[发明专利]一种提高刚度的高速铁路斜拉桥

说明书

本发明公开了一种提高刚度的高速铁路斜拉桥，包括桥塔、边跨混凝土梁和中跨结合梁，所述桥塔塔柱由塔底至塔顶逐渐内收，所述边跨混凝土梁和所述中跨结合梁通过钢混结合段连接，所述桥塔分别与所述边跨混凝土梁和所述中跨结合梁通过斜拉索连接，所述斜拉索在主梁处锚固间距为8‑10m。该提高刚度的高速铁路斜拉桥结构简单，建造方便，效果良好，提高大跨斜拉桥的整体竖向刚度和横向刚度，改善桥梁的动力特性，减少列车高速通过时桥梁的振动，确保高速铁路行车的安全性及舒适性，且减少工程投资，极大增强该结构体系在高速铁路大跨斜拉桥领域的广泛适用性。

技术领域

本发明涉及桥梁领域，特别是涉及一种提高刚度的高速铁路斜拉桥。

背景技术

斜拉桥是一种柔性结构体系，随着跨度的增大，刚度逐渐降低。高速铁路对桥梁的竖向刚度、横向刚度要求较高，斜拉桥竖向刚度和横向刚度主要靠拉索、桥塔和主梁来提供，其中拉索对竖向刚度的贡献相对较大，其次是桥塔，主梁对刚度的贡献最小。对于高速铁路大跨斜拉桥，尤其是大跨度无砟轨道斜拉桥，如何有效提高斜拉桥整体竖向刚度和横向刚度，如何确定合适的刚度指标，成为高速铁路大跨斜拉桥设计的关键。

铁路斜拉桥常用的结构形式有钢桁梁斜拉桥、钢箱梁斜拉桥、混凝土梁斜拉桥等。

混凝土主梁斜拉桥具有刚度大，养护工作量小，经济性好等突出优点。目前我国建设的混凝土主梁斜拉桥较多，最大跨度为乐清港湾区铁路瓯江特大桥，主跨300m的单线铁路斜拉桥行车速度为120km/h。但是混凝土斜拉桥也有突出的缺点，随着跨度的增加，混凝土收缩徐变引起的线型变化将增大，对行车安全及舒适性有很大影响，尤其对于高速铁路，其影响更大。另外，混凝土主梁结构较重，所以将导致拉索的拉力较大，从而引起桥塔处主梁应力较大，且桥塔也将承受较大的压应力。所以跨度超过300米的铁路混凝土梁斜拉桥在技术上可行性不足，经济性也差。

钢箱梁斜拉桥在公路桥上应用较多，在铁路上应用较少，目前仅见川南城际宜宾临港长江大桥及贵广跨穗盐路斜拉桥采用钢箱梁的主梁结构型式。究其原因，钢箱梁斜拉桥的结构刚度较低，难以满足铁路行车对刚度的需求。

钢桁梁为目前采用最多的铁路斜拉桥主梁型式，也是最成熟的主梁结构型式，钢桁梁具有自重较轻，刚度大的特点。由于钢桁梁斜拉桥的用钢量大，所以工程造价高，且后期运营养护的工作量大。

随着我国高速铁路建设的蓬勃发展，越来越多的大跨度斜拉桥成为高铁速铁路建设中的重要工程，斜拉桥型式越来越多样化，跨度也越来越大。目前，国内既有高速铁路斜拉桥运营时速均未达到350km/h，实际运营中在列车通过斜拉桥时采取了限速，这样对铁路运量将会产生较大影响。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种提高刚度的高速铁路斜拉桥。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种提高刚度的高速铁路斜拉桥，包括桥塔、边跨混凝土梁和中跨结合梁，所述桥塔塔柱由塔底至塔顶逐渐内收，所述边跨混凝土梁和所述中跨结合梁通过钢混结合段连接，所述桥塔分别与所述边跨混凝土梁和所述中跨结合梁通过斜拉索连接，所述斜拉索在主梁处锚固间距为8-10m。