專利名稱：一種新型斜拉橋結(jié)構(gòu)體系的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種剛性止推裝置，本發(fā)明尤其涉及一種新型斜拉橋結(jié)構(gòu)體系。
背景技術：
斜拉橋作為一種拉索體系、比梁式橋有更大的跨越能力，比懸索橋具有更好的經(jīng) 濟性，在受力合理、施工便捷上更有競爭優(yōu)越性。由于拉索的自錨特性而不需要懸索橋那樣 巨大錨碇，加之斜拉橋有良好的力學性能和經(jīng)濟指標，已成為大跨度橋梁最主要橋型之一， 在跨徑200 800m的范圍內(nèi)占據(jù)著優(yōu)勢，在跨徑800 1100m特大跨徑橋梁角逐競爭中， 斜拉橋也扮演著重要角色。 獨塔斜拉橋與雙塔斜拉橋相比在經(jīng)濟、受力、總體設計、施工方面具有很多優(yōu)點。 我國獨塔斜拉橋的發(fā)展滯后于雙塔斜拉橋，我國自1981年建成第一座獨塔斜拉橋后發(fā)展 比較迅速。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國已建獨塔斜拉橋104座，大體為斜拉橋總座數(shù)的l/3強。獨 塔斜拉橋發(fā)展迅速的原因有(1)經(jīng)濟，因為它能免去對岸的索塔，當對岸的地基條件不好 時，可較大的降低造價；(2)獨塔斜拉橋在大多數(shù)情況下能與周圍環(huán)境融合一致，增加結(jié)構(gòu) 造型和環(huán)境協(xié)調(diào)的景觀美。 獨塔斜拉橋按其橋跨布置可以分為獨塔單跨式和獨塔雙跨式，單跨式斜拉橋的塔 后斜拉索一般采用地錨形式。獨塔雙跨式斜拉橋橋跨布置有兩跨完全對稱和兩跨不對稱兩 種形式。 獨塔斜拉橋的體系主要體現(xiàn)在橋塔和梁體的支承。 (1)橋塔的支承一般有四種方式，如圖la-d所示，其中圖la為塔墩固結(jié)、塔梁分離 式。塔柱下端固結(jié)于墩頂，主梁在墩頂或塔架上設置豎向和橫向及縱向支承。圖lb-l及圖 lb-2為塔梁固結(jié)、塔墩分離式。塔柱下端于梁體固結(jié)后使用支座支承在墩頂上。采用這種 支承方式的主梁大多是箱形梁，此時不僅要在塔梁固結(jié)點對箱形主梁作必要的增強，還要 在梁底設置豎向支座。這種支承方式的優(yōu)點是可以減小塔柱彎矩。但缺點也較大一是主 跨滿載時橋塔將隨主梁撓角發(fā)生傾斜，使主梁撓度和邊梁負彎矩增大二是上部結(jié)構(gòu)的恒 載與活載反力均由支座傳遞給下部結(jié)構(gòu)，需要高噸位支座才能適應，而支座的設計，養(yǎng)護。 更換均較困難。
圖lc為鉸支橋塔式。采用這種方式時，一般是將塔柱下端的支撐鉸設在墩頂上，
也有設在主梁頂上形成塔梁鉸接、墩梁分離。其可減小塔柱的彎矩和降低結(jié)構(gòu)的超靜定次
數(shù)。當?shù)鼗С袟l件較差時，采用這種支承方式可以使基礎免受較大的彎矩。
圖ld為塔、梁、墩固結(jié)式。這種方式適用于中小跨徑的雙跨式獨塔斜拉橋，對雙塔
三跨式斜拉橋由于溫度內(nèi)力較大使用較少、另外，由于塔、梁、墩固的結(jié)構(gòu)一般對對塔墩的
抗震不利，故在地震區(qū)的斜拉橋采用時要慎重。 (2)梁體的支承 斜拉橋的梁體除斜拉索以彈性支點的方式支承外，在縱、橫、豎三個方向均應在邊 墩及塔墩上有所支承。當然，除塔、梁、墩固結(jié)外，還可以采用或活動支座、固定支座、鉸、鉸
3銷點、阻尼減震支座、彈性支點等多種方式支承。 獨塔雙跨式斜拉橋的中墩剛度一般總是很大，因此縱向水平力可大部分集中于中 墩。因此，可以采用墩梁固結(jié)式的結(jié)構(gòu)體系或者在中墩設置固定支座等等方法。這類體系 將縱向水平力作用在中墩，解決了靜力平衡的問題，但是在地震力的作用下就行不通了。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種能適應高震區(qū)的抗震要求的一 種新型斜拉橋結(jié)構(gòu)體系。 本發(fā)明的一種新型斜拉橋結(jié)構(gòu)體系，它包括主橋墩和與所述的主橋墩間隔設置的 多個橋墩，通過支撐支座架設在所述的主橋墩和多個橋墩上的主梁，在靠近主橋墩主跨側(cè) 的主梁底部開有槽，在所述的槽內(nèi)沿水平方向?qū)ΨQ的設置有兩個止推塊箱體，所述的兩個 止推塊箱體的一側(cè)的側(cè)壁分別通過鋼板與所述的槽的相對應側(cè)壁相連并且所述的兩個止 推塊箱體的一個端面頂在沿主橋墩的跨向設置的支座上。 采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)將止推裝置應用于拱形獨斜塔雙索面鋼箱梁斜拉橋中，解決了一 般中小跨徑獨斜塔斜拉橋抗震的難題。并且本發(fā)明中的止推塊箱體平衡結(jié)構(gòu)縱向水平力， 且受力明確，結(jié)構(gòu)簡單；對其他結(jié)構(gòu)影響??；且可更換。
圖la-d是已有結(jié)構(gòu)的橋塔的支撐結(jié)構(gòu)方式；
圖2是本發(fā)明的一種新型斜拉橋結(jié)構(gòu)體系的主視圖；
圖3是圖2所示的斜拉橋的左視A-A剖視圖；
圖4是圖2所示的斜拉橋的受力分析圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
和實施例對本發(fā)明作進一步說明。 如圖2-3所示的本發(fā)明的一種新型斜拉橋結(jié)構(gòu)體系，它包括主橋墩1和與所述的 主橋墩間隔設置的多個橋墩2，通過支撐支座架設在所述的主橋墩和多個橋墩上的主梁3， 在靠近主橋墩主跨側(cè)的主梁底部開有槽4，在所述的槽4內(nèi)沿水平方向?qū)ΨQ的設置有兩個 止推塊箱體5。止推塊箱體5可以由鋼板焊接成。 一個止推塊箱體的一側(cè)的側(cè)壁通過鋼板6 與所述的槽的一側(cè)側(cè)壁相連，另一個止推塊箱體的一側(cè)的側(cè)壁通過鋼板6與所述的槽的另 一側(cè)側(cè)壁相連。所述的兩個止推塊箱體的一個端面頂在沿主橋墩的跨向設置的支座7上。 兩個止推塊箱體設置在與大橋水平受力方向相反的一側(cè)。 —般中小跨徑獨塔斜拉橋采用塔、墩、梁固結(jié)的結(jié)構(gòu)體系，但該結(jié)構(gòu)體系對塔墩的
抗震不利，不能適應高震區(qū)的抗震要求。本發(fā)明解除了梁與墩的固結(jié)，釋放橋墩對主梁的彎
曲約束，并通過止推塊箱體傳遞主梁與主塔之間的水平推力的結(jié)構(gòu)體系。 如圖4所示的斜拉橋的受力分析圖中利用與主梁相連的兩個止推塊箱體的一側(cè)
端面頂在橋梁主墩的支座上，通過支座的變形耗能，從而達到抗震的目的。 本結(jié)構(gòu)可以廣泛應用于各種斜拉橋，可以平衡縱向水平力，起到減震等作用。
權利要求
一種新型斜拉橋結(jié)構(gòu)體系，它包括主橋墩和與所述的主橋墩間隔設置的多個橋墩，通過支撐支座架設在所述的主橋墩和多個橋墩上的主梁，其特征在于在靠近主橋墩主跨側(cè)的主梁底部開有槽，在所述的槽內(nèi)沿水平方向?qū)ΨQ的設置有兩個止推塊箱體，所述的兩個止推塊箱體的一側(cè)的側(cè)壁分別通過鋼板與所述的槽的相對應側(cè)壁相連并且所述的兩個止推塊箱體的一個端面頂在沿主橋墩的跨向設置的支座上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型斜拉橋結(jié)構(gòu)體系，它包括主橋墩和與所述的主橋墩間隔設置的多個橋墩，通過支撐支座架設在所述的主橋墩和多個橋墩上的主梁，在靠近主橋墩主跨側(cè)的主梁底部開有槽，在所述的槽內(nèi)沿水平方向?qū)ΨQ的設置有兩個止推塊箱體，所述的兩個止推塊箱體的一側(cè)的側(cè)壁分別通過鋼板與所述的槽的相對應側(cè)壁相連并且所述的兩個止推塊箱體的一個端面頂在沿主橋墩的跨向設置的支座上。采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)將止推裝置應用于拱形獨斜塔雙索面鋼箱梁斜拉橋中，解決了一般中小跨徑獨斜塔斜拉橋抗震的難題。并且本發(fā)明中的止推塊箱體平衡結(jié)構(gòu)縱向水平力，且受力明確，結(jié)構(gòu)簡單；對其他結(jié)構(gòu)影響??；且可更換。
文檔編號E01D11/00GK101761027SQ200910260120
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權日2009年12月25日
發(fā)明者丁雪松, 劉旭鍇, 張一卓, 張強, 戴少雄, 曹景, 李偉, 謝斌 申請人:天津市市政工程設計研究院