[实用新型]一种方钢管异形劲芯桥墩

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种桥墩结构，特别涉及一种带有Y形（X形）异形带孔钢板、预应力锚索的方钢管劲芯桥墩。

背景技术

目前，由于方形钢管混凝土柱在地震中具有良好的延性及承载力性能，因而在工业与民用建筑中得到了广泛的应用。近年来，桥梁结构中也越来越多地采用了方形钢管混凝土柱，但由于柱外钢板的宽厚比较大，一般内部都设有肋板，以增强钢板与混凝土的粘结力和钢板的局部稳定性。桥梁中的钢管混凝土柱主要用做桥墩，外包钢板兼作模板和受力构件。

方钢管混凝土柱形式简单，易于施工；截面的惯性矩较大，整体稳定性及抗压弯性能较好；具有良好的抗震性能和延性性能。但是方钢管对于核心混凝土的约束作用较差，易发生局部屈曲，使方钢管混凝土的发展应用受到限制。针对方钢管的不足，目前，有几种方法对其改善，如在钢管外粘贴碳纤维复合材料加固，方钢管内设加劲肋，方钢管内设钢管、碳纤维圆管、钢筋、钢骨等。这几种方法在适宜的情况取得不错的效果，但仍然具有一定不足，比如碳纤维复合材料加固改善效果有限，不能完全解决方钢管容易屈曲，套箍作用易失效的弱点，加劲肋加固不能保证钢与混凝土组合作用，构件已发生局部屈曲。

目前的钢管混凝土由于一般内部不设钢筋，承载力难以达到较高的标准；对于建筑物的使用功能提出内部空间有较高要求的情况，普通钢管混凝土由于无法增大截面尺寸而难以满足其承重要求；此外混凝土与钢管之间的连接强度也是影响结构整体受力性能的重要因素，但实际工程中往往对此考虑不足。除此还有普遍存在下列几个问题：1、钢管与混凝土之间的粘结力不足，组合结构的整体性不够；2、钢管混凝土柱的自重偏大，限制了结构尺寸。

综上所述，随着方钢管桥墩在桥梁工程中越来越多的被采用，目前亟需发明一种承载力高、安装方便、抗震性能好的方钢管异形劲芯桥墩，以满足构筑物不断提高的高承载力要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种带有Y形（X形）异形带孔钢板、预应力锚索的方钢管劲芯桥墩。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种方钢管异形劲芯桥墩，其特征在于，在方钢管内均匀布设有一个以上异形带孔钢板；所述的异形带孔钢板是Y形或X形钢板；异形带孔钢板通过顶部端板和底部端板与方钢管连接；在方钢管内均匀布设有预应力锚索，预应力锚索底端与底部端板连接，顶端贯穿顶部端板由锚具固定连接；方钢管内灌注有微膨胀混凝土。

所述的Y形钢板由三块相同尺寸的钢板焊接而成，且夹角相等，钢板上等间隔均匀设置孔洞。

所述的X形钢板由四块相同尺寸的钢板焊接而成，且夹角相等，钢板上等间隔均匀设置孔洞。

上述的预应力锚索贯穿桥墩，其外包保护套管。

保护套管的材质可采用PVC、PE或HDPE。

预应力锚索沿方钢管截面均匀设置2根及以上，孔道注浆后施加预应力。

本实用新型具有以下有益效果和特点：

（1）钢管内插的Y形（X形）钢板，其惯性矩大于同面积环形、矩形等截面，使桥墩具有更好的抗水平及竖向承载性能，同时可有效减少桥墩的配筋。

（2）Y形（X形）钢板的加筋作用及预应力钢绞线的施加的预应力效应，可以在不增大桥墩截面的情况下显著提高桥墩的竖向及水平承载性能，并可大幅度改善核心混凝土的受力性能。

（3）Y形（X形）钢板设置为均匀带孔，方便混凝土的流通，可以增强Y形（X形）钢板与混凝土之间的连接性能，大大提高结构的整体性，操作简单易行，嵌固在钢板孔内的混凝土所处的应力状态，使Y形（X形）钢板抗压强度有一定的提高。

附图说明

图1是本实用新型方钢管异形劲芯桥墩的立体图；

图2是本实用新型方钢管异形劲芯桥墩的断面图；

图3是本实用新型方钢管异形劲芯桥墩的平面图。

图中：1—顶部端板；2—底部端板；3—方钢管；4—预应力锚索；5—异形带孔钢板；6—孔洞；7—锚具；8—保护套管；9—基础。

具体实施例

预应力锚索设计参数及施工技术要求，混凝土设计参数及施工技术要求，Y形钢板的焊接工艺等，本实施方式中不再累述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。