[发明专利]一种全拼装隐式矮塔斜拉桥

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，尤其是涉及一种全拼装隐式矮塔斜拉桥。

背景技术

传统矮塔斜拉桥包括斜拉索、索塔、主梁等主要部分，结构型式简洁，整体性能优越，是桥梁工程常用的桥型之一。国内外对其发展均十分重视，至上世纪90年代，已在结构构造、设计计算、施工工法等方面进行了深入研究，并建立了完整的技术体系。

在国内，矮塔斜拉桥作为一种斜拉桥的发展顺利，但作为一种梁式桥的发展初衷反未得到重视，并开始产生明显的不平衡：①矮塔斜拉桥的发展越来越接近常规斜拉桥。索塔逐渐增高，而主梁由于矮塔斜拉桥的单索面特征并未相应降低。拉索功能发挥不足，结构特性出现矛盾。②矮塔斜拉桥的发展与梁式桥的发展未能有效衔接。工业化建造模式下，梁式桥体外配索技术的应用日见广泛，但体外索在设计的理论、方法和规范的跟进上明显滞后。目前，设计人员仍然基于平面变形假定对梁式桥进行截面强度的验算，而这一假定已完全不适用体外配索的梁式桥，此类计算结果与实际存在明显偏差，造成体外配索不能独立，结构设计极不合理。令人遗憾的是，至今对这一现象在根本上进行变革的尝试还未见报道。

发明内容

针对上述国内矮塔斜拉桥的发展与梁式桥的发展未能有效衔接，梁式桥体外配索技术在设计的理论、方法和规范上存在缺陷和空白的问题，本发明提供一种全拼装隐式矮塔斜拉桥。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种全拼装隐式矮塔斜拉桥，包括跨内拉索、预制箱梁节段、跨内转向隔板、跨端锚索隔板，所述预制箱梁节段组装形成带有梁体箱的梁体，所述跨内转向隔板与跨端锚索隔板设置在梁体箱内，所述跨内拉索全部隐藏于梁体箱内，所述跨内拉索以跨内转向隔板、跨端锚索隔板调整位置并进行锚固。

所述梁体的下端为梁底，梁体上端设置跨端，所述跨内拉索在跨内梁底锚固于跨内转向隔板上，在跨端弯起锚固于跨端锚索隔板上。

所述跨内拉索在跨内转向隔板处主要对梁体提供竖向反力，在跨端锚索隔板处主要对梁体提供纵向压力。由此，跨内拉索具有完整的斜拉索功能，并表现为一种独特的桥梁结构——隐式斜拉索。可按相应的斜拉索标准进行设计和计算。

跨端锚索隔板锚固弯起的跨内拉索，在作为梁体端横隔板的同时，更表现为一种独特的桥梁结构——隐式索塔。

当桥梁为多跨连续时，跨端锚索隔板在连续处组合为一体，各跨跨内拉索交叉锚固于连续处的跨端锚索隔板上。由此，跨端锚索隔板兼有独特的索塔功能，可按相应的梁体隔板和斜拉桥索塔的标准进行设计和计算。

梁体下方由边墩与中墩支撑。

所述预制箱梁节段包括顶板、底板及腹板，所述底板与顶板平行，所述腹板设置在顶板于底板之间，且顶板、底板及腹板围成梁体箱。

由于按矮塔斜拉桥设计，所述预制箱梁节段可不采用其他纵向预应力及锚固设施，节段的结构及构造大为简化，在进行桥梁的标准化节段预制和通用型模块拼装时，具有更好的适应性、经济性和施工效率。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1、整合“矮塔斜拉桥、轻型薄壁箱梁、通用模块拼装”三项技术，创造了一种全新的桥梁结构型式，填补了我国桥梁技术的一项空白。

2、解决了国内梁式桥体外配索技术发展在设计的理论、方法和规范上存在缺陷和空白的问题，计算的准确性、设计的合理性有效提高。

3、按矮塔斜拉桥设计的节段可不采用其他纵向预应力及锚固设施，结构及构造简化，能更好地实现桥梁的标准化节段预制和通用型模块拼装。桥梁建造快、成本低、质量高、景观好。关键结构可到达、可检测、易维修、易更换。

附图说明

图1为本发明的全拼装隐式矮塔斜拉桥示意图；

图2为图1的隐式矮塔斜拉桥工作原理示意图；

图3为图1的多跨连续拉索及锚索构造示意图；

图4为图1的标准化薄壁预制箱梁节段示意图。

图中序号：1、全拼装隐式矮塔斜拉桥，2、跨内拉索，3、预制箱梁节段，4、跨内转向隔板，5、跨端锚索隔板，6、梁底，7、跨端，8、顶板，9、底板，10、腹板，11、边墩，12、中墩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例