[实用新型]一种单索面混凝土半漂体系斜拉桥

说明书

本实用新型属于桥梁工程技术领域，并具体公开了一种单索面混凝土半漂体系斜拉桥，其包括混凝土主梁、至少一个竖向布置在混凝土主梁中央的桥塔、连接混凝土主梁与桥塔的斜拉索构件以及支承桥塔下部的基础结构，混凝土主梁为混凝土箱型结构，其在布置桥塔位置处沿混凝土主梁宽度方向设置有实体隔墙，该实体隔墙中部两侧分别设置有一竖向通道；桥塔包括位于混凝土主梁上方的上塔柱和位于混凝土主梁下方的墩身，上塔柱为人字形结构，其顶部为整体箱型结构，下部为双柱，双柱从混凝土主梁的两竖向通道中穿过，并与下方的墩身相连。本实用新型具有结构简单，受力均匀明确，容易设计等优点。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，更具体地，涉及一种单索面混凝土半漂体系斜拉桥。

背景技术

中小跨度斜拉桥在满足安全的前提下，单索面可以降低索塔的横向尺寸，减轻索塔自重，降低下部结构和基础的造价，具有较好的经济，因此单索面的形式在中小跨度斜拉桥设计中应用较为广泛。根据斜拉桥结构自身特点和梁、塔、索、墩的结合方式不同，目前斜拉桥的结构体系主要分为四种形式，飘浮体、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系。对于主梁采用钢结构的单索面斜拉桥，由于钢结构本身自重较轻，且钢结构设计和细节处理较为灵活，因此采用钢结构主梁的斜拉桥四种体系都能较好的实现。对于主梁为混凝土截面的单索面斜拉桥，主梁本身自重较重，桥塔只能位于主梁截面中央，一般只能采用刚构体系或者塔梁固结，这两种体系优缺点较为明显。刚构体系优点是整体刚度大，施工阶段稳定性较好，缺点是对于墩身截面要求较大和墩身较矮的情况，结构的温度变形和水平力较大，基础设计较为困难；塔梁固结体系桥塔与主梁固结，主梁与下部墩身分离通过支座连接，优点是支座体系受力明确，温度力的影响较小，下部基础设计简单，缺点是主梁与下部墩身连接的支座吨位极大，需要承受恒、活载以及桥塔自重，大吨位支座的设计、施工、加工制造以及后期养护维修极为困难，且对结构的受力影响较大。

半漂浮体系为塔墩固结、塔梁分离，主梁与桥塔之间设置竖向支承，半漂浮体系既能释放温度力，又能减小支座吨位，在双索面斜拉桥中应用极为广泛。对于索塔位于截面中央的单索面结构，索塔必须穿过桥面，如专利CN201720189989.4公开了一种独柱宽幅中央索面半漂浮体系斜拉桥结构，需要在主塔横梁位置开孔，对于钢主梁较为容易，但是对于混凝土主梁支点横梁被截断，构造细节处理极为复杂，且结构受力不合理，同时混凝土梁的支反力相比钢主梁大，主梁支座与桥塔连接牛腿设计困难，因此目前混凝土斜拉桥没有采用支点横梁竖向通道的单索半漂浮体系结构形式。为了实现单索面混凝土斜拉桥采用半漂浮体系构造，本领域需要进行研究，以获得一种单索面混凝土半漂体系的斜拉桥。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提出了一种单索面混凝土半漂体系斜拉桥，其通过桥塔的结构设计和桥面竖向通道的设计，成功获得了单索面混凝土半漂体系的斜拉桥结构，具有结构简单，受力均匀明确，容易设计等优点。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种单索面混凝土半漂体系斜拉桥，其包括混凝土主梁、至少一个竖向布置在所述混凝土主梁中央的桥塔、连接所述混凝土主梁与桥塔的斜拉索构件以及支承所述桥塔下部的基础结构，其中，所述混凝土主梁为混凝土箱型结构，其在布置所述桥塔位置处沿混凝土主梁宽度方向设置有实体隔墙，该实体隔墙中部的两侧分别设置有一竖向通道；所述桥塔包括位于混凝土主梁上方的上塔柱和位于混凝土主梁下方的墩身，所述上塔柱为人字形结构，其顶部为整体箱型结构，下部为双柱，所述双柱从混凝土主梁的两竖向通道中穿过，并与下方的墩身相连。

作为进一步优选的，所述墩身为十字交叉花瓣式构造，其自上而下以变截面形式曲线变化。

作为进一步优选的，所述上塔柱和墩身连接处圆弧过渡，桥塔整体呈花瓶状。

作为进一步优选的，所述混凝土主梁包括主梁顶板、设于主梁顶板下方的主梁底板以及设置在主梁顶板与主梁底板之间的多个主梁腹板，多个主梁腹板将主梁顶板与主梁底板间的空间隔成多个腔室，每一腔室均沿混凝土主梁的长度方向分布，其中位于中间的腔室为索梁锚固箱室，用于安装所述斜拉索构件的下端。