拉橋形式千篇一律，缺少新面孔，對國外一些技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好、造型美觀的新橋型學(xué)習(xí)研宄推廣不力，對國內(nèi)一些有益的新經(jīng)驗也交流推廣較少；
[0005]其次，缺乏創(chuàng)新孵化器，設(shè)計工作遠(yuǎn)未市場化，缺少方案競爭優(yōu)選這道關(guān)鍵的過程，建設(shè)單位急于求成，設(shè)計部門得到任務(wù)之后也無創(chuàng)新的宏愿，僅在一大堆老橋型之中選擇幾種做形式上的方案比較，有一些創(chuàng)新構(gòu)思在提出來之后也未能得到積極的支持而是被某些當(dāng)權(quán)領(lǐng)導(dǎo)或?qū)＜乙試鴥?nèi)外尚無先例的論調(diào)打了回去，創(chuàng)新構(gòu)思容易被扼殺在搖籃里；
[0006]最后，科研工作跟不上，設(shè)計部門不開展科研，而科研部門沒有任務(wù)，相互脫節(jié)。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種獨塔單索面寬幅鋼筋混凝土混合梁斜拉橋，該斜拉橋不但結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)固，還能有效地平衡建筑造型和結(jié)構(gòu)安全、受力合理之間的關(guān)系，同時整橋構(gòu)造還具有良好的景觀視覺效果。
[0008]本實用新型的上述目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種獨塔單索面寬幅鋼筋混凝土混合梁斜拉橋，該斜拉橋包括主橋梁、主塔、主墩、斜拉索、過渡墩以及下部基礎(chǔ)，主橋梁用于承受橋面載荷，主橋梁包括沿橋面長度方向設(shè)置的位于中間的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁以及位于預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁兩側(cè)的扁平閉口鋼箱梁，預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁和扁平閉口鋼箱梁之間通過鋼筋混凝土結(jié)合段相連接，其特征在于:所述主塔為豎向設(shè)置的人字形獨柱塔，主塔正對的方向與橋面的寬度方向一致，所述的主塔、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁和主墩從上向下依次設(shè)置，主墩上嵌固預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁和主塔，構(gòu)成斜拉橋的塔-墩-梁固結(jié)體系，所述的主塔和預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁均承托在主墩上，所述斜拉索為多條，斜拉索的頂端與主塔的側(cè)面相錨接，底端與扁平閉口鋼箱梁相錨接，主橋梁承受的荷載通過斜拉索的豎向彈性支承傳遞到主塔，再通過主墩傳遞到下部基礎(chǔ)，所述的過渡墩為豎向設(shè)置的多個，過渡墩的上部嵌固扁平閉口鋼箱梁，通過多個過渡墩的豎向支承以及預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的扭轉(zhuǎn)約束作用來平衡所述扁平閉口鋼箱梁在橫向不對稱荷載作用下產(chǎn)生的扭矩。
[0009]本實用新型中，所述的主墩為實心喇叭形雙臂主墩。
[0010]本實用新型中，所述主橋梁的寬度為43m。
[0011 ] 本實用新型中，所述斜拉索為鋼索。
[0012]本實用新型中，所述的多個過渡墩沿橫向和縱向均勻分布
[0013]本實用新型中，拉索錨于主塔拉著鋼箱梁，給主橋梁提供彈性支撐。主橋梁上索距12m，塔上索距2m。主塔順橋向采用空心“人”字型橋塔，主墩橫橋向采用實心喇叭型雙臂主墩，塔-墩-梁固結(jié)，配鉆孔灌注粧高粧承臺基礎(chǔ)，過渡墩和承臺及塔座四周布置防撞橡膠護(hù)舷，主墩順橋向及橫橋向剛度都很大，塔全高92.615m (含塔座)，橋面以上塔高72.391m。
[0014]在過渡墩處的橫橋向設(shè)置兩個基礎(chǔ)相連而墩柱分離得比較開的過渡墩，墩頂設(shè)置豎向支承縱向活動球形鋼支座及橫向限位支座，主墩為塔-墩-梁固結(jié)體系。
[0015]本實用新型針對在追求斜拉橋新穎的建筑造型和確保結(jié)構(gòu)安全、受力合理的目標(biāo)時出現(xiàn)的矛盾，提供一種獨塔單索面寬幅鋼筋混凝土混合梁斜拉橋，在50m的超寬橋面中，主塔順橋向采用空心“人”字型的美觀獨塔造型，以提供主墩順橋向所需要的巨大剛度；主墩橫橋向采用實心喇叭型雙臂主墩造型，塔-墩-梁固結(jié)，以提供主墩橫橋向所需要的巨大剛度；再在橫橋向設(shè)置兩個基礎(chǔ)相連而墩柱分離得比較開的過渡墩，給43m的超寬橋面提供了有效可靠的支撐體系。雙“人”字型的獨塔單索面造型簡潔大方，線形非常流暢，把橋梁建筑融入了橋梁結(jié)構(gòu)美學(xué)之中。
[0016]所述的獨塔單索面寬幅混合梁斜拉橋為2 X 136m獨塔單索面混合梁斜拉橋，主橋梁采用鋼箱梁與混凝土箱梁相結(jié)合的混合梁，主塔中心線順橋向兩側(cè)共28m范圍采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁(0#塊)，其余部分為扁平閉口鋼箱梁，鋼箱梁段與混凝土梁段采用鋼筋混凝土結(jié)合段連接。結(jié)合段的鋼箱梁套在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁之外，并且全斷面與之結(jié)合成為一體。箱梁的上、下翼緣板及斜腹板通過抗剪焊釘與混凝土梁體牢固結(jié)合，并利用混凝土箱梁內(nèi)的縱向預(yù)應(yīng)力束加以錨固，形成彎矩的傳遞，梁中的剪力通過端面焊釘?shù)玫絺鬟f。
[0017]而兩種梁體在剛度上的突變，則由在鋼箱梁上、下翼緣板的U型加勁肋上加焊變高度T型肋而得到緩解。作為優(yōu)選的實施方式，所述的獨塔單索面寬幅混合梁斜拉橋拉索上端錨于主塔，下端拉索拉著鋼箱梁，給主橋梁提供彈性支撐。主橋梁上索距12m，塔上索距2mο主塔順橋向采用空心“人”字型橋塔，塔全高92.615m(含塔座)，橋面以上塔高72.391m。
[0018]所述的獨塔單索面寬幅混合梁斜拉橋，在過渡墩處的橫橋向設(shè)置兩個基礎(chǔ)相連而墩柱分離得比較開的過渡墩，墩頂設(shè)置豎向支承縱向活動球形鋼支座及橫向限位支座，主墩為塔-墩-梁固結(jié)體系。
[0019]本實用新型與傳統(tǒng)的梁橋設(shè)計方法相比，優(yōu)點是；
[0020](I)相比一般的獨塔單索面斜拉橋，本實用新型主橋梁是43m的寬幅混合梁，而拉索僅采用單索面，尤其是順橋向的空心“人”字型塔呼應(yīng)橫橋向的實心喇叭型雙臂主墩，其造型非常簡潔大方，線形極為流暢，把橋梁建筑融入到了橋梁結(jié)構(gòu)美學(xué)之中。
[0021](2)相比一般的獨塔單索面斜拉橋，本實用新型的43m寬幅主橋梁的單索面斜拉索僅提供鋼箱梁豎向彈性支承，鋼主橋梁的扭矩主要依靠分離得比較開的過渡墩支承、抗扭剛度大的0#塊混凝土箱梁和剛性的實心喇叭型雙臂主墩來有效傳遞。
[0022](3)本實用新型具有獨塔單索面斜拉橋的優(yōu)雅造型又有寬幅橋梁的受力特點，具有良好的景觀效果和經(jīng)濟(jì)性。
【附圖說明】
[0023]以下結(jié)合附圖及具體實例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0024]圖1為本實用新型斜拉橋的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為圖1的A—A視圖，；
[0026]圖3為圖1的B—B視圖；
[0027]圖4是本實用新型斜拉橋的局部側(cè)視圖，顯示主塔、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁和主墩構(gòu)成的塔-墩-梁固結(jié)體系的結(jié)構(gòu)。
[0028]附圖標(biāo)記說明
[0029]1、主塔；2、主墩；3、扁平閉口鋼箱梁；4、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁；
[0030]5、鋼筋混凝土結(jié)合段；6、過渡墩；7、斜拉索；71、斜拉索錨接點；
[0031]8、下部基礎(chǔ)
【具體實施方式】
[0032]如圖1至圖4所示的一種獨塔單索面寬幅鋼筋混凝土混合梁斜拉橋，該斜拉橋包括主橋梁、主塔1、主墩2、斜拉索7、過渡墩6以及下部基礎(chǔ)8，主橋梁用于承受橋面載荷，主橋梁包括沿橋面長度方向設(shè)置的位于中間的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁4以及位于預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁4兩側(cè)的扁平閉口鋼箱梁3，預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁4和扁平閉口鋼箱梁3之間通過鋼筋混凝土結(jié)合段5相連接，主橋梁的寬度為43m。
[0033]主塔I為豎向設(shè)置的人字形獨柱塔，主塔I正對的方向與橋面的寬度方向一致，主塔1、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁4和主墩2從上向下依次設(shè)置，構(gòu)成斜拉橋的塔-墩-梁固結(jié)體系，具體是在主墩2上嵌固預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁4和主塔1，即預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁4和主塔I均嵌入式固定安裝在主墩2上，安裝方式可以采用澆筑成型，主塔I和預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁4均承托在主墩2上，主墩2為實心喇叭形雙臂主墩，斜拉索7為多條斜向拉緊的鋼索，斜拉索7的頂端與主塔I的側(cè)面相錨接，底端與扁平閉口鋼箱梁3相錨接，主橋梁承受的荷載通過斜拉索7的豎向彈性支承傳遞到主塔1，再通過主墩2傳遞到下部基礎(chǔ)8。
[0034]過渡墩6為豎向設(shè)置的多個，多個過渡墩6沿橫向和縱向均勻分布，本實施例中的過渡墩6橫向為兩排，縱向為多排，也可以根據(jù)實際施工要求而定。過渡墩6的上部嵌固扁平閉口鋼箱梁3，即扁平閉口鋼箱梁3