專利名稱：一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的scs鋼管混凝土橋墩的制作方法
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部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。鋼和混凝土兩種材料相互彌補彼此的弱點，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)展應用。在鋼管內(nèi)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(wěn)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(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)進行相應改進。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其結(jié)構(gòu)簡單、設計合理、施工方便且施工成本較低、力學性能優(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、外側(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。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)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；所述頂端加勁結(jié)構(gòu)包括多道縱向加勁肋一，且所述底端加勁結(jié)構(gòu)包括多道縱向加勁肋二，多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的布設方向均與所述內(nèi)鋼管和外鋼管的中心軸線方向一致，且多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二均與混凝土結(jié)構(gòu)緊固連接為一體；多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二均為長條形鋼肋板，多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的內(nèi)側(cè)壁均與內(nèi)鋼管的外側(cè)壁緊固連接為一體，且多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的外側(cè)壁均與外鋼管的內(nèi)側(cè)壁緊固連接為一體；多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二均沿內(nèi)鋼管的圓周方向進行布設；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；多道所述縱向加勁肋一的頂端面均與內(nèi)鋼管的頂端面相平齊，且多道所述縱向加勁肋二的底端面均與內(nèi)鋼管的底端面相平齊。上述一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是:每一道所述縱向加勁肋一的中部均由上至下開有多個通孔一，且多個所述多個通孔一布設在同一直線上；每一道所述縱向加勁肋二的中部均由上至下開有多個通孔二，且多個所述通孔二布設在同一直線上。上述一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是:多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二均沿內(nèi)鋼管的圓周方向進行均勻布設。上述一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是:所述內(nèi)鋼管的外徑為Φ 102mm Φ 2000mm,所述外鋼管和內(nèi)鋼管的壁厚均為4mm 100mm,且Al:A2=l: (0.6 0.8)，其中八1=&1+131，&1為外鋼管的橫截面積且131為外鋼管內(nèi)側(cè)中空部的橫截面積，A2= π.r2且r為內(nèi)鋼管的外徑。上述一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是:多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的數(shù)量均相同，且多道所述縱向加勁肋二分別布設于多道所述縱向加勁肋一的正下方。上述一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是:所述外鋼管的橫截面為圓形、長方形或正多邊形。上述一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是:多個所述通孔一和多個所述通孔二均由上至下呈均勻布設，且多個所述通孔一和多個所述通孔二的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同；多道所述縱向加勁肋一上所開設通孔一的數(shù)量和各通孔一的布設位置均相同；多道所述縱向加勁肋二上所開設通孔二的數(shù)量和各通孔二的布設位置均相同；所述頂端加勁結(jié)構(gòu)還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋一上的箍筋一，多道所述箍筋一呈平行布設，多道所述箍筋一的數(shù)量與多個所述通孔一的數(shù)量相同，且多道所述箍筋一分別自每一道所述縱向加勁肋一上所開的多個所述通孔一內(nèi)穿過；所述底端加勁結(jié)構(gòu)還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋二上的箍筋二，多道所述箍筋二呈平行布設，多道所述箍筋二的數(shù)量與多個所述通孔二的數(shù)量相同，且多道所述箍筋二分別自每一道所述縱向加勁肋二上所開的多個所述通孔二內(nèi)穿過。上述一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是:多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的厚度均為dl，其中dl ( D，D為外鋼管的壁厚；所述外鋼管的壁厚越大，多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的厚度均越大；每一道所述縱向加勁肋一的橫向?qū)挾染c其所布設位置處外鋼管和內(nèi)鋼管之間的間距相同，且每一道所述縱向加勁肋二的橫向?qū)挾染c其所布設位置處外鋼管和內(nèi)鋼管之間的間距相同。上述一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是:所述通孔一為圓形孔一，且所述圓形孔一的孔徑d2= ( * ~ $ ) (13，其中d3為所述圓形
孔一所處縱向加勁肋一的橫向?qū)挾?；所述通孔二為圓形孔二，且所述圓形孔二的孔徑
d4= ( I ~ i ) d5，其中d5為所述圓形孔二所處縱向加勁肋二的橫向?qū)挾取?br> 5 3上述一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是:多道所述縱向加勁肋一的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1.5m ;多道所述縱向加勁肋二的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1.5m。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:1、結(jié)構(gòu)簡單、設計合理且施工成本較低。2、結(jié)構(gòu)輕盈且抗震與抗扭性能良好。3、施工方便且使用效果好，所施工成型的SCS鋼管混凝柱形結(jié)構(gòu)件的力學性能好且結(jié)構(gòu)輕盈，內(nèi)外兩層鋼管之間通過所澆注的混凝土連接成為一個整體。實際使用時，本實用新型能充分改善鋼管混凝土結(jié)構(gòu)自重大等缺陷，其利用外鋼管較大的截面積來提供較大的截面抗扭與抗彎慣性矩，利用內(nèi)鋼管有效減小混凝土體積來減輕自重，并且夾層混凝土處于三向受壓狀態(tài)并將內(nèi)外鋼管連成整體。因而，本實用新型能充分發(fā)揮鋼管混凝土節(jié)點所具有的形式簡單、易于施工等優(yōu)點，截面的相對慣性矩較大，抗震、抗扭性能好，能有效克服鋼管與其內(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等缺點，本實用新型利用內(nèi)置的圓鋼管增強對混凝土的套箍作用，并利用內(nèi)鋼管有效混凝土體積來減輕自重的目的。4、內(nèi)外鋼管之間所澆注的混凝土既可以采用普通混凝土，也可以采用碳纖維混凝土。并且，所采用的碳纖維混凝土中所添加碳纖維的含量為質(zhì)量百分含量在0.6%左右，可將混凝土的抗拉強度和抗拉延性分別提高30%和25%。碳纖維是由碳纖維長絲經(jīng)過短切機械切制而成，長度一般以mm為單位，外形為一定長度的絨須，具有輕質(zhì)、高強、高模、耐腐蝕、導電、屏蔽性能好、吸波性高等特點，且具有分散均勻，喂料方式多樣，工藝簡單的優(yōu)點。混凝土中加入適量的短切碳纖維，可以提高混凝土的抗拉強度、抗強度和抗沖擊性能，降低干縮，改善耐磨性能，且這種混凝土較普通混凝土質(zhì)量輕，具有一定的隔熱性能和減震性能。與內(nèi)鋼管內(nèi)部以及內(nèi)鋼管與外鋼管之間形成的空間內(nèi)均填滿混凝土的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)相比，本實用新型能充分利用內(nèi)置圓鋼管的強度。5、在橋墩的上下端部利用開孔加勁肋增強外鋼管的面外穩(wěn)定性，并相應大幅度增強結(jié)構(gòu)抗剪能力，同時將整個鋼管混凝土橋墩的各組成部分緊密連成整體。再配合多道箍筋，將多道開孔加勁肋有機連接為一體，進一步增強了整個鋼管混凝土橋墩上下端部的整體性。所設置的開孔加勁肋不僅提高了核心混凝土的抗壓強度，增強管壁的穩(wěn)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。并且，本實用新型的可操作性強，能有效解決現(xiàn)如今鋼管的曲彎時間因與開孔加勁肋剛度有關系而導致的不易控制的難題。綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設計合理、施工方便且施工成本較低、力學性能優(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、外側(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)生曲彎等多種問題。[0024]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型實施例1的頂部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實用新型實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實用新型實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本實用新型實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明:I一外鋼管；2 —內(nèi)鋼管；3-1—縱向加勁肋一；3-2一縱向加勁肋二 ；4一混凝土結(jié)構(gòu)；5_1—通孔一；5~2—通孔_. ；6-1—植筋一 ；6-2—植筋_.。
具體實施方式
實施例1如圖1、圖2及圖3所示，本實用新型包括外鋼管1、套裝于外鋼管I內(nèi)部的內(nèi)鋼管
2、布設于外鋼管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。所述頂端加勁結(jié)構(gòu)包括多道縱向加勁肋一 3-1，且所述底端加勁結(jié)構(gòu)包括多道縱向加勁肋二3-2，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的布設方向均與所述內(nèi)鋼管2和外鋼管I的中心軸線方向一致，且多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二3-2均與混凝土結(jié)構(gòu)4緊固連接為一體。多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2均為長條形鋼肋板，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的內(nèi)側(cè)壁均與內(nèi)鋼管2的外側(cè)壁緊固連接為一體，且多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的外側(cè)壁均與外鋼管I的內(nèi)側(cè)壁緊固連接為一體。多道所述縱向加勁肋
一3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2均沿內(nèi)鋼管2的圓周方向進行布設。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。多道所述縱向加勁肋一 3-1的頂端面均與內(nèi)鋼管2的頂端面相平齊，且多道所述縱向加勁肋二 3-2的底端面均與內(nèi)鋼管2的底端面相平齊。本實施例中，每一道所述縱向加勁肋一 3-1的中部均由上至下開有多個通孔一
5-1,且多個所述多個通孔一 5-1布設在同一直線上；每一道所述縱向加勁肋二 3-2的中部均由上至下開有多個通孔二 5-2，且多個所述通孔二 5-2布設在同一直線上。[0041]實際加工時,所述內(nèi)鋼管2的外徑為Φ 102mm Φ 2000mm,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，al為外鋼管I的橫截面積且bl為外鋼管I內(nèi)側(cè)中空部的橫截面積，A2= π.r2且r為內(nèi)鋼管2的外徑。本實施例中，所述內(nèi)鋼管2的外徑為Φ200πιπι且其壁厚為15mm。實際使用時，可根據(jù)具體需要，將所述內(nèi)鋼管2的外徑在Φ 102mm Φ 2000mm的范圍內(nèi)進行相應調(diào)整，并將內(nèi)鋼管2的壁厚在4mm 66mm的范圍內(nèi)進行相應調(diào)整。實際加工時，所述外鋼管I的橫截面為圓形、長方形或正多邊形。本實施例中，所述外鋼管I的橫截面為正方形。具體加工時，所述外鋼管I的橫截面也可以采用長方形、圓形、其它正多邊形等形狀。本實施例中，Al: A2=l: 0.7。實際使用時，可根據(jù)具體需要，將Al: A2的比例值在1: (0.6 0.8)的范圍內(nèi)進行相應調(diào)整。多個所述通孔5由上至下呈均勻布設，且多個所述通孔5的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。本實施例中，所述混凝土結(jié)構(gòu)4為碳纖維混凝土結(jié)構(gòu)。實際加工時，Al優(yōu)選為4m2 10m2，且所述外鋼管I和內(nèi)鋼管2的壁厚均優(yōu)選為18mm 25mm0本實施例中，Al=D2=6m2，其中D為所述外鋼管I的外側(cè)壁邊長。所述外鋼管I的壁厚為20mm。實際使用時，可根據(jù)具體需要將所述外鋼管I的橫截面積在4m2 IOm2的范圍內(nèi)進行相應調(diào)整，并將外鋼管I的壁厚在4_ 66_的范圍內(nèi)進行相應調(diào)整。實際加工制作時，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2均沿內(nèi)鋼管2的圓周方向進行均勻布設。本實施例中，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的數(shù)量均相同，且多道所述縱向加勁肋二 3-2分別布設于多道所述縱向加勁肋一 3-1的正下方。多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的數(shù)量均為4道 8道。本實施例中，多個所述通孔一 5-1和多個所述通孔二 5-2均由上至下呈均勻布設，且多個所述通孔一 5-1和多個所述通孔二 5-2的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。多道所述縱向加勁肋一 3-1上所開設通孔一 5-1的數(shù)量和各通孔一 5-1的布設位置均相同。多道所述縱向加勁肋二 3-2上所開設通孔二 5-2的數(shù)量和各通孔二 5-2的布設位置均相同。所述頂端加勁結(jié)構(gòu)還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋一 3-1上的箍筋
一6-1,多道所述箍筋一 6-1呈平行布設,多道所述箍筋一 6-1的數(shù)量與多個所述通孔一5-1的數(shù)量相同，且多道所述箍筋一 6-1分別自每一道所述縱向加勁肋一 3-1上所開的多個所述通孔一 5-1內(nèi)穿過；所述底端加勁結(jié)構(gòu)還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋
二3-2上的箍筋二 6-2，多道所述箍筋二 6-2呈平行布設，多道所述箍筋二 6-2的數(shù)量與多個所述通孔二 5-2的數(shù)量相同，且多道所述箍筋二 6-2分別自每一道所述縱向加勁肋二 3-2上所開的多個所述通孔二 5-2內(nèi)穿過。本實施例中，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，且4道所述PBL加勁肋一 3-1分別固定在外鋼管I的4個側(cè)壁中部，4道所述PBL加勁肋二 3-2分別固定在外鋼管I的4個側(cè)壁中部。并且，4道所述縱向加勁肋一 3-1和4道所述縱向加勁肋二 3-2的內(nèi)側(cè)壁均以焊接方式與內(nèi)鋼管2的外側(cè)壁緊固連接為一體，且4道所述縱向加勁肋一 3-1和4道所述縱向加勁肋二 3-2的外側(cè)壁均均以焊接方式與外鋼管I的內(nèi)側(cè)壁緊固連接為一體。本實施例中，所述混凝土結(jié)構(gòu)4為碳纖維混凝土結(jié)構(gòu)。本實施例中，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的厚度均為dl，其中dl < D，D為外鋼管I的壁厚；所述外鋼管I的壁厚越大，多道所述縱向加勁肋
一3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的厚度均越大；每一道所述縱向加勁肋一 3-1的橫向?qū)挾染c其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間的間距相同，且每一道所述縱向加勁肋
二3-2的橫向?qū)挾染c其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間的間距相同。所述通孔一 5-1為圓形孔一，且所述圓形孔一的孔徑d2=|d3，其中d3為所述圓形孔一所處縱向加勁肋一 3-1的橫向?qū)挾?；所述通孔?5-2為圓形孔二，且所述圓形孔二的孔徑(H=|d5，其中d5為所述圓形孔二所處縱向加勁肋二 3-2的橫向?qū)挾?。本實施例中，多道所述縱向加勁肋一 3-1的橫向?qū)挾扰c多道所述縱向加勁肋二3-2的橫向?qū)挾染嗤?。實際加工制作時，每一道所述PBL加勁肋一 3-1的橫向?qū)挾?，均與其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間的間距相同；且每一道所述PBL加勁肋二 3-2的橫向?qū)挾?，均與其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間的間距相同。并且，可以根據(jù)具體需要，將每一道所述PBL加勁肋一 3-1與PBL加勁肋二 3-2的橫向?qū)挾龋謩e在其所布設位置處外鋼管I和
內(nèi)鋼管2之間間距的I * ~ + )之間進行相應調(diào)整。同時，可以根據(jù)具體需要，對所述PBL加
勁肋一 3-1、PBL加勁肋二 3-2和所述箍筋6的數(shù)量分別進行相應調(diào)整。本實施例中，多道所述縱向加勁肋一 3-1的縱向長度均相同且其縱向長度為Im
1.5m ;多道所述縱向加勁肋二 3-2的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1.5m。本實施例中，所述混凝土結(jié)構(gòu)4為碳纖維混凝土結(jié)構(gòu)。實施例2如圖4所示，本實施例中，與實施例1不同的是:所述外鋼管I的橫截面為圓形，Al: A2=l: 0.6，所述外鋼管I和內(nèi)鋼管2的壁厚均為25mm，Al==J1.R2=IOm2,其中R為外鋼管I的外徑。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例1相同。實施例3如圖5所示，本實施例中，與實施例2不同的是:所述PBL加勁肋一 3_1和PBL加勁肋二 3-2的數(shù)量均為6道。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例4相同。實施例4如圖6所示，本實施例中，與實施例2不同的是:所述外鋼管I的橫截面為正十六邊形，外鋼管I內(nèi)側(cè)中空部的橫截面為正十六邊形孔，且Al=所述外鋼管I的橫截面積+所述正十六邊形孔的橫截面積；所述PBL加勁肋一 3-1和所述PBL加勁肋二 3-2的數(shù)量均為8道，且8道所述PBL加勁肋一 3-1和8道所述PBL加勁肋二 3-2均分別固定在外鋼管I的8個側(cè)壁中部。[0071]本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例2相同。實施例5如圖7所示，本實施例中，與實施例1不同的是:所述外鋼管I的橫截面為正六邊形，Al: A2=l: 0.8，所述外鋼管I和內(nèi)鋼管2的壁厚均為25mm，Al=10m2，其中外鋼管I內(nèi)側(cè)中空部的橫截面為正六邊形孔，且Al=所述外鋼管I的橫截面積+所述正六邊形孔的橫截面積；所述PBL加勁肋一 3-1和所述PBL加勁肋二 3-2的數(shù)量均為6道，且6道PBL加勁肋一 3-1和所述PBL加勁肋二 3-2均分別固定在外鋼管I的6個側(cè)壁中部。實際使用時，所述外鋼管I的橫截面也可以為其它正多邊形。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例1相同。實施例6如圖8所示，本實施例中，與實施例1不同的是:所述外鋼管I的橫截面為正八邊形，外鋼管I內(nèi)側(cè)中空部的橫截面為正八邊形孔，且Al=所述外鋼管I的橫截面積+所述正八邊形孔的橫截面積；所述PBL加勁肋一 3-1和所述PBL加勁肋二 3-2的數(shù)量均為8道，且8道所述PBL加勁肋一 3-1和8道所述PBL加勁肋二 3_2均分別固定在外鋼管I的8個側(cè)
壁中部。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例1相同。實施例7如圖9所示，本實施例中，與實施例6不同的是:所述PBL加勁肋一 3_1和所述PBL加勁肋二 3-2的數(shù)量均為4道，且4道PBL加勁肋一 3-1和4道所述PBL加勁肋二 3_2均分別固定在外鋼管I的4個 側(cè)壁中部。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例6相同。實施例8本實施例中，與實施例1不同的是:每一道所述PBL加勁肋一 3-1的橫向?qū)挾?，?br> 為其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間間距的+，所述通孔一 5-1的孔徑d2為>3海
43
一道所述PBL加勁肋二 3-2的橫向?qū)挾?，均為其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間間
距的所述通孔二 5-2的孔徑d2為;所述內(nèi)鋼管2的外徑為Φ102πιπι，所述外鋼管I 43
和內(nèi)鋼管2的壁厚均為4mm，Al=4m2。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例1相同。實施例9本實施例中，與實施例1不同的是:每一道所述PBL加勁肋一 3-1的橫向?qū)挾龋?br> 為其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間間距的$，所述圓的孔徑d2為海一道所述
34
PBL加勁肋二 3-1的橫向?qū)挾?，均為其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間間距的I，所
3
述圓形孔的孔徑d2為;所述內(nèi)鋼管2的外徑為Φ 1000mm，所述外鋼管I和內(nèi)鋼管2的
4
壁厚均為40mm，Al=8m2。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例1相同。實施例10[0088]本實施例中，與實施例1不同的是:每一道所述PBL加勁肋一 3-1的橫向?qū)挾龋?br> 為其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間間距的I，所述通孔一 5-1的孔徑d2為|d3海
34
一道所述PBL加勁肋二 3-2的橫向?qū)挾?，均為其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間間
距的I，所述通孔二 5-2的孔徑d2為|d3;;所述內(nèi)鋼管2的外徑為Φ2000πιπι，所述外鋼管
34
I和內(nèi)鋼管2的壁厚均為66mm，Al=10m2。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例1相同。實施例11本實施例中，與實施例1不同的是:每一道所述PBL加勁肋二 3-2的橫向?qū)挾龋?br> 為其所布設位置處外鋼管I和內(nèi)鋼管2之間間距的I所述通孔二 5-2的孔徑d2為所
34
述內(nèi)鋼管2的外徑為Φ2000mm，所述外鋼管I和內(nèi)鋼管2的壁厚均為55mm，Al=10m2。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關系均與實施例1相同。以上所述， 僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于:包括外鋼管(1)、套裝于外鋼管(1)內(nèi)部的內(nèi)鋼管(2)、布設于外鋼管(1)頂端與內(nèi)鋼管(2)頂端之間的頂端加勁結(jié)構(gòu)、布設于外鋼管(1)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)均布設完成后由填充于外鋼管(1)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于外鋼管(I)的內(nèi)側(cè)中部；所述外鋼管(1)和內(nèi)鋼管(2)呈同軸布設；所述頂端加勁結(jié)構(gòu)包括多道縱向加勁肋一(3-1)，且所述底端加勁結(jié)構(gòu)包括多道縱向加勁肋二(3-2)，多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二( 3-2)的布設方向均與所述內(nèi)鋼管(2)和外鋼管(1)的中心軸線方向一致，且多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)均與混凝土結(jié)構(gòu)(4)緊固連接為一體；多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)均為長條形鋼肋板，多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的內(nèi)側(cè)壁均與內(nèi)鋼管(2)的外側(cè)壁緊固連接為一體，且多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的外側(cè)壁均與外鋼管(1)的內(nèi)側(cè)壁緊固連接為一體；多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)均沿內(nèi)鋼管(2)的圓周方向進行布設；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；多道所述縱向加勁肋一(3-1)的頂端面均與內(nèi)鋼管(2)的頂端面相平齊，且多道所述縱向加勁肋二(3-2)的底端面均與內(nèi)鋼管(2)的底端面相平齊。
2.按照權利要求1所述的一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于:每一道所述縱向加勁肋一(3-1)的中部均由上至下開有多個通孔一(5-1)，且多個所述多個通孔一(5-1)布設在同一直線上；每一道所述縱向加勁肋二(3-2)的中部均由上至下開有多個通孔二(5-2)，且多個所述通孔二(5-2)布設在同一直線上。
3.按照權利要求1或2所述的一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于:多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)均沿內(nèi)鋼管(2)的圓周方向進行均勻布設。
4.按照權利要求1或2所述的一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)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Φ102mm Φ2000mm，所述外鋼管(I)和內(nèi)鋼管(2)的壁厚均為4mm 100mm，且Al: A2=l: (0.6 0.8)，其中Al=al+bl，al為外鋼管(1)的橫截面積且bl為外鋼管(I)內(nèi)側(cè)中空部的橫截面積，Α2=π.r2且r為內(nèi)鋼管(2)的外徑。
5.按照權利要求1或2所述的一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于:多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的數(shù)量均相同，且多道所述縱向加勁肋二(3-2)分別布設于多道所述縱向加勁肋一(3-1)的正下方。
6.按照權利要求1或2所述的一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)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。
7.按照權利要求2所述的一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于:多個所述通孔一(5-1)和多個所述通孔二(5-2)均由上至下呈均勻布設，且多個所述通孔一(5-1)和多個所述通孔二(5-2)的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同；多道所述縱向加勁肋一(3-1)上所開設通孔一(5-1)的數(shù)量和各通孔一(5-1)的布設位置均相同；多道所述縱向加勁肋二(3-2)上所開設通孔二(5-2)的數(shù)量和各通孔二(5-2)的布設位置均相同；所述頂端加勁結(jié)構(gòu)還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋一(3-1)上的箍筋一(6-1)，多道所述箍筋一(6-1)呈平行布設，多道所述箍筋一(6-1)的數(shù)量與多個所述通孔一(5-1)的數(shù)量相同，且多道所述箍筋一(6-1)分別自每一道所述縱向加勁肋一(3-1)上所開的多個所述通孔一(5-1)內(nèi)穿過；所述底端加勁結(jié)構(gòu)還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋二(3-2 )上的箍筋二( 6-2 )，多道所述箍筋二( 6-2 )呈平行布設，多道所述箍筋二( 6-2 )的數(shù)量與多個所述通孔二(5-2)的數(shù)量相同，且多道所述箍筋二(6-2)分別自每一道所述縱向加勁肋二(3-2)上所開的多個所述通孔二(5-2)內(nèi)穿過。
8.按照權利要求1或2所述的一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于:多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的厚度均為dl，其中dl ≤ D，D為外鋼管(1)的壁厚；所述外鋼管(1)的壁厚越大，多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的厚度均越大；每一道所述縱向加勁肋一(3-1)的橫向?qū)挾染c其所布設位置處外鋼管(1)和內(nèi)鋼管(2)之間的間距相同，且每一道所述縱向加勁肋二(3-2)的橫向?qū)挾染c其所布設位置處外鋼管(1)和內(nèi)鋼管(2)之間的間距相同。
9.按照權利要求2所述的一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)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d2= (1/5-1/3 ) d3，其中 d3為所述圓形孔一所處縱向加勁肋一(3-1)的橫向?qū)挾?；所述通孔?5-2)為圓形孔二，且所述圓形孔二的孔徑d4= (1/5-1/3 ) dS其中d5為所述圓形孔二所處縱向加勁肋二(3-2)的橫向?qū)挾取?br> 10.按照權利要求1或2所述的一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于:多道所述縱向加勁肋一(3-1)的縱向長度均相同且其縱向長度為1m .1.5m ;多道所述縱向加勁肋二(3-2)的縱向長度均相同且其縱向長度為1m 1.5m。
專利摘要本實用新型公開了一種上下端部布設縱向加勁結(jié)構(gòu)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、布設于外鋼管頂端與內(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；頂端加勁結(jié)構(gòu)包括多道縱向加勁肋一，底端加勁結(jié)構(gòu)包括多道縱向加勁肋二。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設計合理、施工方便且施工成本較低、力學性能優(yōu)良、使用效果好，能解決現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、外側(cè)鋼管與其內(nèi)部混凝土之間連接性能差、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。
文檔編號E01D19/02GK203007822SQ201220734700
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權日2012年12月27日
發(fā)明者高小育, 王旭, 劉永健, 楊光輝, 傅梅珍, 黃月超, 劉鵬, 劉玉娟, 耿東升 申請人:長安大學