[實用新型]一種上下端設有抗剪結構的SCS鋼管混凝土橋墩

有效

• 申請號: 201220734704.8
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203007823U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 楊光輝;王旭;高小育;劉永健;樊小林;李志立;黃嘉瑞;韓小宇;李波
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型涉及一種鋼管混凝土橋墩，尤其是涉及一種上下端設有抗剪結構的SCS鋼管混凝土橋墩。

背景技術

鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土后形成的結構。鋼和混凝土兩種材料相互彌補彼此的弱點，充分發揮彼此的長處，使鋼管混凝土具有很高的承載力，有優良的力學性能。現如今，鋼管混凝土結構在海洋平臺與大跨、重載、輕型橋梁等結構中有著越來越廣泛的應用，且所采用的鋼管混凝土結構主要有圓形、方形和矩形三種截面形式。但是，目前所使用的鋼管混凝土結構普遍存在結構自重大的缺陷，因而在很大程度上限制了鋼管混凝土結構的發展應用。

在鋼管內布設開孔加勁肋（簡稱PBL加勁肋）后，不僅提高了核心混凝土的抗壓強度，增強了鋼管管壁的穩定性；同時開孔加勁肋充當了剪力件的作用，使鋼管與混凝土連成整體，提高了鋼與混凝土的組合作用。但實際使用時，鋼管屈曲的早晚與PBL加勁肋的剛度有直接關系，因而不易控制，且所施工成型的鋼管混凝土橋墩自重很大。

另外，由于常年經受動荷載作用，橋墩的頂部及底部所受影響最大，極易發生鋼管的局部屈曲，最終導致橋墩結構的破壞。而橋墩結構的中間部位穩定性較好，不易發生局部屈曲。

綜上，需對現如今所采用鋼管混凝土橋墩的結構進行相應改進。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種上下端設有抗剪結構的SCS鋼管混凝土橋墩，其結構簡單、設計合理、施工方便且施工成本較低、力學性能優良、使用效果好，能有效解決現有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、外側鋼管與其內部混凝土之間的連接性能差、外側鋼管對內部混凝土的套箍作用小、上下端部易發生曲彎等問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種上下端設有抗剪結構的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于：包括外鋼管、套裝于外鋼管內部的內鋼管、布設于外鋼管頂端與內鋼管頂端之間的頂端抗剪結構、布設于外鋼管底端與內鋼管底端之間的底端抗剪結構和待所述頂端抗剪結構與所述底端抗剪結構均布設完成后由填充于外鋼管與內鋼管之間空腔內的混凝土澆筑成型的混凝土結構，所述內鋼管為圓形鋼管且其布設于外鋼管的內側中部；所述外鋼管和內鋼管呈同軸布設；所述外鋼管為外鋼管一或外鋼管二，所述外鋼管一的橫截面形狀為圓形，且所述外鋼管二的橫截面形狀為長方形或正多邊形；所述外鋼管一內側壁上所設置的頂端抗剪結構和底端抗剪結構分別為頂端抗剪結構一和底端抗剪結構一，且所述外鋼管二內側壁上所設置的頂端抗剪結構和底端抗剪結構分別為頂端抗剪結構二和底端抗剪結構二；

所述頂端抗剪結構一包括多個沿圓周方向布設在所述外鋼管內側壁上的頂端剪力釘組一，且多個所述頂端剪力釘組一的布設方向均與外鋼管和內鋼管的中心軸線方向一致；所述底端抗剪結構一包括多個沿圓周方向布設在所述外鋼管內側壁上的底端剪力釘組一，且多個所述底端剪力釘組一的布設方向均與外鋼管和內鋼管的中心軸線方向一致；

所述頂端抗剪結構二包括多個分別布設于外鋼管多個內側壁上的頂端抗剪單元，每一個所述頂端抗剪單元均包括一個頂端剪力釘組二或多個呈平行布設的頂端剪力釘組二，所述頂端剪力釘組二的布設方向與外鋼管和內鋼管的中心軸線方向一致，所述外鋼管各內側壁上所設置頂端抗剪單元的數量不大于1個，且所述頂端抗剪單元的總數量不大于外鋼管的側壁數量；所述底端抗剪結構二包括多個分別布設于外鋼管各內側壁上的底端抗剪單元，每一個所述底端抗剪單元均包括一個底端剪力釘組二或多個呈平行布設的底端剪力釘組二，所述底端剪力釘組二的布設方向與外鋼管和內鋼管的中心軸線方向一致，所述外鋼管各內側壁上所設置底端抗剪單元的數量不大于1個，且所述底端抗剪單元的總數量不大于外鋼管的側壁數量；每一個所述頂端抗剪單元和每一個所述底端抗剪單元均布設在所述外鋼管的各內側壁中部；

每一個所述頂端剪力釘組一、每一個所述底端剪力釘組一、每一個所述頂端剪力釘組二和每一個所述底端剪力釘組二均包括沿外鋼管的中心軸線由上至下布設的多個剪力釘，每一個所述剪力釘均與外鋼管的中心軸線呈垂直布設，且每一個所述剪力釘均與其所布設位置處外鋼管的內側壁呈垂直布設；

所述頂端抗剪結構一、所述底端抗剪結構一、所述頂端抗剪結構二和所述底端抗剪結構二均與混凝土結構緊固連接為一體；所述外鋼管和內鋼管的縱向長度均相同，且二者的頂底端均相平齊。

上述一種上下端設有抗剪結構的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：每一個所述剪力釘的長度均小于其所布設位置處外鋼管和內鋼管之間的間距。