CN109518593A - 装配式钢管混凝土格构墩 - Google Patents

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吴平平
胡可
徐宏光
魏民
杨凯
杨大海
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00—Material constitution of bridges
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Abstract

本发明公开了装配式钢管混凝土格构墩，涉及桥梁下部结构新技术领域，由盖梁、格构墩柱与承台构成，格构墩柱由钢管混凝土柱与钢管横撑组成；本发明对现有格构墩墩柱形式进行改进，将传统的钢管柱改为钢管混凝土柱，充分发挥钢材与混凝土两种材料的受力特。相比于传统的钢管格构墩，本发明能充分利用混凝土优异的受压性能，并且钢管与混凝土的结合能解决钢管的局部稳定性问题；格构墩可在工厂分节段预制，在现场进行拼装，可实现工业化建造需求。

Description

装配式钢管混凝土格构墩
技术领域
本发明涉及桥梁下部结构新技术领域，尤其涉及一种装配式钢管混凝土格构墩。
背景技术
近几年以来，我国桥梁设计与建造技术飞速发展，尤其在桥梁工业化建造领域取得一定成绩。当前中下跨径桥梁的上部结构在工厂预制，现场安装的技术已经很成熟；但对于桥梁下部结构，新技术的开发与应用相对缓慢。
当前桥墩主要形式实体桥墩、空心桥墩、柱式排架桩墩、柔性墩和框架墩。这些桥墩墩柱基本为钢筋混凝土构造，其结构自重较大，受温度作用影响较大；且施工大多采用现场浇筑的方式，对于施工质量与施工进度难以精确控制，难以适应复杂山区地形快速建造的需求。
为克服传统桥墩的缺点，当前国内已建成桥梁中，有采用格构墩的项目。但其格构墩的格构柱主要为钢管形式，造成用钢量较大，需要较多的横向连接以实现稳定性要求。
发明内容
针对以上所述既有桥墩的缺点：工业化水平低、工程造价高与结构受力效能低等问题，本发明提供一种装配式钢管混凝土格构墩。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
装配式钢管混凝土格构墩，其特征在于：由格构墩柱与承台构成，所述的格构墩柱由钢管混凝土柱与钢管横撑组成，钢管混凝土柱支撑在承台上，并在底部节段底部外包钢筋混凝土，钢管横撑支撑在钢管混凝土柱之间，所述的承台下方设有桩基。
所述钢管混凝土柱由钢管内包空心混凝土柱组成，钢管使用定型钢管，混凝土采用C80高强混凝土。
空心混凝土柱内插有锚固钢筋。
所述承台为长方体型钢筋混凝土，并在中部无墩柱无桩基区域挖空。
作为优选，根据不用墩高，钢管混凝土柱需要进行分段，一般可分为3～4段，上段截面形式为SC600-110-8(表示直径为600mm，壁厚为110mm，钢管壁厚为8mm的钢管混凝土)，中段一截面形式为SC600-110-10，中段二截面形式为SC600-110-12，底段截面形式为SC600-110-14.
作为优选，不同钢管混凝土柱节段墩柱之间采用焊接方式连接。
作为优选，横撑采用华伦式桁架斜撑或K型支撑，采用直径为406mm，壁厚为10mm的定型钢管。
作为优选，钢管混凝土柱底段插入承台内，底端面设有封底钢板，外部外包钢筋混凝土，钢筋混凝土厚度为15cm。
钢管混凝土柱上架设有盖梁，盖梁为钢箱混凝土形式，即在钢箱内壁焊接剪力钉，浇筑无收缩混凝土。
本发明的有益技术效果是：
本发明对现有格构墩墩柱形式进行改进，将传统的钢管柱改为钢管混凝土柱，充分发挥钢材与混凝土两种材料的受力特。相比于传统的钢管格构墩，本发明能充分利用混凝土优异的受压性能，并且钢管与混凝土的结合能解决钢管的局部稳定性问题；相比于传统的钢筋混凝土的墩柱，钢管混凝土格构墩具有自重轻，通透性好，温度效应影响低等有点，特别具有能够适应工业化与复杂地形建造的优点。
附图说明
图1为本发明结构总体示意图；
图2为本发明的横立面与纵立面图；
图3为本发明盖梁构造示意图；
图4为本发明钢管混凝土柱断面示意图；
图5为本发明横撑钢管断面示意图；
图6为本发明承台构造示意图；
图7为本发明钢管混凝土墩柱之间连接构造示意图；
图8为本发明墩柱与承台之间连接构造示意图；
上述图中序号：1-盖梁、2-钢管混凝土柱、3-钢管横撑、4-外包钢筋混凝土、5-承台、6-桩基；7-锚固钢筋；8-封底钢板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1、2-7所示，实施例1：装配式钢管混凝土格构墩，由格构墩柱与承台构成，格构墩柱由钢管混凝土柱2与钢管横撑3组成，钢管混凝土柱支撑在承台5上，并在底部节段底部外包钢筋混凝土4，钢管横撑支撑在钢管混凝土柱之间，承台下方设有桩基6。
钢管混凝土柱由钢管内包空心混凝土柱组成，钢管使用定型钢管，混凝土采用C80高强混凝土；
空心混凝土柱内插有锚固钢筋7。
承台为长方体型钢筋混凝土，并在中部无墩柱无桩基区域挖空。
横撑采用华伦式桁架斜撑支撑，采用直径为406mm，壁厚为10mm的定型钢管。
钢管混凝土柱上架设有盖梁1，盖梁为钢箱混凝土形式，即在钢箱内壁焊接剪力钉，浇筑无收缩混凝土。
如图1-7：实施例2：装配式钢管混凝土格构墩，由格构墩柱与承台构成，格构墩柱由钢管混凝土柱2与钢管横撑3组成，钢管混凝土柱支撑在承台5上，并在底部节段底部外包钢筋混凝土4，钢管横撑支撑在钢管混凝土柱之间，承台下方设有桩基6。
钢管混凝土柱由钢管内包空心混凝土柱组成，钢管使用定型钢管，混凝土采用C80高强混凝土；
空心混凝土柱内插有锚固钢筋7。
承台为长方体型钢筋混凝土，并在中部无墩柱无桩基区域挖空。
钢管混凝土柱行分段，分为3段，上段截面形式为SC600-110-8(表示直径为600mm，壁厚为110mm，钢管壁厚为8mm的钢管混凝土)，中段一截面形式为SC600-110-10，中段二截面形式为SC600-110-12，底段截面形式为SC600-110-14。
不同钢管混凝土柱节段墩柱之间采用焊接方式连接。
横撑采用华伦式桁架斜撑支撑，采用直径为406mm，壁厚为10mm的定型钢管。
钢管混凝土柱上架设有盖梁1，盖梁为钢箱混凝土形式，即在钢箱内壁焊接剪力钉，浇筑无收缩混凝土。
如图8，实施例3：在实施例2的基础上，钢管混凝土柱底段插入承台内，底端面设有封底钢板8，外部外包钢筋混凝土，钢筋混凝土厚度为15cm。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.装配式钢管混凝土格构墩，其特征在于：由格构墩柱与承台构成，所述的格构墩柱由钢管混凝土柱与钢管横撑组成，钢管混凝土柱支撑在承台上，并在底部节段底部外包钢筋混凝土，钢管横撑支撑在钢管混凝土柱之间，所述的承台下方设有桩基。
2.根据权利要求1中所述的装配式钢管混凝土格构墩，其特征在于：所述钢管混凝土柱由钢管内包空心混凝土柱组成，钢管使用定型钢管，混凝土采用C80高强混凝土。
3.根据权利要求1中所述的装配式钢管混凝土格构墩，其特征在于：所述承台为长方体型钢筋混凝土，并在中部无墩柱无桩基区域挖空。
4.根据权利要求1中所述的装配式钢管混凝土格构墩，其特征在于：根据不用墩高，钢管混凝土柱需要进行分段，分为3～4段。
5.根据权利要求4中所述的装配式钢管混凝土格构墩，其特征在于：不同钢管混凝土柱节段墩柱之间采用焊接方式连接。
6.根据权利要求1中所述的装配式钢管混凝土格构墩，其特征在于：横撑采用华伦式桁架斜撑或K型支撑，采用直径为406mm，壁厚为10mm的定型钢管。
7.根据权利要求1中所述的装配式钢管混凝土格构墩，其特征在于：钢管混凝土柱底段插入承台内，外部外包钢筋混凝土，钢筋混凝土厚度为15cm。
8.根据权利要求1中所述的装配式钢管混凝土格构墩，其特征在于：钢管混凝土柱上架设有盖梁，盖梁为钢箱混凝土形式，即在钢箱内壁焊接剪力钉，浇筑无收缩混凝土。
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