自锚式悬索桥制造技术

本实用新型专利技术涉及自锚式悬索桥，目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种受力合理、材料利用效率高、跨越能力较大、造价相对较低且便于架设、施工速度快的自锚式悬索桥。实现本实用新型专利技术目的的技术方案是：自锚式悬索桥，包括索塔基础、索塔、索鞍、加劲梁、主缆和吊杆，所述加劲梁中设有在空钢管中灌注混凝土而形成的钢管混凝土组合构件。采用钢管混凝土加劲梁，不仅可以降低造价，而且施工方便，可以明显加快施工进度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于桥梁领域，具体涉及的一种自锚式悬索桥。
技术介绍
自锚式悬索桥与传统的悬索桥相比，取消了两端巨大的锚碇结构，将缆索锚 固在加劲梁的两端，通过加劲梁受压来抵抗主缆的水平拉力，由于取消了锚碇， 使这种桥型适用于地质条件较差或桥头两端布置锚碇受地形限制的情况。自锚式悬索桥的上部结构包括加劲梁、主缆、吊杆、索塔四部分。传力路 径为桥面重量、车辆荷载等竖向荷载通过吊杆传至主缆承受，主缆承受拉力， 而主缆锚固在加劲梁端，将水平力传递给加劲梁。支承桥面和车辆、行人荷载的 加劲梁是自锚式悬索桥的关键结构组成部分。国外所建自锚式悬索桥都是采用钢 加劲梁，由于加劲梁受到主缆的强大压力容易失稳，采用钢加劲梁时，往往由稳 定性要求控制其设计，钢材强度高的性能得不到充分利用，因此造价昂贵，这一 问题在我国显得更加突出。混凝土自锚式悬索桥是指加劲梁由混凝土材料制造的 自锚式悬索桥。由于主缆锚固在加劲梁两端，由主缆产生的水平力给混凝土加劲 梁施加了预压力，使得混凝土加劲梁基本不需额外的配置预应力筋便可达到全预 应力梁的效果，因而采用混凝土加劲梁制造的自锚式悬索桥经济且受力合理。但 混凝土材料强度低，使得加劲梁的自重很大，因而缆索、索塔以及基础工程的数 量就要相应增加，再者，混凝土施工要采用大量支架和模板，所以采用混凝土加 劲梁只有在跨度较小时才是比较经济的，而且采用混凝土加劲梁的自锚式悬索桥 跨越能力差，施工工期长。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种受力合理、材料利用 效率高、跨越能力较大、造价相对较低且便于架设、施工速度快的自锚式悬索桥。实现本技术目的的技术方案是自锚式悬索桥，包括索塔基础、索塔、 索鞍、加劲梁、主缆和吊杆，所述加劲梁中设有在空钢管中灌注混凝土而形成的 钢管混凝土组合构件。所述钢管混凝土组合构件与每隔一定间距设置空钢管桁架式横梁以及在顶3面设置的混凝土桥面板，构成钢管混凝土组合结构加劲梁。 在空钢管中灌注混凝土而形成的组合构件。在自锚式悬索桥中，由于主缆锚固在加劲梁的两端，因此加劲梁受到强大的 轴向压力作用，成为以受压为主的压弯构件；加劲梁采用钢管混凝土结构，即在 空钢管中灌注混凝土而形成的组合构件，这种组合构件的显著特点是具有良好的 受压性能。所述自锚式悬索桥可以是两塔三跨自锚式悬索桥，两塔单跨自锚式悬索桥， 也可以是独塔两跨自锚式悬索桥。本技术的有益效果在于，将钢管混凝土用于自锚式悬索桥的加劲主梁， 使钢管混凝土结构受压性能好的优点得到充分发挥，材料利用率高，与采用全钢 加劲梁相比，用钢量明显降低，从而降低了工程造价，与采用钢筋混凝土加劲梁 相比，尽管钢材用量会有所增加，但因为重量较轻，可以相应减少主缆、索塔和 基础工程数量，而且还能大大节省模板、支架费用，因此，总体造价仍可比采用 钢筋混凝土加劲梁更优。此外，采用钢管混凝土加劲梁与采用混凝土加劲梁相比， 具有更大的跨越能力。钢管混凝土加劲梁施工，是先架设空钢管骨架，然后在空钢管中灌注混凝土， 因此省去了混凝土模板。同时，由于不需要支撑模板，而且钢管混凝土加劲梁本 身也比混凝土加劲梁要轻，从而可以减少支架工程。由此可见，采用钢管混凝土 加劲梁，不仅可以降低造价，而且施工方便，可以明显加快施工进度。附图说明图1为本技术实施例1自锚式悬索桥示意图。 图2为本技术实施例1加劲梁结构示意图。具体实施方式实施例1如图l所示，图l为典型的两塔三跨钢管混凝土自锚式悬索桥示意图。自锚 式悬索桥IO，包括索塔基础l、索塔2、索鞍3、加劲梁4、主缆5和吊杆6。加 劲梁4为钢管混凝土组合结构，图2为加劲梁l/2断面示意图，其主要受力构件 为在空钢管7中灌注混凝土 8而形成的组合构件，与每隔一定间距设置空钢管桁 架式横梁9以及在顶面设置的混凝土桥面板10，构成钢管混凝土组合结构加劲梁。本实施例的自锚式悬索桥11可以利用目前成熟的桥梁施工方法进行施工， 与常规自锚式悬索桥的施工方法基本相同。其主要施工方法和步骤如下(1)索塔、边墩和引桥基础施工；(2)索塔及墩台施工；(3)主缆、吊杆制作；(4)加劲梁空钢管主梁节段制作；(5)在支架上进行加劲梁空钢管主梁节段拼接；(6)钢管内灌注混凝土；(7)引桥施工；(8)主缆架设就位、两端张拉、锚固；(9)吊杆安装(10)主缆、钢结构等的防护桥面铺装及人行道、栏杆等施工。权利要求1、自锚式悬索桥，包括索塔基础、索塔、索鞍、加劲梁、主缆和吊杆，其特征是，所述加劲梁中设有在空钢管中灌注混凝土而形成的钢管混凝土组合构件。2、 根据权利要求l所述的自锚式悬索桥，其特征是，所述自锚式悬索桥是两塔三跨自 锚式悬索桥。3、 根据权利要求l所述的自锚式悬索桥，其特征是，所述自锚式悬索桥是两塔单跨自 锚式悬索桥。4、 根据权利要求l所述的自锚式悬索桥，其特征是，所述自锚式悬索桥是独塔两跨自 锚式悬索桥。5、 根据权利要求l所述的自锚式悬索桥，其特征是，所述加劲梁中还包括每隔一定间 距设置空钢管桁架式横梁以及在顶面设置的混凝土桥面板。专利摘要本技术涉及自锚式悬索桥，目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种受力合理、材料利用效率高、跨越能力较大、造价相对较低且便于架设、施工速度快的自锚式悬索桥。实现本技术目的的技术方案是自锚式悬索桥，包括索塔基础、索塔、索鞍、加劲梁、主缆和吊杆，所述加劲梁中设有在空钢管中灌注混凝土而形成的钢管混凝土组合构件。采用钢管混凝土加劲梁，不仅可以降低造价，而且施工方便，可以明显加快施工进度。文档编号E01D101/24GK201428106SQ20092004329公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日专利技术者张元文, 彭友松, 梁新政, 段宏杰, 阎卫国 申请人:江苏省交通科学研究院股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
自锚式悬索桥，包括索塔基础、索塔、索鞍、加劲梁、主缆和吊杆，其特征是，所述加劲梁中设有在空钢管中灌注混凝土而形成的钢管混凝土组合构件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭友松，梁新政，阎卫国，段宏杰，张元文，
申请(专利权)人：江苏省交通科学研究院股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]