[發明專利]一種端部內置橫向連接結構的SCS鋼管混凝土橋墩

有效

• 申請號: 201410521315.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104233949A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 高小育;劉永超;李兆陽;楊光輝;王旭
• 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: 劉崇義

技術領域

本發明涉及一種鋼管混凝土橋墩，尤其是涉及一種端部內置橫向連接結構的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。

目前，所使用的鋼管混凝土橋墩存在以下缺陷：第一、自重大，限制了墩體的結構尺寸；第二、對于某些截面形式的鋼管混凝土橋墩，如方形鋼管混凝土橋墩來說，鋼管與混凝土之間的連接性能差，外側鋼管對核心混凝土的約束作用較差，鋼管易發生局部屈曲，且用鋼量較大；第三、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。由于以上原因，使得鋼管混凝土橋墩的發展與應用受到限制。因而，需對現有鋼管混凝土橋墩的結構進行相應改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種端部內置橫向連接結構的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，能解決現有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、鋼管與混凝土間連接性能差、鋼管對混凝土的套箍作用小、上下端部易發生屈曲等多種問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種端部內置橫向連接結構的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連接結構、布設于外鋼管底端與內鋼管底端之間的底端連接結構和待所述頂端連接結構與所述底端連接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；所述外鋼管與內鋼管均呈豎直向布設且二者呈同軸布設，所述外鋼管與內鋼管的豎向高度相同，所述外鋼管的頂端面與內鋼管的頂端面相平齊且二者的底端面相平齊；所述頂端連接結構和所述底端連接結構的結構相同且二者均為布設于外鋼管與內鋼管之間的橫向連接結構，所述外鋼管與內鋼管之間布設所述頂端連接結構的區域為頂部連接區，所述外鋼管與內鋼管之間布設所述底端連接結構的區域為底部連接區，所述頂部連接區和所述底部連接區的縱向長度均為1m～1.5m；所述橫向連接結構包括N組沿圓周方向布設的橫向連接件，N組所述橫向連接件均布設在同一水平面上，其中N為正整數且N≥3；每組所述橫向連接件中均包括M個由上至下布設在同一豎直面上的橫向連接件，其中M為正整數且M≥3；N組所述橫向連接件由上至下分M排進行布設，每排所述橫向連接件中均包括N個布設在同一水平面上的橫向連接件；所述橫向連接件呈水平布設且其由外連接件和內連接件連接而成，所述外連接件和內連接件呈平行布設，所述外連接件的外端固定在外鋼管的內側壁上，所述內連接件的內端固定在內鋼管的外側壁上，所述外連接件的內端與所述內連接件的外端連接為一體；所述外連接件和內連接件均為鋼質連接件。

上述一種端部內置橫向連接結構的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述頂端連接結構中位于最上部的一排所述橫向連接件為頂排連接件，所述底端連接結構中位于最下部的一排所述橫向連接件為底排連接件，所述頂排連接件與外鋼管的頂端面之間以及所述底排連接件與外鋼管的底端面之間的間距均為10cm～30cm。

上述一種端部內置橫向連接結構的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述外連接件與其所布設位置處外鋼管的內側壁呈垂直布設，所述內連接件與其所布設位置處內鋼管的內側壁呈垂直布設。

上述一種端部內置橫向連接結構的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述內鋼管為圓鋼管二或方鋼管二，所述外鋼管為套裝在所述圓鋼管二外側的外鋼管一或套裝在所述方鋼管二外側的方鋼管一，所述外鋼管一為圓鋼管一或橫截面為正多邊形的正多邊形鋼管；所述圓鋼管一和圓鋼管二的橫截面均為圓形，所述方鋼管一和方鋼管二的橫截面為方形，所述方鋼管一的四個側壁分別與所述方鋼管二的四個側壁呈平行布設。

上述一種端部內置橫向連接結構的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述方鋼管一和所述方鋼管二的橫截面均為正方形，布設于所述外鋼管一與所述圓鋼管二之間以及布設于所述方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結構中的N組所述橫向連接件沿圓周方向呈均勻布設。