[实用新型]基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁建造工程技术领域，尤其是涉及一种基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构。

背景技术

目前，由于钢管混凝土桥墩具有承载能力高、刚度大、延性好等优点，很适合用作桥梁的墩柱。近年来，桥梁结构中也越来越多地采用了钢管混凝土柱，但由于柱外钢板的宽厚比较大，因而一般内部都设置有肋板，以增强钢板与混凝土这之间的粘结力和钢板的局部稳定性。但是，实际使用过程中，目前所采用的钢管混凝土柱普遍存在几个问题：第一、钢管与混凝土之间的粘结力不足，组合结构的整体性不够；第二、钢管混凝土柱的自重偏大，限制了结构尺寸。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其结构简单、设计合理且受力性能好、施工简便，能有效解决现有钢管混凝土柱形结构存在的施工复杂、钢管与混凝土之间的粘结力不足、钢管外露易腐蚀等实际问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征在于：包括呈竖直向布设的空心钢管、布设在空心钢管外侧壁上的多个竖向加劲肋和包裹于空心钢管外侧且由混凝土浇筑而成的混凝土外套柱，所述混凝土外套柱将空心钢管与多个所述竖向加劲肋紧固连接为一体，多个所述竖向加劲肋的结构和尺寸均相同，多个所述竖向加劲肋的布设方向均与空心钢管的中心轴线方向一致且多个所述竖向加劲肋布设在同一水平面上；所述混凝土外套柱和多个所述竖向加劲肋的竖向高度均与空心钢管的竖向高度相同。

上述基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征是：所述空心钢管的横截面为圆形，多个所述竖向加劲肋沿圆周方向进行布设。

上述基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征是：多个所述竖向加劲肋呈均匀布设。

上述基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征是：所述混凝土外套柱的外部形状为正四棱柱。

上述基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征是：所述竖向加劲肋为由上至下开有多个通孔的开孔加劲肋，且多个所述通孔布设在同一竖直线上。

上述基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征是：还包括由上至下套装在多个所述竖向加劲肋上的多根环形箍筋，且多个所述通孔的数量与环形箍筋的数量相同；多根所述环形箍筋的结构和尺寸均相同，且多根所述环形箍筋均呈水平向布设；多个所述通孔为分别供多根所述环形箍筋穿过的箍筋穿过孔。

上述基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征是：多个所述通孔和多根所述环形箍筋均呈均匀布设，且上下相邻两个所述通孔之间的间距与相邻两根所述环形箍筋之间的间距相同。

上述基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征是：所述空心钢管的直径为Φ600mm～Φ2000mm且其壁厚为18mm～25mm；所述开孔加劲肋的数量为4个～8个。

上述基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征是：所述通孔为圆形孔；所述圆形孔的直径为Φ30mm～Φ50mm，且上下相邻两个所述圆形孔的间距为100mm～200mm。

上述基于加劲肋外置与混凝土外包的空心钢管柱形结构，其特征是：所述开孔加劲肋为与空心钢管焊接为一体的长条形钢肋板，所述长条形钢肋板的横向宽度为100mm～250mm且其厚度为12mm～22mm，所述环形箍筋为直径Φ8mm～Φ12mm的钢筋。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单，制作加工方便且生产周期较短。

2、设计合理，主要由空心钢管、布设在空心钢管外侧壁上的多个竖向加劲肋、由上至下套装在多个竖向加劲肋上的多根环形估计和包裹于空心钢管外侧且由混凝土浇筑而成的混凝土外套柱组成，因而使得传统钢管混凝土柱桥墩的自重得到减轻，能解决目前钢管混凝土柱所存在自重过大的问题。同时，由于开孔加纵肋上开有等间距的通孔，填充完混凝土后，开孔加劲肋两个侧面的混凝土均可以发挥抗剪作用，而嵌固在开孔加纵肋通孔内的混凝土所处的应力状态能使本实用新型的抗压强度有一定的提高，大大改善了目前钢管混凝土柱的钢管与混凝土粘结力不足的问题，同时也提高了结构的整体性。此外，环形箍筋能有效提高混凝土的抗压强度，提高整体结构的抗剪和抗扭能力。

3、受力性能好且使用效果好。