[发明专利]一种部分地锚交叉索斜拉桥

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁，尤其涉及一种部分地锚交叉索斜拉桥。

背景技术

斜拉桥由于能以较小的梁高实现大跨度的优点，被大量修建。随着跨度的增加，桥塔附近主梁横截面压应力增加迅速，这是制约斜拉桥跨越能力的主要因素。当前国内外斜拉桥拉索的布置形式，均为单一类型的索面。对辐射形和竖琴形索面，拉索在桥塔上锚固点分散，需要较高的桥塔布置拉索锚固点；对辐射形索面，受高跨比和塔顶空间限制，可布置的拉索数量较少，不适于大跨度斜拉桥。另一方面，现有形式的斜拉索和桥塔布置对跨中主梁约束较弱，跨中梁段的刚度低，不适于对刚度要求严格的线路，否则，需要以增加索面、提高主梁高度的方式来解决跨中主梁刚度问题，而这些方式将导致工程量大增，使斜拉桥失去竞争优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种主梁压应力较小、跨中刚度大、经济性好的部分地锚交叉索斜拉桥。

为解决上述技术问题，本发明提供的部分地锚交叉索斜拉桥，包括相邻的第一桥塔和第二桥塔，普通区段主梁、中跨跨中区段主梁，所述的中跨跨中区段主梁通过交叉外侧索和交叉内侧索分别与所述的第一桥塔和第二桥塔连接，所述的交叉外侧索与交叉内侧索在纵桥向立面投影交叉，在横桥向立面投影不相交，所述的第一桥塔和第二桥塔分别通过端锚索与锚锭相连，所述的普通区段主梁通过普通索与所述的第一桥塔或第二桥塔对称连接。

所述的交叉外侧索和交叉内侧索采用辐射形索面分别锚固在所述的第一桥塔和第二桥塔的塔顶，所述的第一桥塔和第二桥塔的塔顶分别通过端锚索与锚锭相连，所述的普通索采用扇形索面或竖琴形索面对称锚固于所述的第一桥塔或第二桥塔的塔身。

布置有所述的交叉外侧索和交叉内侧索的梁段长占主跨长的1/4～1/3。为使交叉外侧索与交叉内侧索在横断面上不相交，加宽中跨跨中区段主梁布置一对斜拉索所需宽度。锚锭同时兼作边跨桥墩。

采用上述技术方案的部分地锚交叉索斜拉桥，与现有技术相比，本发明的优点在于：第一，能增加斜拉桥跨越能力1/4～1/3，使斜拉桥更适于在1000米以上特大跨径桥梁上应用。现有技术中，斜拉桥跨度越大，桥塔处梁段的压应力越大，斜拉桥的跨越能力受主梁材料抗压强度限制。而丹麦科技大学吉姆森教授提出的部分地锚斜拉桥方案，虽能解决主梁压应力过大的问题，但施工过程十分复杂。本发明提供的部分地锚交叉索斜拉桥，跨中梁段水平力自平衡，不增加普通梁段的压应力，从而不受主梁材料抗压强度限制；第二，大幅度增加跨中梁段的刚度。与现有技术相比，布置交叉索的斜拉桥，跨中梁段拉索增加一倍，梁段刚度得到明显提高，这将使斜拉桥能在对刚度要求严格的线路上以经济的方式应用。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中a处局部放大图；

图4为图1中A-A处的剖面图；

图5为图1中B-B处的剖面图；

图例说明：

1、第一桥塔        2、交叉外侧索

3、交叉内侧索      4、普通索

5、端锚索          6、跨中区段主梁

7、普通区段主梁    8、锚锭

9、辅助墩          10、第二桥塔

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示，中跨跨中区段主梁6通过交叉外侧索2和交叉内侧索3采用辐射形索面分别锚固在第一桥塔1和第二桥塔10的塔顶，交叉外侧索2与交叉内侧索3在纵桥向立面投影交叉，在横桥向立面投影不相交，普通区段主梁7通过普通索4采用扇形索面或竖琴形索面对称锚固于第一桥塔1或第二桥塔10的塔身，第一桥塔1和第二桥塔10的塔顶分别通过端锚索5与锚锭8相连，普通区段主梁7设有辅助墩9。布置有交叉外侧索2和交叉内侧索3的梁段长占主跨长的1/4～1/3；为使交叉外侧索2与交叉内侧索3在横断面上不相交，加宽中跨跨中区段主梁6布置一对斜拉索所需宽度，如图3所示。锚锭8同时兼作边跨桥墩。

本具体实施方式中的部分地锚交叉索斜拉桥施工步骤为：

步骤1：首先进行桩基和第一桥塔1、第二桥塔10、辅助墩9、锚锭8的施工；

步骤2：对称施工普通区段主梁7，架设普通索4；

步骤3：架设端锚索5；

步骤4：对称架设跨中区段主梁6，架设交叉外侧索2和交叉内侧索3，逐次调整端锚索5索力；

步骤5：完成附属工程及桥面铺装，达到成桥状态。

上述交叉索斜拉桥的施工建造，比常规斜拉桥施工方法多了锚锭施工的步骤，这在悬索桥施工时已形成成熟技术，并不增加施工难度。