CN102002910B - 缆索承重桥梁的索塔 - Google Patents

Abstract

本发明具体公开了一种缆索承重桥梁的索塔，包括索塔基座和塔身，塔身包括呈对称分布的两个阶梯状子塔，阶梯状子塔包括主塔和高度低于主塔的副塔，副塔位于主塔外侧，主塔和副塔通过连接件连接，子塔的主塔之间通过下横梁连接。本发明的缆索承重桥梁的索塔具有刚性大、稳定性好、施工方便、施工成本小等优点。

Description

缆索承重桥梁的索塔

技术领域

本发明涉及一种桥梁的组成部分，尤其涉及一种缆索承重桥梁的索塔。

背景技术

随着我国交通事业的快速发展，大量跨越江河、峡谷的桥梁作为道路交通的重要组成部分，已经或正在被陆续地修建。当前，国内外缆索承重桥梁索塔的结构形式多种多样，例如斜拉桥索塔塔身形式沿纵桥向有独柱形、A型和倒Y型等几种，沿横桥向有单柱型、双柱型、门型、H型、A型、宝石型或倒Y型等；悬索桥索塔塔身形式有桁架式（参见图1）、刚构式（参见图2、图3）、组合式（参见图4）等。现有的缆索承重桥梁索塔不仅结构较为复杂，施工难度大，施工用料多，而且桥梁的结构设计和受力分布还不够合理，桥梁外观也较为呆板、单调，与桥位环境不够协调，影响了桥梁的美感。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种刚性大、稳定性好、施工方便、施工成本小的缆索承重桥梁的索塔。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种缆索承重桥梁的索塔，包括索塔基座和塔身，所述塔身包括呈对称分布的两个阶梯状子塔，所述阶梯状子塔包括主塔和高度低于主塔的副塔，所述副塔位于所述主塔外侧，所述主塔和副塔通过连接件连接，所述子塔的主塔之间通过下横梁连接。

上述的索塔中，每个阶梯状子塔优选包括两个以上的副塔（最优选为两个副塔），靠近所述主塔的副塔是通过连接件与主塔连接，每个子塔中各个副塔之间也是通过连接件连接或整体连接。对于连接件设置的数量及各连接件之间的间距，本领域技术人员可根据具体实践进行选取。一般优选的布置方式是使同一子塔内的主塔与副塔、副塔与副塔相互紧靠，但是主塔与副塔、副塔与副塔之间也可以留有一定间距，间距的大小以满足主塔稳定性为原则（本领域技术人员根据公知常识可测算不同间距情况下主塔的稳定性），并尽可能顾及索塔整体结构的美观及实用。另外，考虑到每个子塔均呈现由内向外的阶梯状，因此主塔以及各个副塔高度的设计也应当以满足主塔稳定性为原则，并尽可能顾及索塔整体结构的美观及实用。

上述的索塔中，所述连接件优选为铰接连接件或者固接连接件。

上述的索塔中，所述子塔优选为沿桥梁纵向中心线的对称式结构，所述主塔沿桥梁纵向上的厚度优选大于所述副塔沿桥梁纵向上的厚度。

上述的索塔中，所述索塔优选为混凝土结构或者钢结构或者组合材料结构。所述组合材料结构优选是指所述主塔、副塔和下横梁均为混凝土结构，所述连接件为钢结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的桥梁索塔突破了特大跨径缆索承重桥梁索塔必须设横向支撑的局限，形成一种类似于排笛式的独特的桥梁索塔形式；由于本发明的索塔是由对称分布的两个子塔构成，而每个子塔又是由主塔与副塔连接而成，这就大大提高了主塔的横向刚度。与此同时，本发明还增强了索塔整体结构的纵向刚度，能很好地适应主梁热胀冷缩产生的影响，从而可以使桥梁的其他组成部分得到进一步的优化。

另外从施工方面考虑，本发明的主塔、副塔可做成标准的预制混凝土板，由于采用预制施工，因此索塔的施工建造可以与基础施工同时进行，这样不仅可以保证施工质量，减少混凝土收缩徐变所产生的消极影响，而且也加快了桥梁的施工速度，可以使桥梁在最短的时间内投入运营。再有，本发明的排笛式桥梁索塔，由于在桥面以上不设横向支撑，因此大大降低了索塔施工的难度，行车视野也更加开阔。

本发明的排笛式桥梁索塔结构与常规的桥梁索塔相比是一种全新的尝试，本发明的索塔结构更刚毅、更挺拔，结构轮廓线条更雄壮、更具气势；由于索塔是缆索承重桥梁中最能使整体桥梁的美观淋漓尽致发挥的结构，因此，采用本发明索塔的缆索承重桥梁结构也更具美观性，与桥位环境也更加和谐。

附图说明

图1为现有技术中桁架式悬索桥索塔的结构示意图。

图2为现有技术中第一种刚构式悬索桥索塔的结构示意图。

图3为现有技术中第二种刚构式悬索桥索塔的结构示意图。

图4为现有技术中组合式悬索桥索塔的结构示意图。

图5为本发明实施例中的缆索承重桥梁索塔的结构示意图，其中中心线左侧为主视图，中心线右侧为图6中D-D处的剖视图。

图6为图5中的E向视图。

图7为图5中A-A处的剖面图。

图8为图5中B-B处的剖面图。

图9为图5中C-C处的剖面图。

图例说明

1、索塔基座；2、塔身；21、子塔；22、主塔；23、第一副塔；24、第二副塔；3、连接件；4、下横梁；5、主梁。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例

一种如图5～图9所示的本发明的排笛式缆索承重桥梁的索塔，包括索塔基座1和塔身2，塔身2包括沿桥梁横向中心线L1呈对称分布的两个阶梯状子塔21，每个阶梯状子塔21是由内侧的主塔22、主塔22外侧的第一副塔23、第一副塔23外侧的第二副塔24构成，主塔22通过沿高度方向大致均匀分布的六个连接件3与第一副塔23连接，第一副塔23通过沿高度方向大致均匀分布的三个连接件3与第二副塔24连接，各个连接件3均采用固接式连接件（也可采用铰接式连接件）。主塔22、第一副塔23、第二副塔24的高度依次下降呈阶梯状分布，且三者之间相互邻靠。两个子塔21的主塔22之间是通过下横梁4进行连接，下横梁4作为桥梁主梁5的支座安放平台。

如图6所示，本实施例的子塔21为沿桥梁纵向中心线L2的对称式结构，且主塔22沿桥梁纵向上的厚度D1大于第一副塔23、第二副塔24沿桥梁纵向上的厚度D2、D3，且主塔22、第一副塔23和第二副塔24的厚度沿高度方向上大致相等（塔顶处的厚度略小于塔基处的厚度）。如图5所示，本实施例中主塔22、第一副塔23、第二副塔24在沿桥梁横向上的宽度分别为W1、W2、W3，且沿主塔22和第一副塔23的宽度沿高度方向上大致相等，第二副塔24的宽度则表现为上窄下宽的结构形式。

本实施例的索塔主要选用混凝土材料，即塔身2、连接件3和下横梁4均采用混凝土结构，主梁5则安放在两个主塔22间的下横梁4上。本实施例的阶梯式子塔满足了索塔稳定性的要求，通过将主塔22、第一副塔23与第二副塔24相互结合，这不仅大大提高了索塔结构的整体刚度，省去了桥面以上横梁，突破了特大跨径缆索承重桥梁索塔必须设横撑的局限，而且使整个桥梁索塔更加刚毅、雄伟，给人一种开放、升腾的气势，整体造型十分美观。

Claims (3)

1.一种类似于排笛式的缆索承重桥梁的索塔，包括索塔基座和塔身，其特征在于：所述塔身包括呈对称分布的两个阶梯状子塔，所述阶梯状子塔包括主塔和高度低于主塔的两个以上的副塔，所述副塔位于所述主塔外侧，靠近所述主塔的副塔是通过连接件与主塔连接，每个子塔中各个副塔之间是通过连接件连接或整体连接，所述主塔、第一副塔、第二副塔的高度依次下降呈阶梯状分布，且三者之间相互邻靠，所述子塔的主塔之间通过下横梁连接；所述主塔、第一副塔和第二副塔沿桥梁纵向上的厚度沿高度方向上大致相等，且所述主塔和第一副塔沿桥梁横向上的宽度沿高度方向上大致相等，所述第二副塔沿桥梁横向上的宽度表现为上窄下宽的结构形式。

2.根据权利要求1所述的索塔，其特征在于：所述连接件为铰接连接件或者固接连接件。

3.根据权利要求1或2所述的索塔，其特征在于：所述索塔为混凝土结构或者钢结构或者组合材料结构。

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