[发明专利]一种拱桥和悬索桥组合式自平衡桥梁及其施工方法

摘要

本发明公开了一种拱桥和悬索桥组合式自平衡桥梁，包括主梁结构、桥面、两个拱圈和两个主索，主梁结构通过吊索与拱圈连接，主索通过撑杆与主梁结构连接，撑杆的上端与主梁结构相铰接，撑杆的下端与主索相铰接。该组合式自平衡桥梁结合了拱、索受力特点，拱、索、梁三者的水平力处于自平衡状态，不需要外部的水平向约束，不对外部产生推力或拉力。本发明还公开了一种施工方法，其包括桥台或桥墩施工、支座施工、主梁结构施工、拱圈施工、吊索施工、桥面施工、张拉吊索、主索施工、撑杆施工和释放吊索索力等步骤，该施工方法有效提高了成桥效率，降低了施工难度，节约了工期。

主权项

一种拱桥和悬索桥组合式自平衡桥梁，其特征在于：包括主梁结构(3)、铺装在所述主梁结构(3)上的桥面、设置在主梁结构(3)上方的两个拱圈(1)和设置在主梁结构(3)下方的两个主索(7)，所述主梁结构(3)的一端设置有用于对其支撑的第一支座(4)，所述主梁结构(3)的另一端设置有用于对其支撑的第二支座(9)，所述拱圈(1)的一端固定在主梁结构(3)的一端，所述拱圈(1)的另一端固定在主梁结构(3)的另一端，所述主索(7)的一端固定在主梁结构(3)的一端，所述主索(7)的另一端固定在主梁结构(3)的另一端，所述主梁结构(3)通过多个吊索(2)与拱圈(1)连接，所述主索(7)通过多个撑杆(6)与主梁结构(3)连接，所述撑杆(6)的上端与主梁结构(3)相铰接，所述撑杆(6)的下端与主索(7)相铰接；所述主梁结构(3)包括多个纵梁(3‑1)和多个横梁(3‑2)，所述纵梁(3‑1)的一端与第一支座(4)连接，所述纵梁(3‑1)的另一端与第二支座(9)连接，多个所述纵梁(3‑1)依次拼接，所述桥面铺装在所述纵梁(3‑1)上，多个所述横梁(3‑2)连接在所述纵梁(3‑1)上且沿纵梁(3‑1)的延伸方向间隔布设，所述吊索(2)的下端与横梁(3‑2)的端部相连接，所述撑杆(6)的上端与横梁(3‑2)的端部相连接；所述主索(7)上设置有用于与撑杆(6)下端相铰接的铰接接头(11)，所述主梁结构(3)上设置有用于与撑杆(6)上端相铰接的铰接支座(12)；所述撑杆(6)的下端设置有两个相互平行的下护板(6‑1)，所述下护板(6‑1)上开设有下销孔(6‑3)，所述撑杆(6)的上端设置有两个相互平行的上护板(6‑2)，所述上护板(6‑2)上开设有上销孔(6‑4)；所述铰接接头(11)包括上卡板(11‑1)和与所述上卡板(11‑1)相拼接以将主索(7)夹持的下卡板(11‑2)，所述上卡板(11‑1)的一侧面设置有第一上连接板(11‑3)，所述上卡板(11‑1)的另一侧面设置有第二上连接板(11‑4)，所述下卡板(11‑2)的一侧面设置有第一下连接板(11‑5)，所述下卡板(11‑2)的另一侧面设置有第二下连接板(11‑6)，所述第一上连接板(11‑3)和第一下连接板(11‑5)通过第一螺栓(11‑7)连接，所述第二上连接板(11‑4)和第二下连接板(11‑6)通过第二螺栓(11‑8)连接，所述上卡板(11‑1)上设置有用于插入两个下护板(6‑1)之间的衬板(11‑9)，所述衬板(11‑9)上开设有铰接孔(11‑10)，所述下护板(6‑1)和衬板(11‑9)通过穿过所述下销孔(6‑3)和铰接孔(11‑10)的下销轴相连接；所述铰接支座(12)包括用于伸入两个所述上护板(6‑2)之间的垫板(12‑1)，所述垫板(12‑1)上开设有连接孔(12‑2)，所述上护板(6‑2)和垫板(12‑1)通过穿过所述上销孔(6‑4)和连接孔(12‑2)的上销轴相连接。