高塔型铁路混凝土部分斜拉桥的制作方法
【专利摘要】本实用新型所设计的高塔型铁路混凝土部分斜拉桥，它的第一桥塔上部设第一索鞍，第二桥塔上部设第二索鞍，第一拉索体系中每根拉索索体一端均与第一梁一侧锚固连接，第一拉索体系中每根拉索索体另一端穿过第一索鞍并与第一梁另一侧锚固连接；第二拉索体系中每根拉索索体一端均与第二梁一侧锚固连接，第二拉索体系中每根拉索索体另一端穿过第二索鞍并与第二梁另一侧锚固连接；第一桥塔与第二桥塔之间的距离为主跨跨度，主跨为280～290m，第一桥塔在第一梁以上的高度与上述主跨距离之比为1/7.2，第二桥塔在第二梁以上的高度与上述主跨距离之比也为1/7.2。本实用新型具有刚度较大，变形控制好、动力性能好等优势。
【专利说明】高塔型铁路混凝土部分斜拉桥
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及桥梁结构【技术领域】，具体地指一种高塔型铁路混凝土部分斜拉桥。
技术背景
[0002]在跨度为150?300m范围内的铁路混凝土桥梁中，刚性梁柔性拱结构为常见结构，通过吊杆控制跨中下挠，在主梁悬臂施工完成之后，在桥面上拼装拱肋，竖转合拢，施工工艺复杂，临时工程量大。而预应力混凝土连续刚构桥由于跨中徐变下挠问题，其跨越能力受限。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就是要提供一种高塔型铁路混凝土部分斜拉桥，该桥的跨越能力强、刚度大且可有效控制跨中下挠。
[0004]为实现此目的，本实用新型所设计的高塔型铁路混凝土部分斜拉桥，它包括第一桥塔、第二桥塔、刚性固定设置在第一桥塔上的第一梁、刚性固定设置在第二桥塔上的第二梁，所述第一梁与第二梁刚性固定连接构成主梁，其特征在于:它还包括第一拉索体系和第二拉索体系，其中，第一桥塔上部设有第一索鞍，第二桥塔上部设有第二索鞍，第一拉索体系中每根拉索索体的一端均与第一梁一侧锚固连接，第一拉索体系中每根拉索索体的另一端穿过第一索鞍并与第一梁另一侧锚固连接；
[0005]所述第二拉索体系中每根拉索索体的一端均与第二梁一侧锚固连接，第二拉索体系中每根拉索索体的另一端穿过第二索鞍并与第二梁另一侧锚固连接；
[0006]所述第一桥塔与第二桥塔之间的距离为主跨跨度，该主跨为280?290m，所述第一桥塔在第一梁以上的高度与上述主跨跨度之比为1/7.2，所述第二桥塔在第二梁以上的高度与上述主跨跨度之比也为1/7.2。
[0007]上述技术方案中，它还包括第一拉索锚具、第二拉索锚具、第一抗滑锚固装置和第二抗滑锚固装置，其中，所述第一拉索体系中每根拉索索体的一端均通过对应的第一拉索锚具与第一梁的一侧连接，第一拉索体系中每根拉索索体的另一端均通过对应的第二拉索锚具与第一梁的另一侧连接，所述第一拉索体系中每根拉索索体与第一桥塔的一侧之间均通过对应的第一抗滑锚固装置连接，第一拉索体系中每根拉索索体与第一桥塔的另一侧之间均通过对应的第二抗滑锚固装置连接；所述第二拉索体系中每根拉索索体的一端均通过对应的第一拉索锚具与第二梁的一侧连接，第二拉索体系中每根拉索索体的另一端均通过对应的第二拉索锚具与第二梁的另一侧连接，第二拉索体系中每根拉索索体与第二桥塔的一侧之间均通过对应的第一抗滑锚固装置连接，第二拉索体系中每根拉索索体与第二桥塔的另一侧之间均通过对应的第二抗滑锚固装置连接。
[0008]所述主梁的中支点梁高范围为15?16m，主梁的跨中梁高范围为5?6m。
[0009]所述第一索鞍和第二索鞍为分丝管索鞍。[0010]所述第一桥塔在第一梁以上的高度为40.0m,第二桥塔在第二梁以上的高度也为40.0m0
[0011]本实用新型由于采用主梁、桥塔和墩身刚性连接，且配合斜拉索加劲主梁，使得梁体的跨度大幅提高，应力状态明显改善，且斜拉索可以在悬臂施工过程中起到加劲作用，在成桥之后又可以分担部分活荷载，控制跨中徐变下挠，其结构具有良好的受力性能与合理的技术经济指标。本实用新型能使桥体在主跨满足280?290m的大跨度的情况下依然具有良好的刚度。本实用新型结合了一般梁式桥和斜拉桥的优点，具有刚度较大，变形控制好、动力性能好等优势。
[0012]说明书附图
[0013]图1为本实用新型的主视结构示意图；
[0014]图2为第一桥塔的主视结构示意图；
[0015]图3为图2的侧视结构示意图；
[0016]图4为第一索鞍与第一拉索体系的结构示意图；
[0017]图5为第二索鞍与第二拉索体系的结构示意图；
[0018]其中，I一第一桥塔、2—第二桥塔、3—第一梁、4一第二梁、5—第一索鞍、6—第一拉索体系、7—第二拉索体系、8—第一拉索锚具、9 一第二索鞍、10—第二拉索锚具、11 一第一抗滑锚固装置、12—第二抗滑锚固装置、13—拉索索体、14一主梁、A—主梁的中支点梁高、B—主梁的跨中梁高、C一第一桥塔在第一梁以上的高度、D—第二桥塔在第二梁以上的局度。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明:
[0020]如图1?5所示的高塔型铁路混凝土部分斜拉桥，它包括第一桥塔1、第二桥塔2、刚性固定设置在第一桥塔I上的第一梁3、刚性固定设置在第二桥塔2上的第二梁4，第一梁3与第二梁4刚性固定连接构成主梁14，它还包括第一拉索体系6和第二拉索体系7，其中，第一桥塔I上部设有第一索鞍5，第二桥塔2上部设有第二索鞍9，第一拉索体系6中每根拉索索体13的一端均与第一梁3 —侧锚固连接，第一拉索体系6中每根拉索索体13的另一端穿过第一索鞍5并与第一梁3另一侧锚固连接；
[0021]所述第二拉索体系7中每根拉索索体13的一端均与第二梁4 一侧锚固连接，第二拉索体系7中每根拉索索体13的另一端穿过第二索鞍9并与第二梁4另一侧锚固连接；
[0022]所述第一桥塔I与第二桥塔2之间的距离为主跨跨度，该主跨为280?290m，所述第一桥塔I在第一梁3以上的高度与上述主跨跨度之比为1/7.2，所述第二桥塔2在第二梁4以上的高度与上述主跨跨度之比也为1/7.2。上述1/7.2的高跨比可以充分发挥斜拉索的性能，使主梁和斜拉索较好地组合，发挥各自的优势。
[0023]上述技术方案中，主梁14承担大部分荷载，第一拉索体系6和第二拉索体系7可在施工过程对主梁14提供帮扶作用，在成桥后又可承受部分活荷载，限制跨中徐变下挠。在提高了桥梁跨越能力的同时降低了梁高。此外，第一拉索体系6和第二拉索体系7在施工过程中可改善主梁14的受力，在运营阶段又可承担部分活荷载，永临结合，大大减小了施工过程中临时用钢量，具有良好的经济效益。[0024]上述技术方案中，它还包括第一拉索锚具8、第二拉索锚具10、第一抗滑锚固装置
11和第二抗滑锚固装置12，其中，所述第一拉索体系6中每根拉索索体13的一端均通过对应的第一拉索锚具8与第一梁3的一侧连接，第一拉索体系6中每根拉索索体13的另一端均通过对应的第二拉索锚具10与第一梁3的另一侧连接，所述第一拉索体系6中每根拉索索体13与第一桥塔I的一侧之间均通过对应的第一抗滑锚固装置11连接，第一拉索体系6中每根拉索索体13与第一桥塔I的另一侧之间均通过对应的第二抗滑锚固装置12连接；所述第二拉索体系7中每根拉索索体13的一端均通过对应的第一拉索锚具8与第二梁4的一侧连接，第二拉索体系7中每根拉索索体13的另一端均通过对应的第二拉索锚具10与第二梁4的另一侧连接，第二拉索体系7中每根拉索索体13与第二桥塔2的一侧之间均通过对应的第一抗滑锚固装置11连接，第二拉索体系7中每根拉索索体13与第二桥塔2的另一侧之间均通过对应的第二抗滑锚固装置12连接。
[0025]上述技术方案中，第一拉索体系6中相邻两根拉索索体13在主梁14上的索距为
8.0m,在第一桥塔I上的索距为1.0m ;第二拉索体系7中相邻两根拉索索体13在主梁14上的索距为8.0m，在第二桥塔2上的索距为1.0m。第一拉索体系6和第二拉索体系7的张拉端均设置于主梁14上。
[0026]上述技术方案中，所述主梁14的中支点梁高A范围为15?16m，主梁14的跨中梁高B范围为5?6m。
[0027]上述技术方案中，所述第一索鞍5和第二索鞍9为分丝管索鞍。为适应分丝管索鞍，第一桥塔I和第二桥塔2均采用矩形实体截面，顺桥向宽5.6m，横桥向宽2.8m。
[0028]上述技术方案中，所述第一桥塔I在第一梁3以上的高度C为40.0m，第二桥塔2在第二梁4以上的高度D也为40.0m。
[0029]上述技术方案中，主梁14的梁底按二次抛物线变化。所述第一拉索体系6和第二拉索体系7采用双索面单丝涂覆环氧涂层钢绞线拉索，该环氧涂层钢绞线满足GB/T25823-2010 体系。
[0030]本实用新型在成桥状态下斜拉索分担的荷载比例为:37.7%，分担活荷载比例为17.2%，为部分斜拉桥受力特点。本桥活荷载占恒载比例为13.1%。跨中静活荷载位移为181.2mm，中跨竖向刚度为跨度的1/1589.7，通过车桥耦合动力分析验证，结构具有良好的动力特性及列车走行性，列车通过桥梁时的安全性和乘坐舒适性均满足要求。
[0031]本实用新型具有经济性、安全性、耐久性和技术先进性优点，在大跨度铁路混凝土桥中，具有较强竞争力。
[0032]说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种高塔型铁路混凝土部分斜拉桥，它包括第一桥塔(I)、第二桥塔(2)、刚性固定设置在第一桥塔(I)上的第一梁(3)、刚性固定设置在第二桥塔(2)上的第二梁(4)，所述第一梁(3)与第二梁(4)刚性固定连接构成主梁(14)，其特征在于:它还包括第一拉索体系(6)和第二拉索体系(7)，其中，第一桥塔(I)上部设有第一索鞍(5)，第二桥塔(2)上部设有第二索鞍(9)，第一拉索体系(6)中每根拉索索体(13)的一端均与第一梁(3) —侧锚固连接，第一拉索体系(6)中每根拉索索体(13)的另一端穿过第一索鞍(5)并与第一梁(3)另一侧锚固连接； 所述第二拉索体系(7)中每根拉索索体(13)的一端均与第二梁(4) 一侧锚固连接，第二拉索体系(7 )中每根拉索索体(13 )的另一端穿过第二索鞍(9 )并与第二梁(4 )另一侧锚固连接； 所述第一桥塔(I)与第二桥塔(2)之间的距离为主跨跨度，该主跨为280?290m，所述第一桥塔(I)在第一梁(3)以上的高度与上述主跨跨度之比为1/7.2，所述第二桥塔(2)在第二梁(4)以上的高度与上述主跨跨度之比也为1/7.2。
2.根据权利要求1所述的高塔型铁路混凝土部分斜拉桥，其特征在于:它还包括第一拉索锚具(8)、第二拉索锚具(10)、第一抗滑锚固装置(11)和第二抗滑锚固装置(12)，其中，所述第一拉索体系(6)中每根拉索索体(13)的一端均通过对应的第一拉索锚具(8)与第一梁(3)的一侧连接，第一拉索体系(6)中每根拉索索体(13)的另一端均通过对应的第二拉索锚具(10)与第一梁(3)的另一侧连接，所述第一拉索体系(6)中每根拉索索体(13)与第一桥塔(I)的一侧之间均通过对应的第一抗滑锚固装置(11)连接，第一拉索体系(6)中每根拉索索体(13)与第一桥塔(I)的另一侧之间均通过对应的第二抗滑锚固装置(12)连接；所述第二拉索体系(7)中每根拉索索体(13)的一端均通过对应的第一拉索锚具(8)与第二梁(4)的一侧连接，第二拉索体系(7)中每根拉索索体(13)的另一端均通过对应的第二拉索锚具(10)与第二梁(4)的另一侧连接，第二拉索体系(7)中每根拉索索体(13)与第二桥塔(2)的一侧之间均通过对应的第一抗滑锚固装置(11)连接，第二拉索体系(7)中每根拉索索体(13)与第二桥塔(2)的另一侧之间均通过对应的第二抗滑锚固装置(12)连接。
3.根据权利要求1或2所述的高塔型铁路混凝土部分斜拉桥，其特征在于:所述主梁(14)的中支点梁高范围为15?16m，主梁(14)的跨中梁高范围为5?6m。
4.根据权利要求1或2所述的高塔型铁路混凝土部分斜拉桥，其特征在于:所述第一索鞍(5)和第二索鞍(9)为分丝管索鞍。
5.根据权利要求1或2所述的高塔型铁路混凝土部分斜拉桥，其特征在于:所述第一桥塔(I)在第一梁(3)以上的高度为40.0m，第二桥塔(2)在第二梁(4)以上的高度也为40.0m0
【文档编号】E01D11/04GK203603024SQ201320735006
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】王德志, 薛照钧, 罗世东, 宋子威, 杨利卫, 曹忠强 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司