一種斜拉橋四索面三體鋼主梁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種斜拉橋四索面三體鋼主梁。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，斜拉橋呈加速發(fā)展的趨勢(shì)，尤其是在國(guó)內(nèi)，越來(lái)越的斜拉橋被應(yīng)用于中國(guó)的跨海、跨江大動(dòng)脈工程以及城市交通建設(shè)工程。但總體看，跨徑發(fā)展趨勢(shì)較為明顯，支撐技術(shù)發(fā)展相對(duì)滯后。塔、梁、索三大結(jié)構(gòu)中，直接實(shí)現(xiàn)使用功能、主要影響結(jié)構(gòu)受力的主梁結(jié)構(gòu)型式較為單調(diào)，整體式主梁以其功能完整，技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布設(shè)傳統(tǒng)的特點(diǎn)，一直占據(jù)著技術(shù)統(tǒng)治地位，在一定程度上影響了斜拉橋的多元化發(fā)展。
[0003]斜拉橋在通行量大、車道數(shù)多，梁體超寬時(shí)，傳統(tǒng)整體式主梁存在適應(yīng)性下降的問(wèn)題。①車道增加，梁體加寬情況下，橫向受力問(wèn)題突出，開始控制主梁高度，需要使用大量材料。②施工中的吊梁重量和吊機(jī)重量均相應(yīng)增加，難度加大。③與雙肢索塔的組合往往造成出結(jié)構(gòu)矮胖、比例失常，造型不佳。
[0004]斜拉橋的主梁型式還在發(fā)展。近期建成的汀九大橋、昂船洲大橋、嘉紹大橋采用了分體式主梁，其與單柱式索塔的組合，以簡(jiǎn)潔剛勁的特征，體現(xiàn)了斜拉橋建造的新思路。但由于缺少系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，分體式主梁的適應(yīng)性、技術(shù)性、安全性和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，目前仍未得到明確的回答，技術(shù)應(yīng)用處于孤立狀態(tài)，技術(shù)發(fā)展更是未見報(bào)導(dǎo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述國(guó)內(nèi)外斜拉橋存在的支撐技術(shù)發(fā)展滯后，整體式主梁型式較單調(diào)、使用受限制、安全有風(fēng)險(xiǎn)、施工難度大且景觀性不佳，而分體式主梁技術(shù)優(yōu)勢(shì)模糊、技術(shù)發(fā)展停滯等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種斜拉橋四索面三體鋼主梁。
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]一種斜拉橋四索面三體鋼主梁，其特征在于:由兩個(gè)邊鋼主梁、一個(gè)中鋼主梁、鋼橫梁和四索面拉索組成，所述兩個(gè)邊鋼主梁設(shè)置在兩邊，一個(gè)中鋼主梁位于兩個(gè)邊鋼主梁之間，所述兩個(gè)邊鋼主梁和一個(gè)中鋼主梁以鋼橫梁連接，以四索面拉索支承。
[0008]所述中鋼主梁連續(xù)支承在鋼橫梁中部，以此形成多點(diǎn)彈性支承連續(xù)體系。
[0009]所述邊鋼主梁自支承在其自身兩側(cè)拉索上，并在邊鋼主梁上橫向形成四點(diǎn)彈性支承。
[0010]所述邊鋼主梁、中鋼主梁、鋼橫梁為模塊化獨(dú)立單元，橫向栓接組成梁段，縱向焊接形成主梁。
[0011]所述斜拉橋四索面三體鋼主梁的獨(dú)立單元在工廠匹配制造，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，采用橋面吊機(jī)獨(dú)立并同步吊裝雙邊鋼主梁(即位于兩邊的兩個(gè)邊鋼主梁)，采用橫跨雙邊鋼主梁的桁車吊裝鋼橫梁，采用橋面架橋機(jī)安裝中鋼主梁，橫向形成整體，縱向逐段拼裝。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]斜拉橋四索面三體鋼主梁創(chuàng)造了一種全新的主梁結(jié)構(gòu)型式，表現(xiàn)出“面積分解、寬度離散、支承分區(qū)、模塊拼裝”的部品化建造概念，填補(bǔ)了橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)的一項(xiàng)空白；
[0014]框架型三體鋼主梁將橫向受力主要分解給鋼橫梁，主梁高度主要由縱向受力控制，擺脫了橫向?qū)挾鹊挠绊懀?br>[0015]四索面形成的四點(diǎn)彈性支承極大減小了鋼橫梁受力，鋼橫梁高度降低，間距拉大，同時(shí)邊鋼主梁的縱向受力也進(jìn)一步優(yōu)化；
[0016]中鋼主梁支承于鋼橫梁，利用了鋼橫梁因構(gòu)造和剛度度要求引起的承載能力的富裕，橋梁車道增加，功能升級(jí)，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化；
[0017]斜拉橋四索面三體鋼的主梁尺寸和布置在縱、橫向均得到控制，結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮，劣勢(shì)得以限制，用材大幅減小；
[0018]部品化建造概念和模塊化設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)了邊、中鋼主梁、鋼橫梁的獨(dú)立吊裝和整體鋼主梁的分步形成，吊重分解，施工便捷。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為分肢單柱式索塔斜拉橋橋型總體布置示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明的四索面三體鋼主梁總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為四索面三體鋼主梁仰視圖。
[0022]圖4為四索面三體鋼主梁橫截面塔向正投影示意圖。
[0023]上圖中序號(hào):分肢單柱式索塔斜拉橋1、分肢單柱式索塔2、四索面拉索3、三體鋼主梁4、邊鋼主梁5、中鋼主梁6、鋼橫梁7。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型，但下述實(shí)施例僅僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非全部?；趯?shí)施方式中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、
“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0026]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0027]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]下面結(jié)合附圖描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。
[0029]如圖1-4所示，
[0030]分肢單柱式索塔超大跨徑斜拉橋1采用四索面拉索3、三體鋼主梁4與分肢單柱式索塔2的組合體系。
[0031]三體鋼主梁4由雙邊鋼主梁5、單中鋼主梁6、鋼橫梁7組成，雙邊鋼主梁5和中鋼主梁6以鋼橫梁7連接，形成框架型三主梁結(jié)構(gòu)。
[0032]邊鋼主梁5支承在其自身兩側(cè)拉索上，雙邊鋼主梁拉索整體為四索面，在主梁橫向和鋼橫梁上形成四點(diǎn)彈性支承，中鋼主梁6支承于鋼橫梁7上，由分肢單柱式索塔2的中部透空區(qū)穿過(guò)，增加兩個(gè)車道。
[0033]三體鋼主梁4的邊鋼主梁5、中鋼主梁6、鋼橫梁7按模塊化分別設(shè)計(jì)為獨(dú)立單元，拼裝時(shí)，橫向在鋼橫梁工地接頭上以連接螺栓栓接成梁段。
[0034]三體鋼主梁的獨(dú)立單元:邊鋼主梁5、中鋼主梁6、鋼橫梁7，在工廠匹配制造，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，采用橋面吊機(jī)獨(dú)立并同步吊裝雙邊鋼主梁5，張拉兩側(cè)拉索，采用橫跨雙邊鋼主梁的桁車吊裝栓接鋼橫梁7，采用橋面架橋機(jī)安裝中鋼主梁6。
[0035]分肢單柱式索塔超大跨徑斜拉橋1，應(yīng)用四索面三體鋼主梁4，具備十車道通行能力，造價(jià)16.7604億元，較整體式鋼主梁斜拉橋降低6%，1.0650億元。
[0036]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選例，并不用來(lái)限制本實(shí)用新型，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種斜拉橋四索面三體鋼主梁，其特征在于:由兩個(gè)邊鋼主梁、一個(gè)中鋼主梁、鋼橫梁和四索面拉索組成，所述兩個(gè)邊鋼主梁設(shè)置在兩邊，一個(gè)中鋼主梁位于兩個(gè)邊鋼主梁之間，所述兩個(gè)邊鋼主梁和一個(gè)中鋼主梁以鋼橫梁連接，以四索面拉索支承。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉橋四索面三體鋼主梁，其特征在于:所述中鋼主梁連續(xù)支承在鋼橫梁中部，以此形成多點(diǎn)彈性支承連續(xù)體系。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉橋四索面三體鋼主梁，其特征在于:所述邊鋼主梁自支承在其自身兩側(cè)拉索上，并在邊鋼主梁上橫向形成四點(diǎn)彈性支承。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉橋四索面三體鋼主梁，其特征在于:所述邊鋼主梁、中鋼主梁、鋼橫梁為模塊化獨(dú)立單元，橫向栓接組成梁段，縱向焊接形成主梁。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種斜拉橋四索面三體鋼主梁，由兩個(gè)邊鋼主梁、一個(gè)中鋼主梁、鋼橫梁和四索面拉索組成，所述兩個(gè)邊鋼主梁設(shè)置在兩邊，一個(gè)中鋼主梁位于兩個(gè)邊鋼主梁之間，所述兩個(gè)邊鋼主梁和一個(gè)中鋼主梁以鋼橫梁連接，以四索面拉索支承。本實(shí)用新型創(chuàng)造了一種全新的主梁結(jié)構(gòu)型式，填補(bǔ)了橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)的一項(xiàng)空白；主梁結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮，劣勢(shì)得以限制，用材大幅減??；整體鋼主梁分塊吊裝，分步形成，吊重分解，施工便捷。結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)突出。
【IPC分類】E01D11/04, E01D19/00
【公開號(hào)】CN205012215
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520700866
【發(fā)明人】胡可, 楊曉光, 徐宏光, 王勝斌, 曹光倫, 馬祖橋, 梅應(yīng)華, 楊大海, 吳平平, 余振
【申請(qǐng)人】安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月10日