專利名稱：端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的scs鋼管混凝土橋墩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼管混凝土橋墩，尤其是涉及一種端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土后形成的結(jié)構(gòu)。鋼和混凝土兩種材料相互彌補(bǔ)彼此的弱點(diǎn)，充分發(fā)揮彼此的長處，使鋼管混凝土具有很高的承載力，有優(yōu)良的力學(xué)性能?，F(xiàn)如今，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在海洋平臺與大跨、重載、輕型橋梁等結(jié)構(gòu)中有著越來越廣泛的應(yīng)用，且所采用的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)普遍存在結(jié)構(gòu)自重大的缺陷，因而在很大程度上限制了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展應(yīng)用。在鋼管內(nèi)布設(shè)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(qiáng)度，增強(qiáng)了鋼管管壁的穩(wěn)定性；同時(shí)開孔加勁肋充當(dāng)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(shí)際使用時(shí)，鋼管屈曲的早晚與PBL加勁肋的剛度有直接關(guān)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(jīng)受動荷載作用，橋墩的頂部及底部所受影響最大，極易發(fā)生鋼管的局部屈曲，最終導(dǎo)致橋墩結(jié)構(gòu)的破壞。而橋墩結(jié)構(gòu)的中間部位穩(wěn)定性較好，不易發(fā)生局部屈曲。綜上，需對現(xiàn)如今所采用鋼管混凝土橋墩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、施工方便且施工成本較低、力學(xué)性能優(yōu)良、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、夕卜側(cè)鋼管與其內(nèi)部混凝土之間的連接性能差、外側(cè)鋼管對內(nèi)部混凝土的套箍作用小、上下端部易發(fā)生曲彎等問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的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(nèi)部的內(nèi)鋼管、布設(shè)于外鋼管頂端與內(nèi)鋼管頂端之間的頂端加勁結(jié)構(gòu)、布設(shè)于外鋼管底端與內(nèi)鋼管底端之間的底端加勁結(jié)構(gòu)和待所述頂端加勁結(jié)構(gòu)與所述底端加勁結(jié)構(gòu)均布設(shè)完成后由填充于外鋼管與內(nèi)鋼管之間空腔內(nèi)的混凝土澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)鋼管為圓形鋼管且其布設(shè)于外鋼管的內(nèi)側(cè)中部；所述外鋼管和內(nèi)鋼管呈同軸布設(shè)；所述頂端加勁結(jié)構(gòu)包括多道PBL加勁肋一，且所述底端加勁結(jié)構(gòu)包括多道PBL加勁肋二，多道所述PBL加勁肋一和多道所述PBL加勁肋二的布設(shè)方向均與所述內(nèi)鋼管和外鋼管的中心軸線方向一致，且多道所述PBL加勁肋一和多道所述PBL加勁肋二均與混凝土結(jié)構(gòu)緊固連接為一體；多道所述PBL加勁肋一和多道所述PBL加勁肋二均為長條形鋼肋板，多道所述PBL加勁肋一和多道所述PBL加勁肋二的內(nèi)側(cè)壁均緊固固定在外鋼管的內(nèi)側(cè)壁上；多道所述PBL加勁肋一和多道所述PBL加勁肋二均沿內(nèi)鋼管的圓周方向進(jìn)行布設(shè)；所述外鋼管和內(nèi)鋼管的縱向長度均相同，所述外鋼管的頂端面與內(nèi)鋼管的頂端面相平齊，且所述外鋼管的底端面與內(nèi)鋼管的底端面相平齊；多道所述PBL加勁肋一的頂端面均與內(nèi)鋼管的頂端面相平齊，且多道所述PBL加勁肋二的底端面均與內(nèi)鋼管的底端面相平齊；每一道所述PBL加勁肋一的橫向?qū)挾?，均為其所?br> 設(shè)位置處外鋼管和內(nèi)鋼管之間間距的
權(quán)利要求
1.一種端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于包括外鋼管(I)、套裝于外鋼管(I)內(nèi)部的內(nèi)鋼管(2)、布設(shè)于外鋼管(I)頂端與內(nèi)鋼管(2)頂端之間的頂端加勁結(jié)構(gòu)、布設(shè)于外鋼管(I)底端與內(nèi)鋼管(2)底端之間的底端加勁結(jié)構(gòu)和待所述頂端加勁結(jié)構(gòu)與所述底端加勁結(jié)構(gòu)均布設(shè)完成后由填充于外鋼管(I)與內(nèi)鋼管(2)之間空腔內(nèi)的混凝土澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)(4)，所述內(nèi)鋼管(2)為圓形鋼管且其布設(shè)于外鋼管(I)的內(nèi)側(cè)中部；所述外鋼管(I)和內(nèi)鋼管(2)呈同軸布設(shè)；所述頂端加勁結(jié)構(gòu)包括多道PBL加勁肋一(3-1 )，且所述底端加勁結(jié)構(gòu)包括多道PBL加勁肋二(3-2)，多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二(3-2)的布設(shè)方向均與所述內(nèi)鋼管(2)和外鋼管(I)的中心軸線方向一致，且多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二(3-2)均與混凝土結(jié)構(gòu)(4)緊固連接為一體；多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二(3-2)均為長條形鋼肋板，多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二( 3-2)的內(nèi)側(cè)壁均緊固固定在外鋼管(I)的內(nèi)側(cè)壁上；多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二( 3-2 )均沿內(nèi)鋼管(2 )的圓周方向進(jìn)行布設(shè)；所述外鋼管(I)和內(nèi)鋼管(2 )的縱向長度均相同，所述外鋼管(I)的頂端面與內(nèi)鋼管(2)的頂端面相平齊，且所述外鋼管(I)的底端面與內(nèi)鋼管(2)的底端面相平齊；多道所述PBL加勁肋一(3-1)的頂端面均與內(nèi)鋼管(2)的頂端面相平齊，且多道所述PBL加勁肋二(3-2)的底端面均與內(nèi)鋼管(2)的底端面相平齊；每一道所述PBL加勁肋一(3-1)的橫向?qū)挾龋鶠槠渌荚O(shè)位置處外鋼管(I)和內(nèi)鋼管(2)之間間距的(U )沮每一道所述PBL加勁肋二(3-2)的橫向?qū)挾?，均為其所布設(shè) 4 2位置處外鋼管(I)和內(nèi)鋼管(2)之間間距的(I ~ I ); 每一道所述PBL加勁肋一(3-1)的中部均由上至下開有多個(gè)通孔一(5-1)，且多個(gè)所述多個(gè)通孔一(5-1)布設(shè)在同一直線上；每一道所述PBL加勁肋二(3-2)的中部均由上至下開有多個(gè)通孔二(5-2)，且多個(gè)所述通孔二(5-2)布設(shè)在同一直線上；多道所述PBL加勁肋-(3-1)上所開設(shè)通孔一(5-1)的數(shù)量和各通孔一(5-1)的布設(shè)位置均相同；多道所述PBL加勁肋二( 3-2 )上所開設(shè)通孔二( 5-2 )的數(shù)量和各通孔二( 5-2 )的布設(shè)位置均相同；所述頂端加勁結(jié)構(gòu)還包括多道由上至下布設(shè)在多道所述PBL加勁肋一(3-1)上的箍筋一(6-1)，多道所述箍筋一(6-1)呈平行布設(shè)，多道所述箍筋一(6-1)的數(shù)量與多個(gè)所述通孔一(5-1)的數(shù)量相同，且多道所述箍筋一(6-1)分別自每一道所述PBL加勁肋一(3-1)上所開的多個(gè)所述通孔一(5-1)內(nèi)穿過；所述底端加勁結(jié)構(gòu)還包括多道由上至下布設(shè)在多道所述PBL加勁肋二( 3-2)上的箍筋二(6-2)，多道所述箍筋二(6-2)呈平行布設(shè)，多道所述箍筋二(6-2)的數(shù)量與多個(gè)所述通孔二( 5-2 )的數(shù)量相同，且多道所述箍筋二( 6-2 )分別自每一道所述PBL加勁肋二(3-2)上所開的多個(gè)所述通孔二(5-2)內(nèi)穿過。
2.按照權(quán)利要求1所述的端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二(3-2)均沿內(nèi)鋼管(2)的圓周方向進(jìn)行均勻布設(shè)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于所述內(nèi)鋼管(2)的外徑為0102mm O2000mm，所述外鋼管(I)和內(nèi)鋼管(2)的壁厚均為4mm 66_，且Al A2=l (0. 6 0. 8)，其中Al=al+bl，a I為外鋼管(I)的橫截面積且b I為外鋼管(I)內(nèi)側(cè)中空部的橫截面積，A2=ji T2且!■為內(nèi)鋼管(2)的外徑。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二(3-2)的數(shù)量均相同，且多道所述PBL加勁肋二( 3-2 )分別布設(shè)于多道所述PBL加勁肋一(3-1)的正下方。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于所述外鋼管(I)的橫截面為圓形、長方形或正多邊形。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二(3-2)的厚度均為dl，其中dl彡D，D為外鋼管(I)的壁厚；所述外鋼管(I)的壁厚越大，多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二(3-2)的厚度均越大。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于所述通孔一(5-1)為圓形孔一，且所述圓形孔一的孔徑
8.按照權(quán)利要求1或2所述的端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于多道所述PBL加勁肋一(3-1)的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1.5m;多道所述PBL加勁肋二(3-2)的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1. 5m。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于多道所述PBL加勁肋一(3-1)和多道所述PBL加勁肋二(3-2)的數(shù)量均為4道 8道。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于所述混凝土結(jié)構(gòu)(4)為碳纖維混凝土結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種端部基于箍筋與加勁肋雙重加勁的SCS鋼管混凝土橋墩，包括外鋼管、套裝于外鋼管內(nèi)部的內(nèi)鋼管、頂端加勁結(jié)構(gòu)、底端加勁結(jié)構(gòu)和由填充于外鋼管與內(nèi)鋼管之間空腔內(nèi)的混凝土澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)鋼管為圓形鋼管；外鋼管和內(nèi)鋼管呈同軸布設(shè)；頂端加勁結(jié)構(gòu)包括多道PBL加勁肋一和多道由上至下布設(shè)的箍筋一，底端加勁結(jié)構(gòu)包括多道PBL加勁肋二和多道由上至下布設(shè)的箍筋二；每一道PBL加勁肋一和每一道PBL加勁肋二的橫向?qū)挾染∮谄渌荚O(shè)位置處外鋼管和內(nèi)鋼管之間的間距。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、施工方便且施工成本較低、力學(xué)性能優(yōu)良、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩存在的多種問題。
文檔編號E01D101/24GK103015311SQ20121058030
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者劉永健, 王旭, 高小育, 楊光輝, 劉世忠, 徐兵, 張俊光, 李娜, 宋瑤 申請人:長安大學(xué)