[发明专利]一种三主缆双塔柱悬索桥

说明书

本公开提供了一种三主缆双塔柱悬索桥，其特征在于，包括：主梁，所述主梁为整体式或分体式结构；塔柱，所述塔柱于上游侧和下游侧成对地设置于主梁两侧，并与大地固结，用于承载边侧主缆和主梁；桥塔横梁，包括桥塔上横梁、桥塔中横梁、桥塔下横梁，所述桥塔横梁固结于成对设置的塔柱中间；边侧主缆，所述边侧主缆通过边侧索鞍安装于塔柱顶部，并通过边侧吊索与主梁的两侧顶部连接；中间主缆，所述中间主缆通过中间索鞍安装于桥塔上横梁的中间顶部，并通过中间吊索与主梁的中间顶部连接；锚碇，所述边侧主缆和中间主缆通过锚碇与大地固结。本公开三主缆双塔柱悬索桥能够有效减小主梁和索塔规模，降低工程造价，同时大幅提升了主梁的受力性能。

技术领域

本公开涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种三主缆双塔柱悬索桥。

背景技术

悬索桥是以主缆受拉为主要承重构件的柔性缆索桥梁结构。主梁自重、二期恒载、汽车活载等荷载均通过吊索传递给主缆，最终由主缆将全部荷载由主塔和锚碇传递给基础。传统悬索桥一般采用双主缆双塔柱结构，如主跨888m的虎门大桥、主跨1385m的江阴大桥、主跨1650m的西堠门大桥等。目前，悬索桥通常承受4车道或6车道汽车荷载，采用流线型钢箱梁结构。

随着交通量的增加，需要修建8车道及以上车道等超大交通量的悬索桥。面对超大交通量需求的悬索桥，通常采用双层钢桁梁结构，如主跨1700m的杨泗港大桥等。但是，双层钢桁梁悬索桥增加了两层桥面之间的竖杆和斜腹杆，材料增加较多，涂装面积大，养护维护成本较高。若将主梁改为分体式钢箱梁，采用三主缆三塔柱结构，需要增加分体式钢箱梁之间的横梁，需要增加中间的塔柱以及中间塔柱的基础，造价大幅提高。

面对修建超大交通量的大跨悬索桥建设需求，亟需研究主梁和塔柱结构均简洁经济的新型悬索桥结构方案。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种三主缆双塔柱悬索桥，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种三主缆双塔柱悬索桥，其特征在于，包括：

主梁，所述主梁为整体式或分体式结构；

塔柱，所述塔柱于上游侧和下游侧成对地设置于所述主梁两侧，并与大地固结，用于承载边侧主缆和主梁；

桥塔横梁，包括桥塔上横梁、桥塔中横梁、桥塔下横梁，所述桥塔横梁固结于成对设置的塔柱中间；

边侧主缆，所述边侧主缆通过边侧索鞍安装于塔柱顶部，并通过边侧吊索与主梁的两侧顶部连接；

中间主缆，所述中间主缆通过中间索鞍安装于所述桥塔上横梁的中间顶部，并通过中间吊索与主梁的中间顶部连接；

桥塔基础，所述桥塔基础设置于所述塔柱底端，塔柱通过所述桥塔基础与大地固结；

锚碇，所述边侧主缆和中间主缆通过锚碇与大地固结。

在一些实施例中，所述主梁为扁平钢箱梁、钢桁梁、分体式钢箱梁或分体式钢桁梁。

在一些实施例中，所述塔柱、桥塔上横梁、桥塔中横梁、桥塔下横梁组成桥塔。

在一些实施例中，两个所述边侧主缆分别通过N个边侧吊索与主梁两侧顶部连接，所述N≥3；

所述中间主缆通过N个中间吊索与主梁中间顶部连接，所述N≥3；

其中，所述主梁在横断面内的受力为三点弹性竖向支撑。

在一些实施例中，所述桥塔上横梁将中间主缆承担的竖向荷载通过中间索鞍以剪力和附加弯矩传递给上游侧和下游侧塔柱。