拱索桥的制作方法

专利名称:拱索桥的制作方法
本发明属于桥梁领域。
就目前已有的大跨度桥梁技术看，单跨最大的莫过于悬索桥，此桥在一定的跨度范围内，在某种特定的条件下，具有最低的造价。但建造这类桥必须在桥体两端陆地制作钢索锚锭基础，并通过它给悬索一个拉力，为此，在这类桥梁的设计中必须把很大一笔钱埋入桥体两端的地下。如日本的关门桥每个钢索锚锭基础混凝土用量达53万立方米。这样，长期以来，人们一直思索一个问题即在大跨度悬索桥的设计中，如果能够去掉起拉力作用的锚锭基础，就能大大降低其造价与缩短建造工期。
本发明提出的拱索桥，就是根据上述要求，去掉了起拉力作用的实体，从而降低了悬索桥的造价和缩短建造工期的一种方案。
本发明的基本要点是1、整体构思设一桥体，重量为Ma，将其 1/(n1) ·Ma＝Mb的重量由悬索吊拉，Mb＜Ma。 1/(n2) ·Ma＝Mc的重量由钢拱吊拉，Mc＜Ma。设悬索在两端的拉力F1与钢拱在两端的推力F2相等，方向相反
我们现把悬索两端与钢拱两端结合在一个构件上，构件的合外力为
这样，钢拱需要的推力由悬索的拉力去满足，悬索需要的拉力由钢拱推力去满足，这一对力在构件内互相作用，对桥外不找受力体，从而消除了悬索桥需要的钢索锚锭基础。
2、基本结构具体见图1桥式，a1为悬索的墩塔，a2为钢拱的桥墩，a3为钢桁桥，a4为悬索，a5为钢拱，a6为悬索的吊索，a7为钢拱的吊索。a8为悬索与钢拱的结合钢座。
本发明所具有的优点是1、由于去掉了悬索桥起拉力作用的实体，钢拱分担了单一悬索桥的悬索原来吊拉重量的一半左右，从而使悬索的用材减少及悬索墩塔变小，造价降低，钢拱的造价由零上升，但钢拱的总造价不大于整个锚锭基础的造价与降低了的悬索及墩塔造价的两项之和，这样，整个拱索桥的造价将低于悬索桥的造价，并且由于去掉了锚锭基础的施工过程，使整个桥梁的建造工期缩短。
2、由于整个钢桁桥的全部重量由索与拱两个实体来承担，从而降低了单一悬索桥需要的那种高强度材料的要求，使材料的来源及供应更加容易。
3、由于整个桥体由悬索与钢拱这种相互制约并具有互补作用的结构分配重量，这样，整个桥体更加稳定。表现为，若悬索承担的力在两端的反应上大于拱的推力，那么这个力差可通过两端钢座迅速得到平衡反之一样。
实施本发明的最好方式是1、根据整个通车道的宽度要求，拱索桥可由两条，或多条平行桥并列而成，如桥面需要14米，可设两座平行桥，每座宽7米，这样可降低桁桥横梁的强度，使之降低造价。
2、悬索的吊索与钢拱的吊索各在桥两边。每一边的钢拱又可由两拱并列而成，两拱的中间间隙放悬索的吊索。这样可增加稳定性及解决钢拱与悬索在空间位置上的独占性，使之互不矛盾。
权利要求
1.适用于建造在河宽水深，单跨超过100M以上的拱索桥，该桥梁有一对或一对以上的悬索a4和一组或一组以上的钢拱a，在其悬索与钢拱的两头有一个或多个钢座a，其特征在于a、钢座放在钢拱的桥墩a2上；b、钢座与钢拱和悬索连接。
2.根据权利要求
书1所述的桥梁，其特征在于利用钢座使钢拱与悬索达到相互制约，一旦索与拱分别受到桥面荷载的作用，反应在钢座上的推力和拉力同时出现，而钢座对其索与拱的反作用力也同时出现，这样就保证了索与拱的稳定性。
3.根据权利要求
书1、2所述的桥梁，其特征是钢座上所承受的悬索对它的拉力和钢拱对它的推力在同一条直线上，大小相等，方向相反。
专利摘要
本发明属于桥梁领域。
文档编号E01D11/00GK87104935SQ87104935
公开日1988年9月21日 申请日期1987年7月16日
发明者孙又能 申请人:孙又能