CN202139540U - 异形桥塔型钢混凝土构造 - Google Patents
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Abstract
异形桥塔型钢混凝土构造，以解决异形桥塔结构受力的复杂性所带来的结构问题，在保证异形桥塔结构造型美观的前提下，实现桥塔结构特定的受力性能。其主体为钢筋混凝土灌注体(10)，该钢筋混凝土灌注体(10)内沿其横截面环向间隔设置沿异形桥塔纵向延伸的钢管(20)，环向相邻的两钢管(20)之间设置与其焊接的钢板(30)，各钢板(30)上横向间隔固定设置沿异形桥塔纵向延伸的型钢构件(31)，各钢管(20)内为灌注混凝土(21)。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁构造，特别涉及应用于异形桥塔的型钢混凝土构造。
背景技术
随着城市化进程的快速发展，城市桥梁在满足使用功能的前提下，对结构造型美观的要求也越来越高，尤其是对于地处景观区的城市桥梁。为顺应这一要求，桥梁结构各构件呈现出各种创新形式，桥塔可因地制宜、灵活处理，自锚式悬索桥以其独特的适应性应运而生，在有美观要求的城市桥梁建设中得到了广泛应用。然而，唐山大地震和汶川地震的先后发生，为保障民生安全，作为重要的生命线工程，确保桥梁交通枢纽作用的正常发挥更是不容忽视。由于异形桥塔构造相对较为复杂，因此，加强异形桥塔的抗震延性设计至关重要。
目前，异形桥塔主要采用的如下两种结构形式：
一、钢筋混凝土桥塔，即桥塔材料是普通混凝土结构。由于桥塔属于压弯组合受力性能的结构，采用普通混凝土可以发挥混凝土自身的抗压性能，但是相对于型钢混凝土桥塔结构，该结构施工周期长，承载力不够高，抗震性能得不到保证，由于是混凝土结构，在温度及日照长期作用下，桥塔表面容易开裂，影响桥梁结构的整体的美观性。
二、钢塔，即桥塔材料全为钢结构。虽然钢结构具有良好的耐久性和耐火性能，有良好的塑性和韧性，可以适应结构的变形。但是如果采用全钢结构，将会造成工程造价增大。此外，钢结构的抗拉能力较大，但是异形桥塔结构中，桥塔属于压弯组合性能的结构，主要是承受压力。自锚式悬索桥的传力机理为，加劲梁恒载、二期荷载以及活荷载通过悬索传递到桥塔，桥塔将索传来的力以及自身的自重传递到下部结构到地基，由此可见，桥塔是桥梁所有荷载的集中传力单元，压力将会很大，主要承受拉力的钢结构在巨大压力的作用下，将会容易发生压弯屈曲，使钢材得不到有效的利用，造成不必要的材料浪费。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种异形桥塔型钢混凝土构造，以解决异形桥塔结构受力的复杂性所带来的结构问题，在保证异形桥塔结构造型美观的前提下，实现桥塔结构特定的受力性能。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型的异形桥塔型钢混凝土构造，其主体为钢筋混凝土灌注体，其特征是：所述钢筋混凝土灌注体内沿其横截面环向间隔设置沿异形桥塔纵向延伸的钢管，环向相邻的两钢管之间设置与其焊接的钢板，各钢板上横向间隔固定设置沿异形桥塔纵向延伸的型钢构件，各钢管内为灌注混凝土。
本实用新型的有益效果是，可有效解决异形桥塔的抗震措施问题，增加了结构的延性；在满足异形桥塔美观、适用要求的前提下，节约材料，降低了工程造价；可充分发挥型钢和混凝土的材料性能优势，提高截面抗力，增强结构抗震性能；可实现材料的使用效率，可有效地提高结构的耐久性。
附图说明
本说明书包括如下一幅附图：
图1是本实用新型异形桥塔型钢混凝土构造的横截面结构示意图；
图中示出构件、部位及所对应的标记：钢筋混凝土灌注体10、钢管20、灌注混凝土21、钢板30、型钢构件31。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参照图1，本实用新型的异形桥塔型钢混凝土构造，其主体为钢筋混凝土灌注体10。所述钢筋混凝土灌注体10内沿其横截面环向间隔设置沿异形桥塔纵向延伸的钢管20，环向相邻的两钢管20之间设置与其焊接的钢板30，各钢板30上横向间隔固定设置沿异形桥塔纵向延伸的型钢构件31，各钢管20内为灌注混凝土21。所述型钢构件31焊接固定在钢板30的内、外表面上，即在各钢板30的内、外表面上均设置型钢构件31。通常，所述型钢构件11的横截面呈H型。
本实用新型无论从适用、安全、经济还是美观上，与现有异形桥塔结构相比具有如下技术优势：
1、型钢混凝土使钢材的受拉性能和混凝土的抗压性能都得以充分发挥，提高了异形桥塔截面的抗力。
2、利用型钢材料自身的可塑性能，在压力作用下，型钢骨架与高强混凝土之间相互约束，根据三向混凝土抗压原理，两种材料各自的强度都得到了提高，从而增加了异形桥塔结构的延性，从而可有效改善由于混凝土自身延性差而带来的不利于抗震的脆性特性。
3、桥塔的普通钢筋与型钢骨架所组合的结构在地震荷载作用下将形成两道防护，在外层混凝土剥落的情况下，核心型钢混凝土仍然具有强大的抗震性能。
4、在异形桥塔尤其是在桥塔根部弯矩较大的桥塔结构中，采用型钢混凝土可有效提高结构的抗震性能。
5、型钢混凝土异形桥塔结构充分发挥了钢材和混凝土材料的性能，在保证结构特定受力要求的前提下，节约了工程造价。
对于主要承受压弯组合受力性能的异形桥塔结构，型钢混凝土综合钢材和混凝土的受力优势，充分发挥材料性能，增大结构截面抗力，有效增加异形桥塔结构的延性，在满足适用、经济、美观、耐久的设计要求下，为解决异形桥塔结构抗震提供了一种无可替代的解决方案。
需要指出的是，上面所述只是用图解说明本实用新型异形桥塔型钢混凝土构造的一些原理，由于对相同技术领域的普通技术人员来说是很容易在此基础上进行若干修改和改动的。因此，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
Claims (3)
1.异形桥塔型钢混凝土构造，其主体为钢筋混凝土灌注体(10)，其特征是：所述钢筋混凝土灌注体(10)内沿其横截面环向间隔设置沿异形桥塔纵向延伸的钢管(20)，环向相邻的两钢管(20)之间设置与其焊接的钢板(30)，各钢板(30)上横向间隔固定设置沿异形桥塔纵向延伸的型钢构件(31)，各钢管(20)内为灌注混凝土(21)。
2.如权利要求1所述的异形桥塔型钢混凝土构造，其特征是：所述型钢构件(31)焊接固定在钢板(30)的内、外表面上。
3.如权利要求2所述的异形桥塔型钢混凝土构造，其特征是：所述型钢构件(11)的横截面呈H型。
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| CN201120240819U CN202139540U (zh) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | 异形桥塔型钢混凝土构造 |
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| CN201120240819U CN202139540U (zh) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | 异形桥塔型钢混凝土构造 |
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| CN202139540U true CN202139540U (zh) | 2012-02-08 |
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| CN (1) | CN202139540U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102747684A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-10-24 | 西南交通大学 | 一种用于大跨度桥梁的组合截面桥塔 |
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2011
- 2011-07-08 CN CN201120240819U patent/CN202139540U/zh not_active Expired - Fee Related
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