[发明专利]兼具建筑美学造型和结构安全受力合理的白鹭塔斜拉桥

说明书

本发明公开了兼具建筑美学造型和结构安全受力合理的白鹭塔斜拉桥，包括主梁、斜拉索和桥塔，所述桥塔为双曲线白鹭塔，所述白鹭塔由两个对称设置的反向弯曲的曲线形的塔柱构成，塔柱的曲率半径为100～1000m，两个塔柱构成双白鹭曲线形塔柱，两个塔柱的上部相互靠紧连接，两个塔柱的下部通过下横梁相连接，并且均承托在索塔基础上，由此使得白鹭塔在横向上构成一个三角形的刚性受力体系，以提高主梁的抗扭刚度和白鹭塔的横向抗风能力，达到斜拉桥力学结构与建筑美学的统一。该斜拉桥采用双白鹭曲线形塔柱，造型新颖，景观效果突出，并且施工较方便，造价适宜。

技术领域

本发明涉及桥梁结构，具体是指兼具建筑美学造型和结构安全受力合理的白鹭塔斜拉桥，该斜拉桥具有优美景观效果和良好的力学结构。

背景技术

斜拉桥作为结构的同时也是一处地标式的景观，随着桥梁技术的日趋成熟，人们对桥梁的造型和景观效果提出了越来越高的要求。斜拉桥给人们带来美的视觉享受的同时也给结构带来了更多的挑战。

目前，造型新颖别致的斜拉桥造型层出不穷，从人行天桥到跨江河的几百米斜拉桥都有所应用，然而其中有一部分斜拉桥虽然新颖，但并不美观，甚至结构很不合理，失去了创新的意义。而且还带来了工程造价的急剧上升，以及结构的安全隐患。

所以在追求漂亮的桥型时，也要兼顾受力合理并且应尽量减小工程造价，以达到受力合理、造价合适、造型优美的目的。

发明内容

本发明的目的是提供兼具建筑美学造型和结构安全受力合理的白鹭塔斜拉桥，该斜拉桥采用双白鹭曲线形塔柱，白鹭塔造型新颖，景观效果突出，并且白鹭塔横向成为一个稳定的三角形刚性架体，能够有效地平衡建筑造型和结构安全两者的关系。

本发明上述目的通过如下技术方案来实现：兼具建筑美学造型和结构安全受力合理的白鹭塔斜拉桥，所述斜拉桥包括主梁、斜拉索和桥塔，主梁采用钢箱梁或组合梁或混凝土梁，斜拉索采用平行钢丝或钢绞线斜拉索，其特征在于：所述桥塔为双曲线白鹭塔，所述白鹭塔由两个对称设置的反向弯曲的曲线形的塔柱构成，两个塔柱构成双白鹭曲线形塔柱，两个塔柱的上部相互靠紧连接，两个塔柱的下部通过下横梁相连接，并且均承托在索塔基础上，由此使得白鹭塔在横向上构成一个三角形的刚性架体，以提高主梁的抗扭刚度和白鹭塔的横向抗风能力，达到斜拉桥力学结构与建筑美学的统一。

本发明的斜拉桥白鹭塔造型新颖，景观效果突出，犹如一对白鹭上青天，形象逼真；同时两个曲线形白鹭塔紧靠在一起，使桥塔横向成为一个稳定的三角形刚架，大大提高了主梁的抗扭刚度和主塔的横向抗风能力，桥塔结构受力合理。

本发明中，所述白鹭曲线形塔柱的曲率半径为100～1000m，优选为241m，所述两个塔柱相互连接的部分为单箱三室的钢筋混凝土整体结构，共同受力。

作为本发明的进一步改进，所述白鹭塔与主梁采用半漂浮体系，可省去零号索的设置并改善桥塔在地震时的受力，主梁的自重及其上的汽车荷载通过斜拉索均匀地传递到白鹭曲线形塔柱上。

本发明中，所述白鹭塔的斜拉索采用空间双索面布置，塔柱的截面为多边形。

本发明中，所述白鹭塔的高跨比为1：2.5～1：5，高跨比优选为1:3.65，构成桥跨与白鹭塔之间的一种黄金比例，整体非常协调。

本发明中，所述塔柱为单箱单室的钢筋混凝土结构。本发明中，主梁采用钢箱梁或组合梁或混凝土梁；斜拉索采用平行钢丝或钢绞线斜拉索。

作为本发明的一种实施方式，所述斜拉索采用扇形空间双索面布置，主梁上的索距为5～20m，优选为10.5m，白鹭塔上的索距为1.5～5m，优选为2.3m。

本发明中，所述白鹭塔塔柱采用等截面单一大圆弧曲线，施工较方便，造价适宜，大圆弧曲线的曲率半径为241m，配合边中跨的扇形空间双索面布索，犹如一对正要振翅高飞的白鹭，景观效果突出，形象逼真。