專利名稱：一種柔性斜拉橋抗震結(jié)構(gòu)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種柔性止推裝置，本實(shí)用新型尤其涉及一種柔性斜拉橋抗震結(jié) 構(gòu)體系。
背景技術(shù)：
斜拉橋作為一種拉索體系、比梁式橋有更大的跨越能力，比懸索橋具有更好的經(jīng) 濟(jì)性，在受力合理、施工便捷上更有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)越性。由于拉索的自錨特性而不需要懸索橋那樣 巨大錨碇，加之斜拉橋有良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，已成為大跨度橋梁最主要橋型之一， 在跨徑200 800m的范圍內(nèi)占據(jù)著優(yōu)勢(shì)，在跨徑800 IlOOm特大跨徑橋梁角逐競(jìng)爭(zhēng)中， 斜拉橋也扮演著重要角色。獨(dú)塔斜拉橋與雙塔斜拉橋相比在經(jīng)濟(jì)、受力、總體設(shè)計(jì)、施工方面具有很多優(yōu)點(diǎn)。 我國(guó)獨(dú)塔斜拉橋的發(fā)展滯后于雙塔斜拉橋，我國(guó)自1981年建成第一座獨(dú)塔斜拉橋后發(fā)展 比較迅速。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)已建獨(dú)塔斜拉橋104座，大體為斜拉橋總座數(shù)的1/3強(qiáng)。獨(dú) 塔斜拉橋發(fā)展迅速的原因有(1)經(jīng)濟(jì)，因?yàn)樗苊馊?duì)岸的索塔，當(dāng)對(duì)岸的地基條件不好 時(shí)，可較大的降低造價(jià)；(2)獨(dú)塔斜拉橋在大多數(shù)情況下能與周?chē)h(huán)境融合一致，增加結(jié)構(gòu) 造型和環(huán)境協(xié)調(diào)的景觀美。獨(dú)塔斜拉橋按其橋跨布置可以分為獨(dú)塔單跨式和獨(dú)塔雙跨式，單跨式斜拉橋的塔 后斜拉索一般采用地錨形式。獨(dú)塔雙跨式斜拉橋橋跨布置有兩跨完全對(duì)稱和兩跨不對(duì)稱兩 種形式。獨(dú)塔斜拉橋的體系主要體現(xiàn)在橋塔和梁體的支承。(1)橋塔的支承一般有四種方式，如圖la-d所示，其中圖Ia為塔墩固結(jié)、塔梁分 離式。塔柱下端固結(jié)于墩頂，主梁在墩頂或塔架上設(shè)置豎向和橫向及縱向支承。圖Ib-I和 b_2為塔梁固結(jié)、塔墩分離式。塔柱下端于梁體固結(jié)后使用支座支承在墩頂上。采用這種支 承方式的主梁大多是箱形梁，此時(shí)不僅要在塔梁固結(jié)點(diǎn)對(duì)箱形主梁作必要的增強(qiáng)，還要在 梁底設(shè)置豎向支座。這種支承方式的優(yōu)點(diǎn)是可以減小塔柱彎矩。但缺點(diǎn)也較大一是主跨 滿載時(shí)橋塔將隨主梁撓角發(fā)生傾斜，使主梁撓度和邊梁負(fù)彎矩增大二是上部結(jié)構(gòu)的恒載 與活載反力均由支座傳遞給下部結(jié)構(gòu)，需要高噸位支座才能適應(yīng)，而支座的設(shè)計(jì)，養(yǎng)護(hù)。更 換均較困難。圖Ic為鉸支橋塔式。采用這種方式時(shí)，一般是將塔柱下端的支撐鉸設(shè)在墩頂上， 也有設(shè)在主梁頂上形成塔梁鉸接、墩梁分離。其可減小塔柱的彎矩和降低結(jié)構(gòu)的超靜定次 數(shù)。當(dāng)?shù)鼗С袟l件較差時(shí)，采用這種支承方式可以使基礎(chǔ)免受較大的彎矩。圖Id為塔、梁、墩固結(jié)式。這種方式適用于中小跨徑的雙跨式獨(dú)塔斜拉橋，對(duì)雙塔 三跨式斜拉橋由于溫度內(nèi)力較大使用較少、另外，由于塔、梁、墩固的結(jié)構(gòu)一般對(duì)對(duì)塔墩的 抗震不利，故在地震區(qū)的斜拉橋采用時(shí)要慎重。(2)梁體的支承斜拉橋的梁體除斜拉索以彈性支點(diǎn)的方式支承外，在縱、橫、豎三個(gè)方向均應(yīng)在邊墩及塔墩上有所支承。當(dāng)然，除塔、梁、墩固結(jié)外，還可以采用或活動(dòng)支座、固定支座、鉸、鉸 銷點(diǎn)、阻尼減震支座、彈性支點(diǎn)等多種方式支承。獨(dú)塔雙跨式斜拉橋的中墩剛度一般總是很大，因此縱向水平力可大部分集中于中 墩。因此，可以采用墩梁固結(jié)式的結(jié)構(gòu)體系或者在中墩設(shè)置固定支座等等方法。這類體系 將縱向水平力作用在中墩，解決了靜力平衡的問(wèn)題，但是在地震力的作用下就行不通了。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能適應(yīng)高震區(qū)的抗震要求 的一種柔性斜拉橋抗震結(jié)構(gòu)體系。本實(shí)用新型的一種柔性斜拉橋抗震結(jié)構(gòu)體系，它包括主墩和與所述的主墩間隔設(shè) 置的多個(gè)橋墩，通過(guò)支撐支座架設(shè)在所述的主橋墩和多個(gè)橋墩上的主梁，在位于主墩位置 的主梁的底面開(kāi)有槽并且所述的主墩處于所述的槽的位置設(shè)置有兩個(gè)插在所述的槽內(nèi)的 主墩牛腿，每一主墩牛腿與多根鋼絞線系桿的一端相連，所述的多根鋼絞線系桿的另一端 與位于橋墩上的主梁梁端相連。采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)將止推裝置應(yīng)用于拱形獨(dú)斜塔雙索面鋼箱梁斜拉橋中，解決 了一般中小跨徑獨(dú)斜塔斜拉橋抗震的難題。并且本實(shí)用新型中采用鋼絞線作為系桿連接主 梁和主墩，該平衡結(jié)構(gòu)受縱向水平力，且受力明確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；系桿的變形可以消耗一部分 能量，減震性能好；易于更換。
圖la-d是已有結(jié)構(gòu)的橋塔的支撐結(jié)構(gòu)方式；圖2是本實(shí)用新型的一種柔性斜拉橋抗震結(jié)構(gòu)體系的主視圖；圖3是圖2所示的斜拉橋的左視剖視圖；圖4是圖2所示的斜拉橋的受力分析圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖2-3所示的本實(shí)用新型的一種柔性斜拉橋抗震結(jié)構(gòu)體系，它包括主墩1和與 所述的主墩間隔設(shè)置的多個(gè)橋墩2，通過(guò)支撐支座3架設(shè)在所述的主橋墩和多個(gè)橋墩上的 主梁4，在位于主墩位置的主梁的底面開(kāi)有槽5并且所述的主墩處于所述的槽的位置設(shè)置 有兩個(gè)插在所述的槽內(nèi)的主墩牛腿6，每一主墩牛腿6與多根鋼絞線系桿7的一端相連，所 述的多根鋼絞線系桿的另一端與位于橋墩上的主梁梁端8相連。一般中小跨徑獨(dú)塔斜拉橋采用塔、墩、梁固結(jié)的結(jié)構(gòu)體系，但該結(jié)構(gòu)體系對(duì)塔墩的 抗震不利，不能適應(yīng)高震區(qū)的抗震要求。本實(shí)用新型解除了梁與墩的固結(jié)，釋放橋墩對(duì)主梁 的彎曲約束，采用鋼絞線作為系桿連接主梁和主墩，傳遞主梁與主塔之間的水平推力的結(jié) 構(gòu)體系。如圖4所示的斜拉橋的受力分析圖中利用鋼絞線作為系桿連接主梁和主墩，由于 鋼絞線的屈服強(qiáng)度大，工作長(zhǎng)度長(zhǎng)，當(dāng)?shù)卣鹆?lái)臨的時(shí)候，系桿的變形可以消耗一部分能 量，減少地震力對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的破壞，起到緩沖和減震的作用。本結(jié)構(gòu)可以廣泛應(yīng)用于各種斜拉橋，可以平衡縱向水平力，起到減震等作用。
權(quán)利要求一種柔性斜拉橋抗震結(jié)構(gòu)體系，它包括主墩和與所述的主墩間隔設(shè)置的多個(gè)橋墩，通過(guò)支撐支座架設(shè)在所述的主橋墩和多個(gè)橋墩上的主梁，其特征在于在位于主墩位置的主梁的底面開(kāi)有槽并且所述的主墩處于所述的槽的位置設(shè)置有兩個(gè)插在所述的槽內(nèi)的主墩牛腿，每一主墩牛腿與多根鋼絞線系桿的一端相連，所述的多根鋼絞線系桿的另一端與位于橋墩上的主梁梁端相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種柔性斜拉橋抗震結(jié)構(gòu)體系，它包括主墩和與所述的主墩間隔設(shè)置的多個(gè)橋墩，通過(guò)支撐支座架設(shè)在所述的主橋墩和多個(gè)橋墩上的主梁，在位于主墩位置的主梁的底面開(kāi)有槽并且所述的主墩處于所述的槽的位置設(shè)置有兩個(gè)插在所述的槽內(nèi)的主墩牛腿，每一主墩牛腿與多根鋼絞線系桿的一端相連，所述的多根鋼絞線系桿的另一端與位于橋墩上的主梁梁端相連。采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)將止推裝置應(yīng)用于拱形獨(dú)斜塔雙索面鋼箱梁斜拉橋中，解決了一般中小跨徑獨(dú)斜塔斜拉橋抗震的難題。并且本實(shí)用新型中采用鋼絞線作為系桿連接主梁和主墩，該平衡結(jié)構(gòu)受縱向水平力，且受力明確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；系桿的變形可以消耗一部分能量，減震性能好；易于更換。
文檔編號(hào)E01D11/04GK201634996SQ200920351918
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者丁雪松, 劉旭鍇, 張一卓, 張強(qiáng), 戴少雄, 曹景, 李偉, 謝斌 申請(qǐng)人:天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院