拱索橋的制作方法

專利名稱:拱索橋的制作方法
本發明屬于橋梁領域。
就目前已有的大跨度橋梁技術看，單跨最大的莫過于懸索橋，此橋在一定的跨度范圍內，在某種特定的條件下，具有最低的造價。但建造這類橋必須在橋體兩端陸地制作鋼索錨錠基礎，并通過它給懸索一個拉力，為此，在這類橋梁的設計中必須把很大一筆錢埋入橋體兩端的地下。如日本的關門橋每個鋼索錨錠基礎混凝土用量達53萬立方米。這樣，長期以來，人們一直思索一個問題即在大跨度懸索橋的設計中，如果能夠去掉起拉力作用的錨錠基礎，就能大大降低其造價與縮短建造工期。
本發明提出的拱索橋，就是根據上述要求，去掉了起拉力作用的實體，從而降低了懸索橋的造價和縮短建造工期的一種方案。
本發明的基本要點是1、整體構思設一橋體，重量為Ma，將其 1/(n1) ·Ma＝Mb的重量由懸索吊拉，Mb＜Ma。 1/(n2) ·Ma＝Mc的重量由鋼拱吊拉，Mc＜Ma。設懸索在兩端的拉力F1與鋼拱在兩端的推力F2相等，方向相反
我們現把懸索兩端與鋼拱兩端結合在一個構件上，構件的合外力為
這樣，鋼拱需要的推力由懸索的拉力去滿足，懸索需要的拉力由鋼拱推力去滿足，這一對力在構件內互相作用，對橋外不找受力體，從而消除了懸索橋需要的鋼索錨錠基礎。
2、基本結構具體見圖1橋式，a1為懸索的墩塔，a2為鋼拱的橋墩，a3為鋼桁橋，a4為懸索，a5為鋼拱，a6為懸索的吊索，a7為鋼拱的吊索。a8為懸索與鋼拱的結合鋼座。
本發明所具有的優點是1、由于去掉了懸索橋起拉力作用的實體，鋼拱分擔了單一懸索橋的懸索原來吊拉重量的一半左右，從而使懸索的用材減少及懸索墩塔變小，造價降低，鋼拱的造價由零上升，但鋼拱的總造價不大于整個錨錠基礎的造價與降低了的懸索及墩塔造價的兩項之和，這樣，整個拱索橋的造價將低于懸索橋的造價，并且由于去掉了錨錠基礎的施工過程，使整個橋梁的建造工期縮短。
2、由于整個鋼桁橋的全部重量由索與拱兩個實體來承擔，從而降低了單一懸索橋需要的那種高強度材料的要求，使材料的來源及供應更加容易。
3、由于整個橋體由懸索與鋼拱這種相互制約并具有互補作用的結構分配重量，這樣，整個橋體更加穩定。表現為，若懸索承擔的力在兩端的反應上大于拱的推力，那么這個力差可通過兩端鋼座迅速得到平衡反之一樣。
實施本發明的最好方式是1、根據整個通車道的寬度要求，拱索橋可由兩條，或多條平行橋并列而成，如橋面需要14米，可設兩座平行橋，每座寬7米，這樣可降低桁橋橫梁的強度，使之降低造價。
2、懸索的吊索與鋼拱的吊索各在橋兩邊。每一邊的鋼拱又可由兩拱并列而成，兩拱的中間間隙放懸索的吊索。這樣可增加穩定性及解決鋼拱與懸索在空間位置上的獨占性，使之互不矛盾。
權利要求
1.適用于建造在河寬水深，單跨超過100M以上的拱索橋，該橋梁有一對或一對以上的懸索a4和一組或一組以上的鋼拱a，在其懸索與鋼拱的兩頭有一個或多個鋼座a，其特征在于a、鋼座放在鋼拱的橋墩a2上；b、鋼座與鋼拱和懸索連接。
2.根據權利要求
書1所述的橋梁，其特征在于利用鋼座使鋼拱與懸索達到相互制約，一旦索與拱分別受到橋面荷載的作用，反應在鋼座上的推力和拉力同時出現，而鋼座對其索與拱的反作用力也同時出現，這樣就保證了索與拱的穩定性。
3.根據權利要求
書1、2所述的橋梁，其特征是鋼座上所承受的懸索對它的拉力和鋼拱對它的推力在同一條直線上，大小相等，方向相反。
專利摘要
本發明屬于橋梁領域。
文檔編號E01D11/00GK87104935SQ87104935
公開日1988年9月21日 申請日期1987年7月16日
發明者孫又能 申請人:孫又能