[实用新型]大跨斜拉桥倾斜曲线桥塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及斜拉桥技术领域，具体涉及大跨斜拉桥倾斜曲线桥塔。

背景技术

桥塔是斜拉桥的主要承重构件和最重要的景观表现点，因此其结构设计是全桥合理受力的基础，其造型的美观与否是全桥景观设计的重点。

对于500米以上大跨度斜拉桥，目前所有的斜拉桥主塔塔形均为H形、钻石形、A形、倒Y形或独柱形等直线塔，参见下述世界前十大跨径斜拉桥的塔形资料。

俄罗斯岛大桥，所在国：俄罗斯，建成时间：2012年，主跨：1104米，塔高：320.9米，塔形：A形；

苏通大桥，所在国：中国，建成时间：2008年，主跨：1088米，塔高：306米，塔形：倒Y形；

昂船洲大桥，所在国：中国香港，建成时间：2007年，主跨：1018，塔高：296米，塔形：独柱形；

鄂东大桥，所在国：中国，建成时间：2010年，主跨：926米，塔高：242.5米，塔形：钻石形；

多多罗桥，所在国：日本，建成时间：1998年，主跨：890米，塔高：224.0米，塔形：钻石形；

诺曼底桥，所在国：法国，建成时间：1998年，主跨：856米，塔高：202.7米，塔形：倒Y形；

荆岳大桥，所在国：中国，建成时间：2010年，主跨：816米，塔高：265.5米，塔形：H形；

仁川大桥，所在国：韩国，建成时间：2009年，主跨：800米，塔高：238米，塔形：倒Y形；

金角湾大桥，所在国：俄罗斯，建成时间：2012年，主跨：737米，塔高：226.25米，塔形：V形；

上海大桥，所在国：中国，建成时间：2009年，主跨：730米，塔高216.3米，塔形：人字形。

上述直线桥塔虽符合斜拉桥受力平衡的基本原理，但在景观要求高的地区，此类型桥塔却显的单调，景观效果有限。同时，在某些限高区域，由于普通的直线形桥塔无法满足受力要求，人们不得不放弃斜拉桥这一经济性可行性方案，而采取其他桥型。

随着国民经济的快速发展，人们对桥梁设计要求越来越高，已从单纯的交通功能上升到对景观的要求，故目前亟需一种适用于大跨斜拉桥新型桥塔，在满足桥梁受力的基础上，采用完全新型的受力体系和外型形态，以满足现在建设业主对桥梁高度以及桥梁外观更高的要求。

发明内容

本实用新型的主要目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种能有效降低高度及成本、满足桥梁受力情况的大跨斜拉桥倾斜曲线桥塔，使其特别适用于在限高区域或景观要求较高场所使用。

为实现上述目的，本实用新型提出大跨斜拉桥倾斜曲线桥塔，由上部悬臂和底部支座组成，所述上部悬臂向跨中倾斜；所述底部支座包括朝跨中方向倾斜的底第一支腿和朝背向跨中方向倾斜的第二支腿；所述第二支腿下部外侧连接有朝背向跨中方向延伸的第三支腿；所述的底第一支腿和第二支腿之间设置有横向支撑梁。

在上述技术方案中，所述横向支撑梁上方和上部悬臂下方之间可以设置有三角形支撑结构。

在上述技术方案中，所述横向支撑梁上方和上部悬臂下方之间可以设置有圆形支撑结构。

在上述技术方案中，所述倾斜式斜拉桥桥塔的上部悬臂可以为钢结构或者钢筋混凝土结构；所述底部支座也可以为钢结构或者钢筋混凝土结构。

优选地，所述第一支腿、第二支腿与横向支撑梁之间构成为第一拱形；所述第一拱形的开口朝下；所述第二支腿与第三支腿之间构成为第二拱形，所述的第二拱形开口朝下；所述的上部悬臂与底部支座的内侧构成第三拱形，所述的第三拱形开口朝向跨中。

优选地，所述的第三拱形的曲线为悬链线，所述悬链线的公式为：

y＝f(ch(kξ)－1)/(m－1)

其中，k=ln(m+m2-1);]]>

m：拱轴系数，它反映供轴线曲率的大小，m越大，曲线在拱脚处越陡，曲线的四分点位越高；

双曲余弦ch(kξ)＝(exp(kξ)+exp(-kξ))/2

f：为拱的矢高；

ξ：ξ＝2x/L；