[发明专利]一种端部增设加劲肋的SCS钢管混凝土桥墩

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管混凝土桥墩，尤其是涉及一种端部增设加劲肋的SCS钢管混凝土桥墩。

背景技术

钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土后形成的结构。钢和混凝土两种材料相互弥补彼此的弱点，充分发挥彼此的长处，使钢管混凝土具有很高的承载力，有优良的力学性能。现如今，钢管混凝土结构在海洋平台与大跨、重载、轻型桥梁等结构中有着越来越广泛的应用，且所采用的钢管混凝土结构主要有圆形、方形和矩形三种截面形式。但是，目前所使用的钢管混凝土结构普遍存在结构自重大的缺陷，因而在很大程度上限制了钢管混凝土结构的发展应用。

在钢管内布设开孔加劲肋（简称PBL加劲肋）后，不仅提高了核心混凝土的抗压强度，增强了钢管管壁的稳定性；同时开孔加劲肋充当了剪力件的作用，使钢管与混凝土连成整体，提高了钢与混凝土的组合作用。但实际使用时，钢管屈曲的早晚与PBL加劲肋的刚度有直接关系，因而不易控制，且所施工成型的钢管混凝土桥墩自重很大。

另外，由于常年经受动荷载作用，桥墩的顶部及底部所受影响最大，极易发生钢管的局部屈曲，最终导致桥墩结构的破坏。而桥墩结构的中间部位稳定性较好，不易发生局部屈曲。

综上，需对现如今所采用钢管混凝土桥墩的结构进行相应改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种端部增设加劲肋的SCS钢管混凝土桥墩，其结构简单、设计合理、施工方便且施工成本较低、力学性能优良、使用效果好，能有效解决现有钢管混凝土桥墩存在的自重大、外侧钢管与其内部混凝土之间的连接性能差、外侧钢管对内部混凝土的套箍作用小、上下端部易发生曲弯等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种端部增设加劲肋的SCS钢管混凝土桥墩，其特征在于：包括外钢管、套装于外钢管内部的内钢管、布设于外钢管顶端与内钢管顶端之间的顶端加劲结构、布设于外钢管底端与内钢管底端之间的底端加劲结构和待所述顶端加劲结构与所述底端加劲结构均布设完成后由填充于外钢管与内钢管之间空腔内的混凝土浇筑成型的混凝土结构，所述内钢管为圆形钢管且其布设于外钢管的内侧中部；所述外钢管和内钢管呈同轴布设；所述顶端加劲结构包括多道纵向加劲肋一，且所述底端加劲结构包括多道纵向加劲肋二，多道所述纵向加劲肋一和多道所述纵向加劲肋二的布设方向均与所述内钢管和外钢管的中心轴线方向一致，且多道所述纵向加劲肋一和多道所述纵向加劲肋二均与混凝土结构紧固连接为一体；多道所述纵向加劲肋一和多道所述纵向加劲肋二均为长条形钢肋板，多道所述纵向加劲肋一和多道所述纵向加劲肋二的内侧壁均与内钢管的外侧壁紧固连接为一体，且多道所述纵向加劲肋一和多道所述纵向加劲肋二的外侧壁均与外钢管的内侧壁紧固连接为一体；多道所述纵向加劲肋一和多道所述纵向加劲肋二均沿内钢管的圆周方向进行布设；所述外钢管和内钢管的纵向长度均相同，所述外钢管的顶端面与内钢管的顶端面相平齐，且所述外钢管的底端面与内钢管的底端面相平齐；多道所述纵向加劲肋一的顶端面均与内钢管的顶端面相平齐，且多道所述纵向加劲肋二的底端面均与内钢管的底端面相平齐。

上述一种端部增设加劲肋的SCS钢管混凝土桥墩，其特征是：每一道所述纵向加劲肋一的中部均由上至下开有多个通孔一，且多个所述多个通孔一布设在同一直线上；每一道所述纵向加劲肋二的中部均由上至下开有多个通孔二，且多个所述通孔二布设在同一直线上。

上述一种端部增设加劲肋的SCS钢管混凝土桥墩，其特征是：多道所述纵向加劲肋一和多道所述纵向加劲肋二均沿内钢管的圆周方向进行均匀布设。

上述一种端部增设加劲肋的SCS钢管混凝土桥墩，其特征是：所述内钢管的外径为Φ102mm～Φ2000mm，所述外钢管和内钢管的壁厚均为4mm～100mm，且A1︰A2=1︰（0.6～0.8），其中A1=a1+b1，a1为外钢管的横截面积且b1为外钢管内侧中空部的横截面积，A2=π·r²且r为内钢管的外径。

上述一种端部增设加劲肋的SCS钢管混凝土桥墩，其特征是：多道所述纵向加劲肋一和多道所述纵向加劲肋二的数量均相同，且多道所述纵向加劲肋二分别布设于多道所述纵向加劲肋一的正下方。

上述一种端部增设加劲肋的SCS钢管混凝土桥墩，其特征是：所述外钢管的横截面为圆形、长方形或正多边形。