[发明专利]多悬空塔斜拉桥

说明书

技术领域

本发明涉及一种悬索桥的构成方式，尤其是由一条安装在桥面中部各悬空的分塔及主塔塔顶的以折线形下垂的顶索和安装在各悬空的分塔和主塔一侧的传力索、斜拉索以及其他构件组成的桥梁，即多悬空塔斜拉桥。

背景技术

当今已建成的大跨径的桥梁，基本都是斜拉桥。斜拉桥的基本特点是结构比较简单，主塔、斜拉索等各构件的几何尺寸，都与跨径的增大成比例的增大。目前大型斜拉桥的尺寸已趋近极限，再建造更大跨径的斜拉桥难度极大，而且各斜拉桥之间，又不宜直接相互链接，很难利用斜拉桥实现超长距离的跨越。

国家专利局2009年12月23日发布公告授权了一项专利ZL2006100464158“桥梁的索塔组合支撑体系”，该专利提出了在斜拉桥桥面中部增设若干个悬空的分塔的技术方案，为提高斜拉桥的跨越能力，提供了有力的技术支撑。经研究该专利对顶索的线型没有作具体说明，以及斜拉索吊挂方式等仍有进一步改进和发展的空间。

发明内容

本发明的目的，如所述的专利技术“桥梁的索塔组合支撑体系”一样，在斜拉桥的中部两组斜拉索之间，增设一个或多个悬空的分跨，在不增高，甚至大幅度地降低主塔高度的情况下，大幅度地增大斜拉桥跨径的基础上，再做几点改进，使系统的支撑能力及对环境与气候的适应能力更强，而且适宜于多桥的相互链接，提高跨越能力，建造超长跨越距离的大桥，且用此技术更适宜于建造中小型桥梁及高架轨道交通运输体系。

为实现上述目标的技术方案是：在两主塔(2)的塔顶之间固定架挂一条下垂的顶索(1)，在两主塔(2)之间桥面(6)高度上，设置一条水平的底索(6)，在顶索(1)和底索(6)相应的位置上，各与一个分塔(3)的顶端或低端锚固在一起，各分塔悬空、直立、根部不落地。从两主塔到桥面中部各分塔高度逐次降低，高度不等，主塔最高，桥面中点附近的分塔高度最低。锚固在各塔塔顶的顶索，呈下垂的折线型，每塔的塔顶部都是该折线的转折点，从桥面中心到两主塔，在各塔塔顶的转折角也不等，各相互接近的每两塔之间的间距也不等，其目的是保持各传力索(4)以及桥面中点两侧两条最长的斜拉索的斜率的绝对值相等或接近。每个分塔的低端各与一条传力索(4)的底端锚固在一起。所有的传力索，以设定的桥面中部某中点为界，分为左右两部分，每部分每条传力索的顶端一律向着最近的一座主塔方向，锚固到最近的一个分塔塔顶，直到最接近主塔的传力索的顶端锚固到该主塔塔顶为止。每个分塔及每座主塔的顶端，各与若干条斜拉索(5)的顶端锚固在一起。每分塔塔顶的各条斜拉索的底端，一律面向所述的桥面某中点方向分别分布均匀地锚固到最接近的两分塔之间或者最接近桥面某中点的分塔与该中点之间的桥面主梁(6)上。顶端锚固在主塔顶端的斜拉索的底端，分为两部分，一部分分布均匀地锚固在与该主塔与最近的一个分塔之间的桥面主梁上，另一部分斜拉索的底端，分布均匀地锚固到该主塔外侧的桥面主梁上。全桥两端各有一条背索(7)，每条背索的两端分别锚固到所在位置的主塔塔顶与深埋地下的大型锚固块(8)之间。

为实现超长距离跨越，用多座多悬空塔斜拉桥，在各主塔处相互链接，链接点处只保留一座主塔，由两桥共用，两桥的顶索相互固定连接。桥梁走向转弯时，在转角外侧，设置拉线，转角较大时，要拆分成多个小角，每角外侧都做有拉线。

本发明的有益效果与发明专利“桥梁的索塔组合支撑体系”的相同点是：1、在斜拉桥中部增加了若干个分跨，降低了主塔与桥面体系的高跨比，提高了系统的支撑能力，以建造更大跨径的桥梁；2、由于斜拉索吊挂点密集，因而主梁承受的弯矩和剪力很小，加上底索与主梁多点固定连接到一起，平衡了桥面主梁的压屈力，所以桥面主梁的尺寸可以做得很小，使桥梁变得纤细轻巧。

本发明在传承了上面所述的有益效果的基础上又增加了如下有益效果：1、各塔之间的斜拉索一律固定安装在各塔包括主塔和各分塔面向桥面某中点方向一侧的各塔塔顶与桥面主梁的各点之间，部分地减轻了分塔及传力索承担的轴力，进一步提高了系统的支撑能力；2、以折线形下垂的顶索，以自身的垂直分力，部分地分担了各分塔与传力索承担的轴力，更进一步的提高了系统的支撑能力，更进一步地提高了系统对环境和气候的适应能力；3、在主塔处除掉背索即可实现多桥相互链接，建造超大跨越能力的大桥；用此技术更适宜建造中小型桥梁及高架轨道交通运输体系；5、斜拉索与传力索倾斜的方向一致，索面整齐美观。

附图说明

图1是本发明多悬空塔斜拉桥实施方式图。

图2是本发明多座多悬空塔斜拉桥，相互链接实施方式图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步说明。