一种二维组合杆系桥塔结构制造技术

本发明专利技术公开了一种二维组合杆系桥塔结构，包括两个桥塔基础、两个分别设置在两个桥塔基础上且对称设置的内侧下塔柱、两个分别设置在两个桥塔基础上且对称设置的外侧塔柱、分别连接在内侧下塔柱自由端与外侧塔柱自由端之间的内侧上塔柱，两个内侧下塔柱远离桥塔基础的一端互相连接，内侧下塔柱位于外侧塔柱的内侧。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术能够减少支撑结构的使用，使结构简化，有利于提高施工效率、降低施工成本、缩短施工周期、减小施工难度、减少材料消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种二维组合杆系桥塔结构
本专利技术涉及桥塔
，具体是一种二维组合杆系桥塔结构。
技术介绍
随着国民经济的飞速发展，以及人们对交通通行能力和桥梁景观要求的不断提高，桥梁跨度以及桥面宽度越来越大。桥梁除了作为交通通行的主要建筑，一定程度上也是一座城市的标志的展现。斜拉桥不仅跨越能力大，而且造型优美，是近年来公路及城市桥梁中最具竞争力的桥型之一。斜拉桥由桥塔、主梁、拉索、基础等组成，为了适应不同的建设条件、通行能力、景观需求等，主梁的外观也形状各异，桥塔的造型千姿百态。桥塔、主梁与拉索的巧妙组合，不仅满足了交通通行需求，也成就了一座座桥梁艺术品。桥塔是斜拉桥的主要承重结构，也是一座斜拉桥的景观造型的主要表现结构。桥塔可以采用混凝土结构，也可以采用钢结构。目前，应用比较多的桥塔造型有H形、钻石形、A形、倒Y形等。然而，传统桥梁桥塔，由于其结构形式决定了桥塔结构受力为压弯构件，为了同时满足轴力要求，还应满足较大的抗弯需求，往往会增加桥塔截面尺寸或增加配筋等。同时，为了提高斜拉桥的通行能力，主梁截面较宽，也就增加了主梁的设计、施工难度。若采用分幅主梁以减小主梁截面尺寸，但又需要加设塔柱才能满足受力需求。因此，为更充分地发挥桥塔结构的截面能力，改善斜拉桥塔梁组合受力，可以进一步改进桥塔结构形式，优化桥塔结构受力和截面尺寸。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种二维组合杆系桥塔结构，使结构传力路径更加合理，增强桥塔结构的稳定性。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种二维组合杆系桥塔结构，包括两个桥塔基础、两个分别设置在两个桥塔基础上且对称设置的内侧下塔柱、两个分别设置在两个桥塔基础上且对称设置的外侧塔柱、分别连接在内侧下塔柱自由端与外侧塔柱自由端之间的内侧上塔柱，两个内侧下塔柱远离桥塔基础的一端互相连接，内侧下塔柱位于外侧塔柱的内侧。本方案所取得的有益效果是：两个内侧下塔柱能够互相形成支撑，并将重力传递至桥塔基础，从而能够省去额外的支撑结构，使结构简化，有利于提高施工效率、降低施工成本、缩短施工周期、减小施工难度、减少材料消耗。外侧塔柱主要用于连接拉索，高度以及重心较高。利用内侧下塔柱、内侧上塔柱与外侧塔柱之间的相互连接能够形成三角形结构，提高整体的稳定性，并且由于两个内侧下塔柱的相互连接，能够增强内侧下塔柱的承载能力，使外侧塔柱得部分重力以及内侧上塔柱由内侧下塔柱承受，也能够减小支撑结构的使用，从而使结构简化。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述的外侧塔柱向内倾斜设置，所述的内侧下塔柱向内倾斜设置。采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：以此有利于使外侧塔柱以及内侧下塔柱的重心向两个桥塔基础的对称面靠近，且两个内侧下塔柱与基础形成三角形架构，从而使内侧下塔柱与桥塔基础起到主要的支撑作用，且结构稳定性强。进一步地，为了更好的实现本专利技术，两个内侧上塔柱靠近内侧下塔柱的一端互相连接。采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：以此也能够使两个内侧上塔柱之间互相形成支撑，有利于提高整体的稳定性。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述的内侧下塔柱的自由端与外侧塔柱之间设置有水平设置的横梁。采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：利用横梁能够对外侧塔柱起到加劲作用，提高外侧塔柱的稳定性，并且横梁与外侧塔柱、内侧下塔柱、内侧上塔柱等形成多个以三角形为基础的桁架结构，有利于提高整体的稳定性，改善各塔柱的受力。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述的外侧塔柱的内侧设置有用于支撑内侧上塔柱的上部支撑结构。采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：使上部支撑结构与内侧上塔柱进行连接，便于内侧上塔柱直接承受外侧塔柱向下施加的压力，并且有利于使结构设计合理。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述的外侧塔柱的内侧设置有用于支撑内侧下塔柱的下部支撑结构。采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：利用下部支撑结构对内侧下塔柱进行支撑，有利于使下部支撑结构、内侧下塔柱与内侧上塔柱之间互相受力而提高结构的稳定性。附图说明图1为本方案的结构示意图；图2为外侧塔柱的结构示意图。其中：1-桥塔基础，2-内侧下塔柱，3-外侧塔柱，31-上部支撑结构，32-下部支撑结构，4-内侧上塔柱，5-横梁。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：如图1所示，本实施例中，一种二维组合杆系桥塔结构，包括两个桥塔基础1、两个分别设置在两个桥塔基础1上且对称设置的内侧下塔柱2、两个分别设置在两个桥塔基础1上且对称设置的外侧塔柱3、分别连接在内侧下塔柱2自由端与外侧塔柱3自由端之间的内侧上塔柱4，两个内侧下塔柱2远离桥塔基础1的一端互相连接，内侧下塔柱2位于外侧塔柱3的内侧。施工时，先施工两个桥塔基础1，再施工内侧下塔柱2，内侧下塔柱2的一端与桥塔基础1固定连接，两个内侧下塔柱2的自由端互相连接，使内侧下塔柱2对称设置，两个内侧下塔柱2的连接面为竖直平面。在桥塔基础1稳定的情况下，由于两个内侧下塔柱2互相连接，能够形成互相支撑，在重力的作用下，也能够避免内侧下塔柱2发生移动、变形，从而省去额外的支撑结构来支撑内侧下塔柱2，有利于使结构简化，并起到提高施工效率、降低施工成本、缩短施工周期、减小施工难度、减少材料消耗等效果。利用桥塔基础1作为支撑施工外侧塔柱3，利用内侧下塔柱2作为支撑施工内侧上塔柱4，再使外侧塔柱3与内侧上塔柱4互相连接，能够使外侧塔柱3、内侧下塔柱2与内侧上塔柱4形成稳定的三角形结构，从而使整体结构稳定，有利于防止外侧塔柱3、内侧下塔柱2或内侧上塔柱4在自重的作用下发生弯曲变形。所述的外侧塔柱3、内侧下塔柱2与内侧上塔柱4均设计为直线构件，有利于充分发挥杆件的截面能力，使直线构件沿着直线构件的长度方向受力，使得传力路径明确，受力更加合理。外侧塔柱3、内侧下塔柱2与内侧上塔柱4之间通过焊接或螺栓连接的方式进行连接。实施例2：在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的外侧塔柱3向内朝上倾斜设置，所述的内侧下塔柱2向内朝上倾斜设置。以此能够使外侧塔柱3以及内侧下塔柱2的重心向两个桥塔基础1的对称面靠近，且两个内侧下塔柱与基础形成三角形架构，从而使内侧下塔柱与桥塔基础起到主要的支撑作用，而由于两个内侧下塔柱之间能够互相支撑，有利于防止外侧塔柱外翻倾倒且结构稳定性强。并且，使外侧塔柱3与内侧下塔柱2倾斜，能够降低外侧塔柱3与内侧下塔柱2的重心，从而提高整体的稳定性。实施例3：在上述实施例的基础上，本实施例中，内侧上塔柱4因为承受外侧塔柱3的压力具有翻转的运动趋势，使两个内侧上塔柱4靠近内侧下塔柱2的一端互相连接，能够利用两个内侧上塔柱4互相限位、支撑以抵消两个内侧上塔柱4翻转、位移的趋势，从而保持稳定性，有利于省去额外的支撑结构，起到降低施工成本、减少材料消耗等效果。将两个内侧上塔柱4的连接面设计为与两个桥塔基础1对称面共面的竖直平面，有利于使两侧受力平衡以增强稳定性。实施例4：在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的内侧下塔柱2的自由端与外侧塔柱3之间设置有水平设置的横梁5。横梁5能够对外侧塔柱3起到支撑加劲作用，增加外侧塔柱3的稳定性，避免外侧塔柱3的屈曲，并且能够形成多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维组合杆系桥塔结构，其特征在于：包括两个桥塔基础（1）、两个分别设置在两个桥塔基础（1）上且对称设置的内侧下塔柱（2）、两个分别设置在两个桥塔基础（1）上且对称设置的外侧塔柱（3）、分别连接在内侧下塔柱（2）自由端与外侧塔柱（3）自由端之间的内侧上塔柱（4），两个内侧下塔柱（2）远离桥塔基础（1）的一端互相连接，内侧下塔柱（2）位于外侧塔柱（3）的内侧。

【技术特征摘要】
1.一种二维组合杆系桥塔结构，其特征在于：包括两个桥塔基础（1）、两个分别设置在两个桥塔基础（1）上且对称设置的内侧下塔柱（2）、两个分别设置在两个桥塔基础（1）上且对称设置的外侧塔柱（3）、分别连接在内侧下塔柱（2）自由端与外侧塔柱（3）自由端之间的内侧上塔柱（4），两个内侧下塔柱（2）远离桥塔基础（1）的一端互相连接，内侧下塔柱（2）位于外侧塔柱（3）的内侧。2.根据权利要求1所述的一种二维组合杆系桥塔结构，其特征在于：所述的外侧塔柱（3）向内倾斜设置，所述的内侧下塔柱（2）向内倾斜设置。3.根据权利要求1所述的一种二...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡超，王梓夫，赵英策，郭慧乾，郝海龙，冯清海，
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