[发明专利]一种大夹角小半径多塔曲线斜拉桥

说明书

本发明涉及桥梁结构技术领域，具体地指一种大夹角小半径多塔曲线斜拉桥。包括边跨梁段和中跨梁段；所述的边跨梁段为直线梁段，通过边跨斜拉索悬吊支承于边跨桥塔上；所述的中跨梁段为衔接两侧边跨梁段的弧形曲线梁段，通过中跨斜拉索悬吊支承于中跨桥塔上；所述的中跨桥塔塔高不高于两侧边跨桥塔塔高，中跨梁段远离其圆心的一侧设置有与中跨桥塔连接的张拉结构。本发明的桥梁结构简单，施工方便，成本低廉，具有良好的经济性，且跨度大、安全性高，具有极大的推广价值。

技术领域

本发明涉及桥梁结构技术领域，具体地指一种大夹角小半径多塔曲线斜拉桥。

背景技术

对于跨度要求较大且为曲线线路的桥位，目前常规的桥型都难以适用，或者导致的工程造价较高，经济性较差。因此，有必要提出一种新型桥型，以适应上述特殊桥位。结合上述桥位，曲线斜拉桥是一种较为成熟的桥型，当跨度要求较大时，可采取曲线多塔斜拉桥的结构形式。

首先，对于多塔斜拉桥，其普遍存在的问题是中塔刚度较低。目前在设计多塔斜拉桥及解决中塔刚度问题时，常规的做法及存在的一些问题如下：

(1)总体布置而言，往往将多塔斜拉桥设计成“高中塔、低边塔”的形式，导致中塔的柔度相比较大，桥梁整体的竖向刚度较低。如再在此基础上通过加大中塔截面等方式来提高中塔刚度，经济性较差。

(2)对于提高中塔刚度，通过增设锚固斜缆是比较有效的手段。然而，锚固斜缆的应力疲劳问题比较突出。并且，当边塔下塔柱较高时，或者荷载较大时，边塔的下塔柱将处于不利受力状态。同时，对曲线斜拉桥的中塔采用锚固斜缆，将导致中塔承受较大的横向不利荷载。

其次，对于曲线斜拉桥，中塔的横向不利受力、主梁的扭转、跨中合龙等方面问题较为突出，是控制曲线斜拉桥设计的关键因素。

综上，结合多塔斜拉桥及曲线斜拉桥的技术特点及难点，如何有效的解决曲线多塔斜拉桥的技术问题，是值得研究的问题。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术中提到的常规模式的曲线斜拉桥及多塔斜拉桥存在的一系列问题，提供一种能够有效解决中塔刚度、中塔的横向不利受力、主梁的扭转、跨中合龙等问题的多塔曲线斜拉桥。

本发明的技术方案为：一种大夹角小半径多塔曲线斜拉桥，其特征在于：包括边跨梁段和中跨梁段；所述的边跨梁段为直线梁段，通过边跨斜拉索悬吊支承于边跨桥塔上；所述的中跨梁段为衔接两侧边跨梁段的水平弧形曲线梁段，通过中跨斜拉索悬吊支承于中跨桥塔上；所述的中跨桥塔塔高不高于两侧边跨桥塔塔高，中跨梁段远离其圆心的一侧设置有与中跨桥塔连接的张拉结构。

进一步的所述的张拉结构包括地锚基础；所述的地锚基础位于中跨梁段远离中跨梁段圆心一侧；所述的地锚基础上布置有地锚拉索；所述的地锚拉索下端锚固在地锚基础上，上端锚固在中跨桥塔的塔顶位置。

进一步的所述的地锚基础处于中跨桥塔与中跨梁段圆心连线的延长线上。

进一步的所述的中跨桥塔顺桥向两侧的边跨梁段的中心线的交点处于中跨桥塔与中跨梁段圆心连线的延长线上。

进一步的所述的中跨桥塔顺桥向两侧的边跨梁段的中心线的交点处于地锚基础与中跨桥塔之间。

进一步的所述的地锚基础与中跨桥塔之间布置有多根地锚拉索，多根地锚拉索下端锚固在地锚基础上，上端沿竖直方向等距间隔锚固在中跨桥塔横桥向侧部。

进一步的所述的中跨桥塔为钻石型桥塔，包括下端固定在承台上的两根塔柱以及位于两个塔柱之间的横梁；所述的横梁沿水平横桥向布置；所述的中跨梁段的中间区段支承在横梁上，且中跨梁段的中心与横梁中心在竖直方向上不重合；所述的横梁中心位于张拉结构与中跨梁段中心之间。