矮塔斜拉橋外張曲塔的製作方法
2023-09-17 13:40:10
專利名稱：矮塔斜拉橋外張曲塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橋梁的橋塔，尤其涉及一種矮塔斜拉橋外張曲塔。
背景技術：
隨著橋梁的設計向著大跨徑方向發展，橋梁設計越來越注重自重的減少，主梁的輕型化。預應力箱梁橋由於預應力筋的偏心量被限制在箱梁截面以內，所以當跨度較大時， 截面高度和結構自重會隨之增加。而矮塔斜拉橋相當於將預應力鋼筋布置在箱梁有效高度以外，相對於一般預應力箱梁橋，其梁高和自重較少。另一方面與一般斜拉橋相比，各索之間應力變化較小，可顯著降低索塔高度。目前，現有矮塔斜拉橋橋塔多採用柱式橋塔，而橋塔結構方面的不完善，不僅使矮塔斜拉橋塔顯得更矮，給行人以壓抑感，影響駕車人員的精神狀態；還使橋塔不能與橋梁很好的融合，從而影響橋梁受力向基礎的傳播。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種矮塔斜拉橋外張曲塔，該矮塔斜拉橋外張曲塔不僅可以使橋塔與橋梁很好的配合，從而使橋梁受力更有效簡潔地通過橋塔傳遞給基礎；而且由於矮塔斜拉橋外張曲塔為外張的曲線形式，增加了橋塔曲線元素，消除了橋上的高大建築帶給橋上行人的壓抑感。為解決上述技術問題，本實用新型採取的技術方案為一種矮塔斜拉橋外張曲塔， 包括上塔柱裝飾段與塔柱結構段；所述塔柱結構段包括上塔柱、塔梁固結段、下塔柱、下塔柱橫梁、下塔柱實體段；所述塔柱結構段兩邊相對於橋梁中心線呈對稱結構；所述下塔柱底部設有下塔柱實體段；所述下塔柱中間設置有下塔柱橫梁；所述塔梁固結段設置在下塔柱上部；所述上塔柱頂部設置有上塔柱裝飾段；其特徵在於所述上塔柱與下塔柱通過塔梁固結段連接為一體；所述下塔柱自底部至1/6 1/4處呈直線結構；所述下塔柱除底部直線段外至上塔柱頂部呈外張圓弧結構；所述上塔柱及下塔柱的外側面由至少三塊帶有弧度的梯形板相嵌而成，所有帶有弧度的梯形板的寬度依次成等差數列，且所有帶有弧度的梯形板同一截面處的圓心重合。所述上塔柱與下塔柱的高度的比值為0. 3 0. 7，上塔柱與下塔柱的截面積的比值為0.4 0.8。所述矮塔斜拉橋外張曲塔底部與頂部的寬度的比值為0.2 0.5。所述上塔柱斷面為實體截面。所述下塔柱斷面為箱型截面。本實用新型具有如下有益效果1、通過對橋塔外形巧妙變化處理，使橋塔為外張的曲線形式，且依據矮塔斜拉橋橋梁梁體採用變高度斜腹板預應力混凝土梁，使橋塔外張與腹板斜度基本保持一致，增強橋塔與橋梁的融合，從而使梁體受力能更有效簡潔地通過橋塔傳遞到基礎；2、上塔柱與下塔柱的外側面由寬度成等比數列的帶有弧度的梯形板相嵌而成，構成空間運動感；進一步在柱頭部分略做變形、修飾形成一種「束柱」的纖細修長的效果；上述結構給人以強烈的空間視覺感受；[0009]3、該矮塔斜拉橋外張曲塔的整體外型不僅為城市增加了新的景觀建築，還給人一種開放性的視覺效果及輕鬆的印象，減少了車輛通過橋塔位置時的行車壓抑感。
圖1為矮塔斜拉橋外張曲塔的軸測圖。圖2為矮塔斜拉橋外張曲塔下塔柱斷面圖。圖3為矮塔斜拉橋外張曲塔上塔柱斷面圖。其中，1、上塔柱裝飾段；2、塔柱結構段；21、上塔柱；22、塔梁固結段；23、下塔柱； M、下塔柱橫梁；25、下塔柱實體段。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述。如圖1所示，該矮塔斜拉橋外張曲塔，包括上塔柱裝飾段1與塔柱結構段2 ；塔柱結構段2包括上塔柱21、塔梁固結段22、下塔柱23、下塔柱橫梁M、下塔柱實體段25 ；塔柱結構段2兩邊相對於橋梁中心線呈對稱結構；下塔柱23底部設有下塔柱實體段25 ；下塔柱 23中間設置有下塔柱橫梁對；塔梁固結段22設置在下塔柱23上部；上塔柱21頂部設置有上塔柱裝飾段1 ；上塔柱21與下塔柱23通過塔梁固結段22連接為一體；下塔柱23自底部至1/6 1/4處呈直線結構；下塔柱23除底部直線段外至上塔柱21頂部呈外張圓弧結構； 上塔柱21及下塔柱23的外側面由至少三塊帶有弧度的梯形板相嵌而成，所有帶有弧度的梯形板的寬度依次成等差數列，且所有帶有弧度的梯形板同一截面處的圓心重合；上塔柱 21與下塔柱23的高度的比值為0. 3 0. 7 ；矮塔斜拉橋外張曲塔底部與頂部的寬度的比值為 0. 2 0. 5。其中，下塔柱實體段25為長方體混凝土柱，下塔柱23與下塔柱實體段25的兩端固定連接成一整體；矮塔斜拉橋外張曲塔底部的寬度是指下塔柱實體段25的長度，矮塔斜拉橋外張曲塔頂部的寬度是指對稱設置的兩上塔柱裝飾段1頂部外側邊緣之間的距離。由圖2與圖3看出，上塔柱21斷面為實體截面；下塔柱23斷面為箱型截面；上塔柱21的斷面截面積小於下塔柱23的斷面截面積，且上塔柱21與下塔柱23的截面積的比值為0.4 0.8。施工時，使用混凝土、鋼筋自下而上分節段澆注塔柱，建造上塔柱21時，在上塔柱 21設置三道臨時對拉索，以確保上塔柱21牢固，並防止安全隱患；建造後期根據矮塔斜拉橋的斜拉索掛索張拉過程分批予以拆除；上塔柱裝飾段1的設置，是對整個橋塔外形的延續和補充，讓橋塔外張線型更加流暢自然。下塔柱23自底部1/6 1/4處至上塔柱21頂部呈外張圓弧而產生向外的彎矩，矮塔斜拉橋的斜拉索受力後對塔柱結構段2有向內的橫向分力，從而抵消大部分外傾彎矩。因此上塔柱21內側設計少量預應力束即可平衡矮塔斜拉橋外張曲塔橫向受力，與直立式塔柱在受力和材料上相差不大，不會增加橋塔自重及施工難度。考慮到矮塔斜拉橋橋梁梁體採用變高度斜腹板預應力混凝土梁，建造矮塔斜拉橋外張曲塔時，使橋塔外張與腹板斜度基本保持一致，以增強橋塔與橋梁的融合，使梁體受力更有效簡潔地通過橋塔傳遞到基礎。[0020]下塔柱23使用混凝土、鋼筋建造，下塔柱23較高，中間設置有下塔柱橫梁對，下塔柱23下端設置有下塔柱實體段25，下塔柱23斷面為箱型截面，這種構造方式不僅可以使下塔柱23更穩固，還可以節省材料，節約成本。需要指出的是，上面所述只是本實用新型矮塔斜拉橋外張曲塔構造的一些原理， 對相同技術領域的普通技術人員來說很容易在此基礎上進行若干修改，凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬於本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.一種矮塔斜拉橋外張曲塔，包括上塔柱裝飾段(1)與塔柱結構段O)；所述塔柱結構段(2)包括上塔柱、塔梁固結段02)、下塔柱03)、下塔柱橫梁04)、下塔柱實體段 (25)；所述塔柱結構段(2)兩邊相對於橋梁中心線呈對稱結構；所述下塔柱03)底部設有下塔柱實體段0 ；所述下塔柱中間設置有下塔柱橫梁04)；所述塔梁固結段02) 設置在下塔柱上部；所述上塔柱(21)頂部設置有上塔柱裝飾段(1)；其特徵在於所述上塔柱與下塔柱通過塔梁固結段0 連接為一體；所述下塔柱自底部至1/6 1/4處呈直線結構；所述下塔柱03)除底部直線段外至上塔柱頂部呈外張圓弧結構；所述上塔柱及下塔柱的外側面由至少三塊帶有弧度的梯形板相嵌而成，所有帶有弧度的梯形板的寬度依次成等差數列，且所有帶有弧度的梯形板同一截面處的圓心重合。
2.按照權利要求1所述的矮塔斜拉橋外張曲塔，其特徵在於所述上塔柱與下塔柱03)的高度的比值為0. 3 0. 7，上塔柱與下塔柱03)的截面積的比值為0. 4 0. 8。
3.按照權利要求1所述的矮塔斜拉橋外張曲塔，其特徵在於所述矮塔斜拉橋外張曲塔底部與頂部的寬度的比值為0. 2 0. 5。
4.按照權利要求1或2所述的矮塔斜拉橋外張曲塔，其特徵在於所述上塔柱斷面為實體截面。
5.按照權利要求1或2所述的矮塔斜拉橋外張曲塔，其特徵在於所述下塔柱03)斷面為箱型截面。
專利摘要本實用新型涉及一種橋梁的橋塔，尤其涉及一種矮塔斜拉橋外張曲塔，包括上塔柱裝飾段與塔柱結構段；塔柱結構段包括上塔柱、塔梁固結段、下塔柱、下塔柱橫梁、下塔柱實體段；上塔柱與下塔柱通過塔梁固結段連接為一體；下塔柱自底部至1/6～1/4處呈直線結構；下塔柱除直線段外至上塔柱頂部呈外張圓弧結構；上塔柱及下塔柱的外側面由至少三塊帶有弧度的梯形板相嵌而成，所有帶有弧度的梯形板的寬度依次成等差數列，且所有帶有弧度的梯形板同一截面處的圓心重合。該矮塔斜拉橋外張曲塔不僅結構更合理，使梁體受力能更有效簡潔地通過橋塔傳遞到基礎；還從整體上給人一種開放性的視覺效果及輕鬆的印象，減少了車輛通過橋塔位置時的行車壓抑感。
文檔編號E01D11/04GK202181509SQ201120300948
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月10日 優先權日2011年8月10日
發明者王朝倫, 謝尚英, 鄭愛華 申請人:四川西南交大土木工程設計有限公司