[实用新型]一种新型组合梁斜拉桥结构体系

说明书

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体地说是一种新型组合梁斜拉桥结构体系。本实用新型的体系为：竖向全飘浮+单塔静力纵向约束”的结构约束体系，两桥塔与主梁之间均不设置竖向约束，但均设置纵向阻尼器，其中一个桥塔与主梁之间设置纵向约束，当地震超过纵向约束的限制力时，该纵向约束剪断，全桥变为全飘浮结构体系。本实用新型的作用在于相比全飘浮、半飘浮结构体系，可显著提高结构的刚度，减小伸缩缝尺寸；相比于塔梁固结体系、半飘浮体系可大幅度减小塔根主梁弯矩，提高组合梁的受力性能；中小地震作用下，可利用结构抗力来抵抗地震作用；大震作用下，纵向约束剪断，通过阻尼器来起到减震作用，达到保护结构安全的目的。

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体地说是一种新型组合梁斜拉桥结构体系。

背景技术

斜拉桥因良好的力学性能，具有跨越能力大、经济性好的特点，在最近的半个多世纪得到迅速推广，成为应用最广泛的大跨度桥型。组合梁斜拉桥，充分发挥了钢与混凝土的受力性能，并解决了钢桥面系耐久性差、造价高的缺点，近二十多年逐渐成为国内大跨度斜拉桥的有利竞争桥型。大跨度组合梁斜拉桥一般采用塔梁固结体系、半飘浮体系或者全飘浮体系。塔梁固结体系及半飘浮体系，会导致塔根附近主梁负弯矩大，尤其是组合梁斜拉桥，会引起塔根桥面板受拉，为了控制裂缝，桥面板需配置大量钢筋，甚至需设置纵向预应力，增加了施工难度；半飘浮体系及全飘浮体系，则会导致结构刚度弱、梁端伸缩缝大等问题。因此，需要研究一种新型的斜拉桥结构体系，既可以提高结构刚度，又可以大幅减小塔根主梁弯矩和梁端伸缩缝规格。

实用新型内容

相比全飘浮、半飘浮结构体系，为了提高组合梁斜拉桥的刚度，减少梁端伸缩缝尺寸，提高行车舒适性，优化组合梁受力性能，本申请提出了一种新型组合梁斜拉桥结构体。其中结构单塔纵向约束，限制了结构的整体纵向位移，减少了梁端伸缩缝尺寸；由于主梁纵向位移的减小，主塔纵向减小，从而主梁竖向位移也相应变小，因此整个结构纵向和竖向刚度均提高。在中小地震作用下，可利用结构抗力来抵抗地震作用；在大震作用下，纵向约束剪断，通过阻尼器来起到减震作用，达到保护结构安全的目的。

本实用新型主要采取了下列技术方案：

一种新型组合梁斜拉桥结构体系，包括边墩、辅助墩、若干桥塔及架设于边墩与辅助墩上的主梁，所述边墩构筑于斜拉桥端部，若干所述辅助墩构筑于边墩与桥塔之间，所述桥塔与所述主梁之间固定有若干斜拉索，所述桥塔与所述主梁之间不设置竖向支撑件，所述桥塔与所述主梁之间均设置阻尼器，单侧桥塔与所述主梁之间设置纵向约束装置。

在本方案公开的一些实施例中，所述纵向约束装置包括纵向约束底座及设置在所述纵向约束底座上的剪力销。

在本方案公开的一些实施例中，所述边墩和桥塔均为两个，相邻所述桥塔间的主梁下方未构筑所述辅助墩。

在本方案公开的一些实施例中，所述桥塔旁侧为固定牛腿结构，所述主梁侧部延伸钢梁牛腿结构，所述主梁侧部设置阻尼器，所述阻尼器与所述固定牛腿相接，所述钢梁牛腿适于连接所述固定牛腿。

在本方案公开的一些实施例中，所述桥塔与所述主梁之间设置纵向约束装置，所述纵向约束底座焊接于所述钢梁牛腿侧部，所述纵向约束底座通过所述剪力销及焊接钢板连接。

在本方案公开的一些实施例中，所述桥塔与所述主梁之间未设置纵向约束装置。

本实用新型具有下列有益效果：

本实用新型新型组合梁斜拉桥结构体系为“竖向全飘浮+单塔静力纵向约束”的结构约束体系，竖向全飘浮约束方式，可有效降低桥塔根负弯矩，提高了结构受力性能；静力及中小震作用下，纵向约束装置起作用，可有效提高结构刚度，减小梁端伸缩缝规格；大震作用下，纵向约束装置剪断，阻尼器发挥作用，可有效降低结构地震作用响应，达到保护结构安全的目的。采用本结构体系可节省竖向支座、减小塔根附近钢梁板厚及桥面板配筋量，降低工程成本，具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明