專利名稱：矮塔斜拉橋外張曲塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種橋梁的橋塔，尤其涉及一種矮塔斜拉橋外張曲塔。
背景技術(shù)：
隨著橋梁的設(shè)計(jì)向著大跨徑方向發(fā)展，橋梁設(shè)計(jì)越來越注重自重的減少，主梁的輕型化。預(yù)應(yīng)力箱梁橋由于預(yù)應(yīng)力筋的偏心量被限制在箱梁截面以內(nèi)，所以當(dāng)跨度較大時(shí)， 截面高度和結(jié)構(gòu)自重會隨之增加。而矮塔斜拉橋相當(dāng)于將預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在箱梁有效高度以外，相對于一般預(yù)應(yīng)力箱梁橋，其梁高和自重較少。另一方面與一般斜拉橋相比，各索之間應(yīng)力變化較小，可顯著降低索塔高度。目前，現(xiàn)有矮塔斜拉橋橋塔多采用柱式橋塔，而橋塔結(jié)構(gòu)方面的不完善，不僅使矮塔斜拉橋塔顯得更矮，給行人以壓抑感，影響駕車人員的精神狀態(tài)；還使橋塔不能與橋梁很好的融合，從而影響橋梁受力向基礎(chǔ)的傳播。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種矮塔斜拉橋外張曲塔，該矮塔斜拉橋外張曲塔不僅可以使橋塔與橋梁很好的配合，從而使橋梁受力更有效簡潔地通過橋塔傳遞給基礎(chǔ)；而且由于矮塔斜拉橋外張曲塔為外張的曲線形式，增加了橋塔曲線元素，消除了橋上的高大建筑帶給橋上行人的壓抑感。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為一種矮塔斜拉橋外張曲塔， 包括上塔柱裝飾段與塔柱結(jié)構(gòu)段；所述塔柱結(jié)構(gòu)段包括上塔柱、塔梁固結(jié)段、下塔柱、下塔柱橫梁、下塔柱實(shí)體段；所述塔柱結(jié)構(gòu)段兩邊相對于橋梁中心線呈對稱結(jié)構(gòu)；所述下塔柱底部設(shè)有下塔柱實(shí)體段；所述下塔柱中間設(shè)置有下塔柱橫梁；所述塔梁固結(jié)段設(shè)置在下塔柱上部；所述上塔柱頂部設(shè)置有上塔柱裝飾段；其特征在于所述上塔柱與下塔柱通過塔梁固結(jié)段連接為一體；所述下塔柱自底部至1/6 1/4處呈直線結(jié)構(gòu)；所述下塔柱除底部直線段外至上塔柱頂部呈外張圓弧結(jié)構(gòu)；所述上塔柱及下塔柱的外側(cè)面由至少三塊帶有弧度的梯形板相嵌而成，所有帶有弧度的梯形板的寬度依次成等差數(shù)列，且所有帶有弧度的梯形板同一截面處的圓心重合。所述上塔柱與下塔柱的高度的比值為0. 3 0. 7，上塔柱與下塔柱的截面積的比值為0.4 0.8。所述矮塔斜拉橋外張曲塔底部與頂部的寬度的比值為0.2 0.5。所述上塔柱斷面為實(shí)體截面。所述下塔柱斷面為箱型截面。本實(shí)用新型具有如下有益效果1、通過對橋塔外形巧妙變化處理，使橋塔為外張的曲線形式，且依據(jù)矮塔斜拉橋橋梁梁體采用變高度斜腹板預(yù)應(yīng)力混凝土梁，使橋塔外張與腹板斜度基本保持一致，增強(qiáng)橋塔與橋梁的融合，從而使梁體受力能更有效簡潔地通過橋塔傳遞到基礎(chǔ)；2、上塔柱與下塔柱的外側(cè)面由寬度成等比數(shù)列的帶有弧度的梯形板相嵌而成，構(gòu)成空間運(yùn)動感；進(jìn)一步在柱頭部分略做變形、修飾形成一種“束柱”的纖細(xì)修長的效果；上述結(jié)構(gòu)給人以強(qiáng)烈的空間視覺感受；[0009]3、該矮塔斜拉橋外張曲塔的整體外型不僅為城市增加了新的景觀建筑，還給人一種開放性的視覺效果及輕松的印象，減少了車輛通過橋塔位置時(shí)的行車壓抑感。

圖1為矮塔斜拉橋外張曲塔的軸測圖。圖2為矮塔斜拉橋外張曲塔下塔柱斷面圖。圖3為矮塔斜拉橋外張曲塔上塔柱斷面圖。其中，1、上塔柱裝飾段；2、塔柱結(jié)構(gòu)段；21、上塔柱；22、塔梁固結(jié)段；23、下塔柱； M、下塔柱橫梁；25、下塔柱實(shí)體段。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，該矮塔斜拉橋外張曲塔，包括上塔柱裝飾段1與塔柱結(jié)構(gòu)段2 ；塔柱結(jié)構(gòu)段2包括上塔柱21、塔梁固結(jié)段22、下塔柱23、下塔柱橫梁M、下塔柱實(shí)體段25 ；塔柱結(jié)構(gòu)段2兩邊相對于橋梁中心線呈對稱結(jié)構(gòu)；下塔柱23底部設(shè)有下塔柱實(shí)體段25 ；下塔柱 23中間設(shè)置有下塔柱橫梁對；塔梁固結(jié)段22設(shè)置在下塔柱23上部；上塔柱21頂部設(shè)置有上塔柱裝飾段1 ；上塔柱21與下塔柱23通過塔梁固結(jié)段22連接為一體；下塔柱23自底部至1/6 1/4處呈直線結(jié)構(gòu)；下塔柱23除底部直線段外至上塔柱21頂部呈外張圓弧結(jié)構(gòu)； 上塔柱21及下塔柱23的外側(cè)面由至少三塊帶有弧度的梯形板相嵌而成，所有帶有弧度的梯形板的寬度依次成等差數(shù)列，且所有帶有弧度的梯形板同一截面處的圓心重合；上塔柱 21與下塔柱23的高度的比值為0. 3 0. 7 ；矮塔斜拉橋外張曲塔底部與頂部的寬度的比值為 0. 2 0. 5。其中，下塔柱實(shí)體段25為長方體混凝土柱，下塔柱23與下塔柱實(shí)體段25的兩端固定連接成一整體；矮塔斜拉橋外張曲塔底部的寬度是指下塔柱實(shí)體段25的長度，矮塔斜拉橋外張曲塔頂部的寬度是指對稱設(shè)置的兩上塔柱裝飾段1頂部外側(cè)邊緣之間的距離。由圖2與圖3看出，上塔柱21斷面為實(shí)體截面；下塔柱23斷面為箱型截面；上塔柱21的斷面截面積小于下塔柱23的斷面截面積，且上塔柱21與下塔柱23的截面積的比值為0.4 0.8。施工時(shí)，使用混凝土、鋼筋自下而上分節(jié)段澆注塔柱，建造上塔柱21時(shí)，在上塔柱 21設(shè)置三道臨時(shí)對拉索，以確保上塔柱21牢固，并防止安全隱患；建造后期根據(jù)矮塔斜拉橋的斜拉索掛索張拉過程分批予以拆除；上塔柱裝飾段1的設(shè)置，是對整個(gè)橋塔外形的延續(xù)和補(bǔ)充，讓橋塔外張線型更加流暢自然。下塔柱23自底部1/6 1/4處至上塔柱21頂部呈外張圓弧而產(chǎn)生向外的彎矩，矮塔斜拉橋的斜拉索受力后對塔柱結(jié)構(gòu)段2有向內(nèi)的橫向分力，從而抵消大部分外傾彎矩。因此上塔柱21內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)少量預(yù)應(yīng)力束即可平衡矮塔斜拉橋外張曲塔橫向受力，與直立式塔柱在受力和材料上相差不大，不會增加橋塔自重及施工難度?？紤]到矮塔斜拉橋橋梁梁體采用變高度斜腹板預(yù)應(yīng)力混凝土梁，建造矮塔斜拉橋外張曲塔時(shí)，使橋塔外張與腹板斜度基本保持一致，以增強(qiáng)橋塔與橋梁的融合，使梁體受力更有效簡潔地通過橋塔傳遞到基礎(chǔ)。[0020]下塔柱23使用混凝土、鋼筋建造，下塔柱23較高，中間設(shè)置有下塔柱橫梁對，下塔柱23下端設(shè)置有下塔柱實(shí)體段25，下塔柱23斷面為箱型截面，這種構(gòu)造方式不僅可以使下塔柱23更穩(wěn)固，還可以節(jié)省材料，節(jié)約成本。需要指出的是，上面所述只是本實(shí)用新型矮塔斜拉橋外張曲塔構(gòu)造的一些原理， 對相同技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說很容易在此基礎(chǔ)上進(jìn)行若干修改，凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種矮塔斜拉橋外張曲塔，包括上塔柱裝飾段(1)與塔柱結(jié)構(gòu)段O)；所述塔柱結(jié)構(gòu)段(2)包括上塔柱、塔梁固結(jié)段02)、下塔柱03)、下塔柱橫梁04)、下塔柱實(shí)體段 (25)；所述塔柱結(jié)構(gòu)段(2)兩邊相對于橋梁中心線呈對稱結(jié)構(gòu)；所述下塔柱03)底部設(shè)有下塔柱實(shí)體段0 ；所述下塔柱中間設(shè)置有下塔柱橫梁04)；所述塔梁固結(jié)段02) 設(shè)置在下塔柱上部；所述上塔柱(21)頂部設(shè)置有上塔柱裝飾段(1)；其特征在于所述上塔柱與下塔柱通過塔梁固結(jié)段0 連接為一體；所述下塔柱自底部至1/6 1/4處呈直線結(jié)構(gòu)；所述下塔柱03)除底部直線段外至上塔柱頂部呈外張圓弧結(jié)構(gòu)；所述上塔柱及下塔柱的外側(cè)面由至少三塊帶有弧度的梯形板相嵌而成，所有帶有弧度的梯形板的寬度依次成等差數(shù)列，且所有帶有弧度的梯形板同一截面處的圓心重合。
2.按照權(quán)利要求1所述的矮塔斜拉橋外張曲塔，其特征在于所述上塔柱與下塔柱03)的高度的比值為0. 3 0. 7，上塔柱與下塔柱03)的截面積的比值為0. 4 0. 8。
3.按照權(quán)利要求1所述的矮塔斜拉橋外張曲塔，其特征在于所述矮塔斜拉橋外張曲塔底部與頂部的寬度的比值為0. 2 0. 5。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的矮塔斜拉橋外張曲塔，其特征在于所述上塔柱斷面為實(shí)體截面。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的矮塔斜拉橋外張曲塔，其特征在于所述下塔柱03)斷面為箱型截面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種橋梁的橋塔，尤其涉及一種矮塔斜拉橋外張曲塔，包括上塔柱裝飾段與塔柱結(jié)構(gòu)段；塔柱結(jié)構(gòu)段包括上塔柱、塔梁固結(jié)段、下塔柱、下塔柱橫梁、下塔柱實(shí)體段；上塔柱與下塔柱通過塔梁固結(jié)段連接為一體；下塔柱自底部至1/6～1/4處呈直線結(jié)構(gòu)；下塔柱除直線段外至上塔柱頂部呈外張圓弧結(jié)構(gòu)；上塔柱及下塔柱的外側(cè)面由至少三塊帶有弧度的梯形板相嵌而成，所有帶有弧度的梯形板的寬度依次成等差數(shù)列，且所有帶有弧度的梯形板同一截面處的圓心重合。該矮塔斜拉橋外張曲塔不僅結(jié)構(gòu)更合理，使梁體受力能更有效簡潔地通過橋塔傳遞到基礎(chǔ)；還從整體上給人一種開放性的視覺效果及輕松的印象，減少了車輛通過橋塔位置時(shí)的行車壓抑感。
文檔編號E01D11/04GK202181509SQ201120300948
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者王朝倫, 謝尚英, 鄭愛華 申請人:四川西南交大土木工程設(shè)計(jì)有限公司