斜拉桥结构及斜拉桥施工方法技术

本发明专利技术提供了一种斜拉桥结构及斜拉桥施工方法。该斜拉桥结构包括：承台；建造于承台上的索塔；索塔两侧的梁段构成的斜拉桥主梁悬臂；以及拉设于斜拉桥主梁悬臂两侧的预设梁段与承台之间的抗风索。本发明专利技术中，抗风索的存在提供了额外的弹性支承及更直接的传力途径，减小了结构的悬臂长度，提高了颤振稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种。该斜拉桥结构包括：承台；建造于承台上的索塔；索塔两侧的梁段构成的斜拉桥主梁悬臂；以及拉设于斜拉桥主梁悬臂两侧的预设梁段与承台之间的抗风索。本专利技术中，抗风索的存在提供了额外的弹性支承及更直接的传力途径，减小了结构的悬臂长度，提高了颤振稳定性。【专利说明】
本专利技术涉及土木工程行业桥梁建设
，尤其涉及一种。
技术介绍
我国自1975年建成第一座试验性斜拉桥一四川云阳桥以来，经过近40年的发展，已成为世界上拥有斜拉桥数量最多的国家。我国几乎所有的斜拉桥在梁体施工过程中均采用悬臂施工法，即首先施工索塔处梁段，再两侧逐节对称悬臂施工后续梁段。在悬臂合拢之前，悬臂向上由斜拉索产生约束，向下则没有约束。随着悬臂长度的增加，施工荷载、风荷载等的效应相应增加，结构的稳定性下降，风险增加。在遭遇强台风时，悬臂末端的梁段会发生强烈震颤，震颤幅度有时会达到2?3米，会严重破坏桥梁结构。 为解决这一问题，传统的施工工艺中，一般采用设置临时墩的方式，减小最大双悬臂长度。然而，临时墩的构造一般采用钢管桩+钢管框架结构，使用后予以拆除。临时墩需要大量的工程材料及现场作业，尤其在深水、海洋环境中，其造价往往在千万元以上。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题 鉴于上述技术问题，本专利技术提供了一种，以采用较低成本降低悬臂施工法引发结构稳定性降低的风险。 ( 二 )技术方案 根据本专利技术的一个方面，提供了一种斜拉桥结构。该斜拉桥结构包括:承台4 ;建造于承台4上的索塔5 ;索塔5两侧的梁段构成的斜拉桥主梁悬臂6 ;以及拉设于斜拉桥主梁悬臂6两侧的预设梁段与承台4之间的抗风索I。 优选地，本专利技术斜拉桥结构中，承台4上固定有下销座；斜拉桥主梁悬臂6的预设梁段的下方固定有上销座；抗风索I拉设于下销座和上销座之间。 优选地，本专利技术斜拉桥结构中，抗风索I在上销座和下销座之间预先拉紧，张拉应力介于400MPa至700MPa之间。 优选地，本专利技术斜拉桥结构中，上销座固定于斜拉桥主梁悬臂6的预设梁段的下方，纵向腹板和横隔板交点的位置；销子穿过上销座固定连接于抗风索的上锚固端2。 优选地，本专利技术斜拉桥结构中，上锚座的位置介于斜拉桥主梁悬臂6最长长度的2/5至4/5之间。 优选地，本专利技术斜拉桥结构中，斜拉桥主梁悬臂6为钢结构，上销座采用焊接或栓接的方式设置；或斜拉桥主梁悬臂6为混凝土结构，上销座采用连体浇筑或在浇筑过程中埋设钢结构预埋件的方式设置。 优选地，本专利技术斜拉桥结构中，承台4为混凝土结构承台，下销座采用连体浇筑或在浇筑过程中埋设钢结构预埋件的方式设置。 优选地，本专利技术斜拉桥结构中，抗风索I与索塔5的中心线所成的角度介于30°至80°之间。 优选地，本专利技术斜拉桥结构中，抗风索I为柔性索，其是由钢丝或钢绞线组成的索式结构。 优选地，本专利技术斜拉桥结构中，抗风索I的抗拉强度大于lOOOMPa。 根据本专利技术的另一方面，还提供了一种斜拉桥施工方法。该斜拉桥施工方法包括:步骤A:建造承台4及索塔5，在承台上设置下销座；步骤B:在索塔5的两侧逐节对称施工各梁段，构成斜拉桥主梁悬臂6 ;步骤C:在斜拉桥主梁悬臂6两侧的预设梁段的下方分别设置上销座；以及步骤D:在上销座和下销座之间拉设抗风索I ; 优选地，本专利技术斜拉桥施工方法中，步骤D之后还包括:步骤E:斜拉桥主梁悬臂6边跨合找后，拆除抗风索I。 (三)有益效果 本专利技术中采用抗风索对尚未合拢的斜拉桥主梁悬臂产生向下的约束力，减小了悬臂的长度，提高了颤振稳定性，具有结构简单、成本低廉等优点。 【专利附图】【附图说明】 图1为根据本专利技术实施例斜拉桥结构的示意图； 图2为根据本专利技术实施例斜拉桥施工方法的流程图。 【主要元件】 1-抗风索； 2-上锚固端； 3-下锚固端； 4-承台；5-索塔；6-斜拉桥主梁悬臂； 7_斜拉索； 8_桥面吊机。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属
中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术的保护范围。 本专利技术提供一种使用抗风索的。在斜拉桥施工过程中，抗风索对尚未合拢的斜拉桥主梁悬臂产生向下的约束力，其与斜拉索产生的向上的约束力共同作用，可以缓解因意外工况而产生的斜拉桥主梁悬臂末端梁段震颤的问题。 在本专利技术的第一个实施例中，提供了一种施工阶段的斜拉桥结构。图1为根据本专利技术实施例斜拉桥结构的示意图。如图1所示，该斜拉桥结构包括:承台4 ;建造于承台4上的索塔5 ;索塔5两侧的梁段构成的斜拉桥主梁悬臂6 ；以及拉设于斜拉桥主梁悬臂6两侧的预设梁段与承台4之间的抗风索I。 本实施例中，抗风索I为柔性索，其是由钢丝或钢绞线组成的索式结构。一般情况下，抗风索的抗拉强度应大于lOOOMPa，具体型号根据建设、施工条件确定。本实施例中抗风索的型号为PES7-151，其抗拉强度为1860MPa。 请参照图1，在斜拉桥主梁悬臂6的预设梁段的下方，纵向腹板和横隔板交点的位置，固定有上销座。销子穿过该上销座固定连接于抗风索的上锚固端2。其中，梁段内部构造应足以承担抗风索I的索力。 本实施例中，上销座的位置位于斜拉桥主梁悬臂6的最长长度(即临近合拢时的长度)一半的位置。例如，在斜拉桥的一侧为桥墩的情况下，该上锚座的位置位于斜拉桥索塔与桥墩位置长度的一半的位置。但本专利技术并不以此为限，在本专利技术的其他实施例中，该上锚座的位置可以介于斜拉桥主梁悬臂6的最长长度的2/5至4/5之间。 需要说明的是，上销座的构造应根据斜拉桥的建筑材料和具体构造而定，譬如:对于钢材料的梁段，同样采用钢结构的上销座，并采用焊接或栓接方式设置在预设梁段上；对于混凝土材料的梁段，上销座可以采用连体浇筑或在浇筑过程中埋设钢结构预埋件的方式设置。 请参照图1，承台4的上部固定有下销座。销子穿过该下销座固定连接于抗风索的下锚固端3。 上锚固端2和下锚固端3之间的防风索预先拉紧，保证抗风索的索力顺利传至承台4。一般情况下，抗风索I的张拉应力控制在400MPa至700MPa之间。 本实施例中，抗风索I与索塔5的中心线所成的角度为60°，但本专利技术并不以此为限。在本专利技术的其他实施例中，抗风索与索塔中心线所成的角度可以介于30°至80°之间。 承台4为混凝土结构承台。所述下销座采用连体浇筑或在浇筑过程中埋设钢结构预埋件的方式设置。 需要注意的是，抗风索的位置应考虑施工机具的影响，如抗风索应避开桥面吊机8、支架等等。此外，抗风索的张拉对斜拉索、主梁的内力均有影响，采用本实施例斜拉桥结构的索力规律可能有别于常规斜拉桥，需要结合实际工况综合考虑。 在此说明所附的附图是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种斜拉桥结构，其特征在于，包括： 承台(4)； 建造于所述承台(4)上的索塔(5)； 所述索塔(5)两侧的梁段构成的斜拉桥主梁悬臂(6)；以及 拉设于所述斜拉桥主梁悬臂(6)两侧的预设梁段与所述承台(4)之间的抗风索(1)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡超，刘明虎，李国亮，吴伟胜，张革军，张梁，于高志，
申请(专利权)人：中交公路规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11