CN207419229U - 一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，属于桥梁施工技术领域。包括方钢管、混凝土和剪力墙结构；方钢管混凝土组合墩的下端与承台固定连接，上端与桥梁固定连接，其包括至少四根沿桥梁横向和纵向间隔设置的方钢管，方钢管内浇筑混凝土形成方钢管混凝土柱，方钢管混凝土柱两两之间通过剪力墙结构固定连接，剪力墙结构为双波折钢腹板，双波折钢腹板为两个梯形波纹钢腹板对称焊接而成，其与方钢管之间焊接连接；混凝土为自密实混凝土。本实用新型结构简单，施工速度快，施工安全便利，减少施工周期，增大截面的惯性矩和剪力墙的刚度，提高方钢管混凝土组合墩塑性变形和抗震能力，增强桥墩稳定性，特别适用于山区桥梁高墩。

Description

一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工技术领域。

背景技术

钢管混凝土具有强度高、抗震性能好等优点，并已应用在多种桥型中。钢管混凝土承载力高的特点解决了普通钢筋混凝土可能面临的“胖柱”问题。钢管对内部混凝土的约束作用可以有效地改善混凝土(特别是高强混凝土)的脆性问题。钢管还可以兼做模板，便于混凝土的浇筑。与钢结构相比可以大大减少用钢梁。钢管混凝土最早出现在桥梁工程领域的实例，是1879年英国的Seven桥采用的钢管混凝土桥墩。如今钢管混凝土结构在梁式桥、拱桥、斜拉桥等桥型中得到了合理的应用。

钢管混凝土结构刚度大、承压性能好以及抗震性能强，很适用于桥墩，尤其是地震区的桥墩。在山高、沟深、坡陡的地区多采用高墩连续刚构桥，其钢筋混凝土桥墩常用的截面形式有双薄壁墩、空心薄壁墩、双薄壁和空心薄壁组合墩。但当墩高大于60m的特高墩也采用这三种截面形式时，具有施工困难和经济性能差的问题，同时其抗震性能、动力特性也有待进一步研究。因此可以使用钢管混凝土桥墩作为高墩和特高墩的截面形式。并且为充分发挥钢管混凝土墩柱的特性，在各钢管混凝土墩柱之间进行连接形成组合墩，达到良好的力学性能和经济特性。剪力墙作为组合墩的抗侧力连接构件，对结构整体的变形和抗震性至关重要。

目前有的用钢筋混凝土板作为钢管混凝土柱的剪力墙，采用这种方式进行连接时，桥墩的施工时间长，抗裂性和稳定性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，结构简单，施工速度快，施工安全便利，减少施工周期，增大截面的惯性矩和剪力墙的刚度，提高方钢管混凝土组合墩塑性变形和抗震能力，增强桥墩稳定性，特别适用于山区桥梁高墩。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，包括方钢管、混凝土和剪力墙结构；方钢管混凝土组合墩的下端与承台固定连接，上端与桥梁固定连接，其包括至少四根沿桥梁横向和纵向间隔设置的方钢管，方钢管内浇筑混凝土形成方钢管混凝土柱，方钢管混凝土柱两两之间通过剪力墙结构固定连接，剪力墙结构为双波折钢腹板，双波折钢腹板为两个梯形波纹钢腹板对称焊接而成，其与方钢管之间焊接连接；混凝土为自密实混凝土。

作为优选，所述双波折钢腹板在两个方钢管混凝土柱之间竖向布置，即梯形波纹钢腹板的波纹线边缘沿着墩高方向设置。

作为优选，所述方钢管混凝土组合墩沿顺桥向50～200米设置一个。

作为优选，所述方钢管壁厚不小于15毫米。

作为优选，所述方钢管壁厚为30毫米。

作为优选，所述混凝土的强度等级为C50以上。

作为优选，所述混凝土的强度等级为C70。

作为优选，所述双波折钢腹板由厚度为不小于6毫米的钢板制成。

作为优选，所述方钢管组合墩外层设置有钢筋混凝土覆层，覆层内设置有剪力筋。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型解决了现有普通钢筋混凝土桥墩抗震性能差、承载能力低，结构复杂，施工难度大，长细比大，靠近墩底部分墩柱轴压比较大等缺点，提供一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，结构简单，施工速度快，施工安全便利，减少施工周期，墩台整体性好，增大截面的惯性矩和剪力墙的刚度，提高方钢管混凝土组合墩塑性变形和抗震能力，增强桥墩稳定性，适用于高地震烈度的山岭和峡谷地区的高墩或超高墩桥梁结构。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型双波折钢腹板的结构示意图；

图中：1、方钢管；2、混凝土；3、双波折钢腹板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，包括方钢管1、混凝土2和剪力墙结构；方钢管混凝土组合墩的下端与承台固定连接，上端与桥梁固定连接，其包括至少四根沿桥梁横向和纵向间隔设置的方钢管1，其壁厚为30毫米，方钢管1内浇筑混凝土2形成方钢管混凝土柱，混凝土2为自密实混凝土，强度等级为C70。方钢管混凝土柱两两之间通过剪力墙结构固定连接，剪力墙结构为双波折钢腹板3，双波折钢腹板3为两个6毫米厚的梯形波纹钢腹板对称焊接而成，其与方钢管1之间焊接连接；双波折钢腹板3在两个方钢管混凝土柱之间竖向布置，即梯形波纹钢腹板的波纹线边缘沿着墩高方向设置；方钢管混凝土组合墩沿顺桥向60米设置一个；方钢管组合墩外层设置有钢筋混凝土覆层，覆层内设置有剪力筋，方钢管1和双波折钢腹板3可在工厂预先制作成型，现场焊接在一起，在施工现场浇筑自密实混凝土，施工速度快、工作量少，大大减少了施工周期。

如附图图1所示，方钢管混凝土组合墩由四根沿桥梁纵向和横向间隔设置的方钢管混凝土柱组成，相邻两个方钢管混凝土柱之间用双波折钢腹板3链接为一体，双波折钢腹板 3与方钢管混凝土柱之间通过焊接进行连接，双波折钢腹板3沿墩高方向设置，如附图图2 所示，双波折钢腹板3为梯形波纹钢腹板对称布置；根据建筑布局及结构承载力的要求，确定本实用新型的方钢管1和双波折钢腹板3的具体几何参数，方钢管1和双波折钢腹板3均可在工厂预制，混凝土2在施工现场浇筑完成。

本实用新型解决了现有普通钢筋混凝土桥墩抗震性能差、承载能力低，结构复杂，钢筋混凝土板作为钢管混凝土柱的剪力墙时，桥墩的施工时间长，施工难度大，抗裂性和稳定性差，长细比大，靠近墩底部分墩柱轴压比较大等缺点，提供一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，结构简单，施工速度快，施工安全便利，减少施工周期，墩台整体性好，有效的提高了桥墩的延性变形和抗震的能力；采取的双波折钢腹板，增大截面的惯性矩和剪力墙的刚度，提高方钢管混凝土组合墩塑性变形和抗震能力，增强桥墩稳定性，充分发挥了钢管混凝土结构的优越性，适用于高地震烈度的山岭和峡谷地区的高墩或超高墩桥梁结构。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型，对本实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本领域技术人员根据本实用新型的原理设计出其他结构的产品，均属于本实用新型的保护范围，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，其特征在于包括方钢管(1)、混凝土(2)和剪力墙结构；所述方钢管混凝土组合墩的下端与承台固定连接，上端与桥梁固定连接，其包括至少四根沿桥梁横向和纵向间隔设置的方钢管(1)，所述方钢管(1)内浇筑混凝土(2)形成方钢管混凝土柱，所述方钢管混凝土柱两两之间通过剪力墙结构固定连接，所述剪力墙结构为双波折钢腹板(3)，所述双波折钢腹板(3)为两个梯形波纹钢腹板对称焊接而成，其与方钢管(1)之间焊接连接；所述混凝土(2)为自密实混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，其特征在于所述双波折钢腹板(3)在两个方钢管混凝土柱之间竖向布置，即梯形波纹钢腹板的波纹线边缘沿着墩高方向设置。

3.根据权利要求1所述的一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，其特征在于所述方钢管混凝土组合墩沿顺桥向50～200米设置一个。

4.根据权利要求1所述的一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，其特征在于所述方钢管(1)壁厚不小于15毫米。

5.根据权利要求1所述的一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，其特征在于所述方钢管(1)壁厚为30毫米。

6.根据权利要求1所述的一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，其特征在于所述混凝土(2)的强度等级为C50以上。

7.根据权利要求1所述的一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，其特征在于所述混凝土(2)的强度等级为C70。

8.根据权利要求1所述的一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，其特征在于所述双波折钢腹板(3)由厚度为不小于6毫米的钢板制成。

9.根据权利要求1所述的一种双波折钢腹板剪力墙的方钢管混凝土组合墩，其特征在于所述方钢管组合墩外层设置有钢筋混凝土覆层，覆层内设置有剪力筋。