專利名稱：一種端部增設加勁肋的scs鋼管混凝土橋墩的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼管混凝土橋墩，尤其是涉及一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩。
背景技術：
鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土后形成的結構。鋼和混凝土兩種材料相互彌補彼此的弱點，充分發揮彼此的長處，使鋼管混凝土具有很高的承載力，有優良的力學性能?，F如今，鋼管混凝土結構在海洋平臺與大跨、重載、輕型橋梁等結構中有著越來越廣泛的應用，且所采用的鋼管混凝土結構主要有圓形、方形和矩形三種截面形式。但是，目前所使用的鋼管混凝土結構普遍存在結構自重大的缺陷，因而在很大程度上限制了鋼管混凝土結構的發展應用。在鋼管內布設開孔加勁肋(簡稱PBL加勁肋)后，不僅提高了核心混凝土的抗壓強度，增強了鋼管管壁的穩定性；同時開孔加勁肋充當了剪力件的作用，使鋼管與混凝土連成整體，提高了鋼與混凝土的組合作用。但實際使用時，鋼管屈曲的早晚與PBL加勁肋的剛度有直接關系，因而不易控制，且所施工成型的鋼管混凝土橋墩自重很大。另外，由于常年經受動荷載作用，橋墩的頂部及底部所受影響最大，極易發生鋼管的局部屈曲，最終導致橋墩結構的破壞。而橋墩結構的中間部位穩定性較好，不易發生局部屈曲。綜上，需對現如今所采用鋼管混凝土橋墩的結構進行相應改進。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其結構簡單、設計合理、施工方便且施工成本較低、力學性能優良、使用效果好，能有效解決現有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、外側鋼管與其內部混凝土之間的連接性能差、外側鋼管對內部混凝土的套箍作用小、上下端部易發生曲彎等問題。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于包括外鋼管、套裝于外鋼管內部的內鋼管、布設于外鋼管頂端與內鋼管頂端之間的頂端加勁結構、布設于外鋼管底端與內鋼管底端之間的底端加勁結構和待所述頂端加勁結構與所述底端加勁結構均布設完成后由填充于外鋼管與內鋼管之間空腔內的混凝土澆筑成型的混凝土結構，所述內鋼管為圓形鋼管且其布設于外鋼管的內側中部；所述外鋼管和內鋼管呈同軸布設；所述頂端加勁結構包括多道縱向加勁肋一，且所述底端加勁結構包括多道縱向加勁肋二，多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的布設方向均與所述內鋼管和外鋼管的中心軸線方向一致，且多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二均與混凝土結構緊固連接為一體；多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二均為長條形鋼肋板，多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的內側壁均與內鋼管的外側壁緊固連接為一體，且多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的外側壁均與外鋼管的內側壁緊固連接為一體；多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二均沿內鋼管的圓周方向進行布設；所述外鋼管和內鋼管的縱向長度均相同，所述外鋼管的頂端面與內鋼管的頂端面相平齊，且所述外鋼管的底端面與內鋼管的底端面相平齊；多道所述縱向加勁肋一的頂端面均與內鋼管的頂端面相平齊，且多道所述縱向加勁肋二的底端面均與內鋼管的底端面相平齊。上述一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是每一道所述縱向加勁肋一的中部均由上至下開有多個通孔一，且多個所述多個通孔一布設在同一直線上；每一道所述縱向加勁肋二的中部均由上至下開有多個通孔二，且多個所述通孔二布設在同一直線上。上述一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二均沿內鋼管的圓周方向進行均勻布設。
上述一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是所述內鋼管的外徑為O 102mm C^OOOmm,所述外鋼管和內鋼管的壁厚均為4mm 100mm,且Al : A2=l :(0.6 0.8)，其中八1=&1+131，al為外鋼管的橫截面積且bl為外鋼管內側中空部的橫截面積，A2=ji *r2且r為內鋼管的外徑。上述一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的數量均相同，且多道所述縱向加勁肋二分別布設于多道所述縱向加勁肋一的正下方。上述一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是所述外鋼管的橫截面為圓形、長方形或正多邊形。上述一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是多個所述通孔一和多個所述通孔二均由上至下呈均勻布設，且多個所述通孔一和多個所述通孔二的結構和尺寸均相同；多道所述縱向加勁肋一上所開設通孔一的數量和各通孔一的布設位置均相同；多道所述縱向加勁肋二上所開設通孔二的數量和各通孔二的布設位置均相同；所述頂端加勁結構還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋一上的箍筋一，多道所述箍筋一呈平行布設，多道所述箍筋一的數量與多個所述通孔一的數量相同，且多道所述箍筋一分別自每一道所述縱向加勁肋一上所開的多個所述通孔一內穿過；所述底端加勁結構還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋二上的箍筋二，多道所述箍筋二呈平行布設，多道所述箍筋二的數量與多個所述通孔二的數量相同，且多道所述箍筋二分別自每一道所述縱向加勁肋二上所開的多個所述通孔二內穿過。上述一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的厚度均為dl，其中dl ( D，D為外鋼管的壁厚；所述外鋼管的壁厚越大，多道所述縱向加勁肋一和多道所述縱向加勁肋二的厚度均越大；每一道所述縱向加勁肋一的橫向寬度均與其所布設位置處外鋼管和內鋼管之間的間距相同，且每一道所述縱向加勁肋二的橫向寬度均與其所布設位置處外鋼管和內鋼管之間的間距相同。上述一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是所述通孔一為圓形
孔一，且所述圓形孔一的孔彳」？ = ( I ~ I) d3，其中d3為所述圓形孔一所處縱向加勁肋
5J一的橫向寬度；所述通孔二為圓形孔二，且所述圓形孔二的孔徑d4= (|~^) d5，其中
53
d5為所述圓形孔二所處縱向加勁肋二的橫向寬度。上述一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是多道所述縱向加勁肋一的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1. 5m;多道所述縱向加勁肋二的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1. 5m。本發明與現有技術相比具有以下優點1、結構簡單、設計合理且施工成本較低。 2、結構輕盈且抗震與抗扭性能良好。3、施工方便且使用效果好，所施工成型的SCS鋼管混凝柱形結構件的力學性能好且結構輕盈，內外兩層鋼管之間通過所澆注的混凝土連接成為一個整體。實際使用時，本發明能充分改善鋼管混凝土結構自重大等缺陷，其利用外鋼管較大的截面積來提供較大的截面抗扭與抗彎慣性矩，利用內鋼管有效減小混凝土體積來減輕自重，并且夾層混凝土處于三向受壓狀態并將內外鋼管連成整體。因而，本發明能充分發揮鋼管混凝土節點所具有的形式簡單、易于施工等優點，截面的相對慣性矩較大，抗震、抗扭性能好，能有效克服鋼管與其內部混凝土之間的連接性能差、外側鋼管對內部混凝土的套箍作用小等缺點，本發明利用內置的圓鋼管增強對混凝土的套箍作用，并利用內鋼管有效混凝土體積來減輕自重的目的。4、內外鋼管之間所澆注的混凝土既可以采用普通混凝土，也可以采用碳纖維混凝土。并且，所采用的碳纖維混凝土中所添加碳纖維的含量為質量百分含量在0. 6%左右，可將混凝土的抗拉強度和抗拉延性分別提高30%和25%。碳纖維是由碳纖維長絲經過短切機械切制而成，長度一般以mm為單位，外形為一定長度的絨須，具有輕質、高強、高模、耐腐蝕、導電、屏蔽性能好、吸波性高等特點，且具有分散均勻，喂料方式多樣，工藝簡單的優點。混凝土中加入適量的短切碳纖維，可以提高混凝土的抗拉強度、抗強度和抗沖擊性能，降低干縮，改善耐磨性能，且這種混凝土較普通混凝土質量輕，具有一定的隔熱性能和減震性能。與內鋼管內部以及內鋼管與外鋼管之間形成的空間內均填滿混凝土的鋼管混凝土結構相比，本發明能充分利用內置圓鋼管的強度。5、在橋墩的上下端部利用開孔加勁肋增強外鋼管的面外穩定性，并相應大幅度增強結構抗剪能力，同時將整個鋼管混凝土橋墩的各組成部分緊密連成整體。再配合多道箍筋，將多道開孔加勁肋有機連接為一體，進一步增強了整個鋼管混凝土橋墩上下端部的整體性。所設置的開孔加勁肋不僅提高了核心混凝土的抗壓強度，增強管壁的穩定性；同時開孔加勁肋充當了剪力件的作用，使鋼管與混凝土連成整體，提高了鋼與混凝土的組合作用。并且，本發明的可操作性強，能有效解決現如今鋼管的曲彎時間因與開孔加勁肋剛度有關系而導致的不易控制的難題。綜上所述，本發明結構簡單、設計合理、施工方便且施工成本較低、力學性能優良、使用效果好，能有效解決現有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、外側鋼管與其內部混凝土之間的連接性能差、外側鋼管對內部混凝土的套箍作用小、上下端部易發生曲彎等多種問題。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發明實施例1的結構示意圖。圖2為本發明實施例1的內部結構示意圖。圖3為本發明實施例1的頂部結構示意圖。圖4為本發明實施例2的結構示意圖。 圖5為本發明實施例3的結構示意圖。圖6為本發明實施例4的結構示意圖。圖7為本發明實施例5的結構示意圖。圖8為本發明實施例6的結構示意圖。圖9為本發明實施例7的結構示意圖。附圖標記說明I一外鋼管；2—內鋼管；3-1—縱向加勁肋一；3-2一縱向加勁肋二 ；4一混凝土結構；5_1—通孔一；5~2—通孔_. ；6-1—植筋一 ；6-2—植筋_.。
具體實施例方式實施例1如圖1、圖2及圖3所示，本發明包括外鋼管1、套裝于外鋼管I內部的內鋼管2、布設于外鋼管I頂端與內鋼管2頂端之間的頂端加勁結構、布設于外鋼管I底端與內鋼管2底端之間的底端加勁結構和待所述頂端加勁結構與所述底端加勁結構均布設完成后由填充于外鋼管I與內鋼管2之間空腔內的混凝土澆筑成型的混凝土結構4，所述內鋼管2為圓形鋼管且其布設于外鋼管I的內側中部。所述外鋼管I和內鋼管2呈同軸布設。所述頂端加勁結構包括多道縱向加勁肋一 3-1，且所述底端加勁結構包括多道縱向加勁肋二 3-2，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的布設方向均與所述內鋼管2和外鋼管I的中心軸線方向一致，且多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2均與混凝土結構4緊固連接為一體。多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二3-2均為長條形鋼肋板，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的內側壁均與內鋼管2的外側壁緊固連接為一體，且多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的外側壁均與外鋼管I的內側壁緊固連接為一體。多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2均沿內鋼管2的圓周方向進行布設。所述外鋼管I和內鋼管2的縱向長度均相同，所述外鋼管I的頂端面與內鋼管2的頂端面相平齊，且所述外鋼管I的底端面與內鋼管2的底端面相平齊。多道所述縱向加勁肋一 3-1的頂端面均與內鋼管2的頂端面相平齊，且多道所述縱向加勁肋二 3-2的底端面均與內鋼管2的底端面相平齊。本實施例中，每一道所述縱向加勁肋一 3-1的中部均由上至下開有多個通孔一5-1,且多個所述多個通孔一 5-1布設在同一直線上；每一道所述縱向加勁肋二 3-2的中部均由上至下開有多個通孔二 5-2，且多個所述通孔二 5-2布設在同一直線上。實際加工時，所述內鋼管2的外徑為①102mm O2000mm,所述外鋼管I和內鋼管2的壁厚均為4mm 66_，且Al A2=l (0. 6 0. 8)，其中Al=al+bl，al為外鋼管I的橫截面積且bl為外鋼管I內側中空部的橫截面積，A2= *r2且r為內鋼管2的外徑。
本實施例中，所述內鋼管2的外徑為0200mm且其壁厚為15mm。實際使用時，可根據具體需要，將所述內鋼管2的外徑在0102mm 2000mm的范圍內進行相應調整，并將內鋼管2的壁厚在4mm 66mm的范圍內進行相應調整。實際加工時，所述外鋼管I的橫截面為圓形、長方形或正多邊形。本實施例中，所述外鋼管I的橫截面為正方形。具體加工時，所述外鋼管I的橫截面也可以采用長方形、圓形、其它正多邊形等形狀。本實施例中，Al A2=l 0.7。實際使用時，可根據具體需要，將Al A2的比例值在1: (0.6 0.8)的范圍內進行相應調整。多個所述通孔5由上至下呈均勻布設，且多個所述通孔5的結構和尺寸均相同。本實施例中，所述混凝土結構4為碳纖維混凝土結構。實際加工時，Al優選為4m2 10m2，且所述外鋼管I和內鋼管2的壁厚均優選為18mm 25mm0本實施例中，Al=D2=6m2，其中D為所述外鋼管I的外側壁邊長。所述外鋼管I的壁厚為20mm。實際使用時，可根據具體需要將所述外鋼管I的橫截面積在4m2 IOm2的范圍內進行相應調整，并將外鋼管I的壁厚在4_ 66_的范圍內進行相應調整。實際加工制作時，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2均沿內鋼管2的圓周方向進行均勻布設。本實施例中，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的數量均相同，且多道所述縱向加勁肋二 3-2分別布設于多道所述縱向加勁肋一 3-1的正下方。多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的數量均為4道 8道。本實施例中，多個所述通孔一 5-1和多個所述通孔二 5-2均由上至下呈均勻布設，且多個所述通孔一 5-1和多個所述通孔二 5-2的結構和尺寸均相同。多道所述縱向加勁肋一 3-1上所開設通孔一 5-1的數量和各通孔一 5-1的布設位置均相同。多道所述縱向加勁肋二 3-2上所開設通孔二 5-2的數量和各通孔二 5-2的布設位置均相同。所述頂端加勁結構還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋一 3-1上的箍筋
一6-1,多道所述箍筋一 6-1呈平行布設,多道所述箍筋一 6-1的數量與多個所述通孔一5-1的數量相同，且多道所述箍筋一 6-1分別自每一道所述縱向加勁肋一 3-1上所開的多個所述通孔一 5-1內穿過；所述底端加勁結構還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋
二3-2上的箍筋二 6-2，多道所述箍筋二 6-2呈平行布設，多道所述箍筋二 6-2的數量與多個所述通孔二 5-2的數量相同，且多道所述箍筋二 6-2分別自每一道所述縱向加勁肋二 3-2上所開的多個所述通孔二 5-2內穿過。本實施例中，多道所述PBL加勁肋一 3-1和多道所述PBL加勁肋二 3_2的數量均為4道，且4道所述PBL加勁肋一 3-1分別固定在外鋼管I的4個側壁中部，4道所述PBL加勁肋二 3-2分別固定在外鋼管I的4個側壁中部。并且，4道所述縱向加勁肋一 3-1和4道所述縱向加勁肋二 3-2的內側壁均以焊接方式與內鋼管2的外側壁緊固連接為一體，且4道所述縱向加勁肋一 3-1和4道所述縱向加勁肋二 3-2的外側壁均均以焊接方式與外鋼管I的內側壁緊固連接為一體。本實施例中,所述混凝土結構4為碳纖維混凝土結構。
本實施例中，多道所述縱向加勁肋一 3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的厚度均為dl，其中dl < D，D為外鋼管I的壁厚；所述外鋼管I的壁厚越大，多道所述縱向加勁肋
一3-1和多道所述縱向加勁肋二 3-2的厚度均越大；每一道所述縱向加勁肋一 3-1的橫向寬度均與其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間的間距相同，且每一道所述縱向加勁肋
二3-2的橫向寬度均與其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間的間距相同。所述通孔一 5-1為圓形孔一，且所述圓形孔一的孔徑= 其中d3為所述圓形
5
孔一所處縱向加勁肋一 3-1的橫向寬度；所述通孔二 5-2為圓形孔二，且所述圓形孔二的孔徑其中d5為所述圓形孔二所處縱向加勁肋二 3-2的橫向寬度。本實施例中，多道所述縱向加勁肋一 3-1的橫向寬度與多道所述縱向加勁肋二
3-2的橫向寬度均相同。實際加工制作時，每一道所述PBL加勁肋一 3-1的橫向寬度，均與其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間的間距相同；且每一道所述PBL加勁肋二 3-2的橫向寬度，均與其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間的間距相同。并且，可以根據具體需要，將每一道所述PBL加勁肋一 3-1與PBL加勁肋二 3-2的橫向寬度，分別在其所布設位置處外鋼管I和
內鋼管2之間間距的I之間進行相應調整。同時，可以根據具體需要，對所述PBL力口
4 2
勁肋一 3-1、PBL加勁肋二 3-2和所述箍筋6的數量分別進行相應調整。本實施例中，多道所述縱向加勁肋一 3-1的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1.5m ;多道所述縱向加勁肋二 3-2的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1. 5m。本實施例中，所述混凝土結構4為碳纖維混凝土結構。實施例2如圖4所示，本實施例中，與實施例1不同的是所述外鋼管I的橫截面為圓形，Al A2=l 0. 6，所述外鋼管I和內鋼管2的壁厚均為25mm，Al==Ji R2=IOm2,其中R為外鋼管I的外徑。本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例1相同。實施例3如圖5所示，本實施例中，與實施例2不同的是所述PBL加勁肋一 3_1和PBL加勁肋二 3-2的數量均為6道。本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例4相同。實施例4如圖6所示，本實施例中，與實施例2不同的是所述外鋼管I的橫截面為正十六邊形，外鋼管I內側中空部的橫截面為正十六邊形孔，且Al=所述外鋼管I的橫截面積+所述正十六邊形孔的橫截面積；所述PBL加勁肋一 3-1和所述PBL加勁肋二 3-2的數量均為8道，且8道所述PBL加勁肋一 3-1和8道所述PBL加勁肋二 3-2均分別固定在外鋼管I的8個側壁中部。本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例2相同。實施例5如圖1所示，本實施例中，與實施例1不同的是所述外鋼管I的橫截面為正六邊形，Al A2=l 0. 8，所述外鋼管I和內鋼管2的壁厚均為25mm，Al=10m2，其中外鋼管I內側中空部的橫截面為正六邊形孔，且Al=所述外鋼管I的橫截面積+所述正六邊形孔的橫截面積；所述PBL加勁肋一 3-1和所述PBL加勁肋二 3-2的數量均為6道，且6道PBL加勁肋一 3-1和所述PBL加勁肋二 3-2均分別固定在外鋼管I的6個側壁中部。實際使用時，所述外鋼管I的橫截面也可以為其它正多邊形。本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例1相同。實施例6如圖8所示，本實施例中，與實施例1不同的是所述外鋼管I的橫截面為正八邊形，外鋼管I內側中空部的橫截面為正八邊形孔，且Al=所述外鋼管I的橫截面積+所述正八邊形孔的橫截面積；所述PBL加勁肋一 3-1和所述PBL加勁肋二 3-2的數量均為8道，且8道所述PBL加勁肋一 3-1和8道所述PBL加勁肋二 3_2均分別固定在外鋼管I的8個側
壁中部。 本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例1相同。實施例7如圖9所示，本實施例中，與實施例6不同的是所述PBL加勁肋一 3_1和所述PBL加勁肋二 3-2的數量均為4道，且4道PBL加勁肋一 3-1和4道所述PBL加勁肋二 3_2均分別固定在外鋼管I的4個側壁中部。本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例6相同。實施例8本實施例中，與實施例1不同的是每一道所述PBL加勁肋一 3-1的橫向寬度，均
為其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間間距的I，所述通孔一 5-1的孔徑d2為海
43
一道所述PBL加勁肋二 3-2的橫向寬度，均為其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間間
距的士，所述通孔二 5-2的孔徑d2為^"(13;;所述內鋼管2的外徑為0102mm，所述外鋼管I 43
和內鋼管2的壁厚均為4mm，Al=4m2。本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例1相同。實施例9本實施例中，與實施例1不同的是每一道所述PBL加勁肋一 3-1的橫向寬度，均
為其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間間距的I，所述圓的孔徑d2為海一道所述
34
PBL加勁肋二 3-1的橫向寬度，均為其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間間距的*，所
述圓形孔的孔徑d2為士 d3;;所述內鋼管2的外徑為O 1000mm，所述外鋼管I和內鋼管2的
4
壁厚均為40mm，Al=8m2。本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例1相同。實施例10本實施例中，與實施例1不同的是每一道所述PBL加勁肋一 3-1的橫向寬度，均
為其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間間距的4所述通孔一 5-1的孔徑d2為海
34一道所述PBL加勁肋二 3-2的橫向寬度，均為其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間間
距的!，所述通孔二 5-2的孔徑d2為士d3;;所述內鋼管2的外徑為02000mm，所述外鋼管 34
I和內鋼管2的壁厚均為66mm，Al=10m2。本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例1相同。實施例11本實施例中，與實施例1不同的是每一道所述PBL加勁肋二 3-2的橫向寬度，均
為其所布設位置處外鋼管I和內鋼管2之間間距的4，所述通孔二 5-2的孔徑d2為所
34
述內鋼管2的外徑為O2000mm，所述外鋼管I和內鋼管2的壁厚均為55mm，Al=10m2。本實施例中，其余部分的結構和連接關系均與實施例1相同。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。
權利要求
1.一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于包括外鋼管(I)、套裝于外鋼管(I)內部的內鋼管(2)、布設于外鋼管(I)頂端與內鋼管(2)頂端之間的頂端加勁結構、布設于外鋼管(I)底端與內鋼管(2)底端之間的底端加勁結構和待所述頂端加勁結構與所述底端加勁結構均布設完成后由填充于外鋼管(I)與內鋼管(2)之間空腔內的混凝土澆筑成型的混凝土結構(4)，所述內鋼管(2)為圓形鋼管且其布設于外鋼管(I)的內側中部；所述外鋼管(I)和內鋼管(2)呈同軸布設；所述頂端加勁結構包括多道縱向加勁肋一 (3-1)，且所述底端加勁結構包括多道縱向加勁肋二(3-2)，多道所述縱向加勁肋一(3-1) 和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的布設方向均與所述內鋼管(2)和外鋼管(I)的中心軸線方向一致，且多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)均與混凝土結構(4)緊固連接為一體；多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)均為長條形鋼肋板，多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的內側壁均與內鋼管(2)的外側壁緊固連接為一體，且多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的外側壁均與外鋼管(I)的內側壁緊固連接為一體；多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)均沿內鋼管(2)的圓周方向進行布設；所述外鋼管(I)和內鋼管(2)的縱向長度均相同，所述外鋼管(I)的頂端面與內鋼管(2)的頂端面相平齊，且所述外鋼管(I)的底端面與內鋼管(2)的底端面相平齊；多道所述縱向加勁肋一 (3-1)的頂端面均與內鋼管(2)的頂端面相平齊，且多道所述縱向加勁肋二(3-2)的底端面均與內鋼管(2)的底端面相平齊。
2.按照權利要求1所述的一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于 每一道所述縱向加勁肋一(3-1)的中部均由上至下開有多個通孔一(5-1)，且多個所述多個通孔一(5-1)布設在同一直線上；每一道所述縱向加勁肋二(3-2)的中部均由上至下開有多個通孔二(5-2)，且多個所述通孔二(5-2)布設在同一直線上。
3.按照權利要求1或2所述的一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)均沿內鋼管(2)的圓周方向進行均勻布設。
4.按照權利要求1或2所述的一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于所述內鋼管(2)的外徑為Φ 102mm Φ 2000mm,所述外鋼管(I)和內鋼管(2)的壁厚均為4mm 100_，且Al A2=l (O. 6 O. 8)，其中Al=al+bl，al為外鋼管(I)的橫截面積且bl為外鋼管(I)內側中空部的橫截面積，Α2=π ·γ2且!■為內鋼管(2)的外徑。
5.按照權利要求1或2所述的一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的數量均相同，且多道所述縱向加勁肋二(3-2)分別布設于多道所述縱向加勁肋一(3-1)的正下方。
6.按照權利要求1或2所述的一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于所述外鋼管(I)的橫截面為圓形、長方形或正多邊形。
7.按照權利要求2所述的一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于 多個所述通孔一(5-1)和多個所述通孔二(5-2)均由上至下呈均勻布設，且多個所述通孔一(5-1)和多個所述通孔二(5-2)的結構和尺寸均相同；多道所述縱向加勁肋一(3-1)上所開設通孔一(5-1)的數量和各通孔一(5-1)的布設位置均相同；多道所述縱向加勁肋二 (3-2 )上所開設通孔二( 5-2 )的數量和各通孔二( 5-2 )的布設位置均相同；所述頂端加勁結構還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋一(3-1)上的箍筋一(6-1)，多道所述箍筋 -(6-1)呈平行布設，多道所述箍筋一(6-1)的數量與多個所述通孔一(5-1)的數量相同， 且多道所述箍筋一(6-1)分別自每一道所述縱向加勁肋一(3-1)上所開的多個所述通孔一 (5-1)內穿過；所述底端加勁結構還包括由上至下布設在多道所述縱向加勁肋二(3-2)上的箍筋二(6-2)，多道所述箍筋二(6-2)呈平行布設，多道所述箍筋二(6-2)的數量與多個所述通孔二(5-2)的數量相同，且多道所述箍筋二(6-2)分別自每一道所述縱向加勁肋二 (3-2)上所開的多個所述通孔二(5-2)內穿過。
8.按照權利要求1或2所述的一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于多道所述縱向加勁肋一(3-1)和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的厚度均為dl，其中 dl < D，D為外鋼管(I)的壁厚；所述外鋼管(I)的壁厚越大，多道所述縱向加勁肋一(3-1) 和多道所述縱向加勁肋二(3-2)的厚度均越大；每一道所述縱向加勁肋一(3-1)的橫向寬度均與其所布設位置處外鋼管(I)和內鋼管(2)之間的間距相同，且每一道所述縱向加勁肋二( 3-2)的橫向寬度均與其所布設位置處外鋼管(I)和內鋼管(2)之間的間距相同。
9.按照權利要求2所述的一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于所述通孔一(5-1)為圓形孔一，且所述圓形孔一的孔徑d2= ( ^ ~ ^ ) d3，其中d3為所述5 3圓形孔一所處縱向加勁肋一(3-1)的橫向寬度；所述通孔二(5-2)為圓形孔二，且所述圓形孔二的孔徑a (去~| ) V其中d5為所述圓形孔二所處縱向加勁肋二(3-2)的橫向寬 A4= 3 j度。
10.按照權利要求1或2所述的一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于 多道所述縱向加勁肋一(3-1)的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1. 5m;多道所述縱向加勁肋二(3-2)的縱向長度均相同且其縱向長度為Im 1. 5m。
全文摘要
本發明公開了一種端部增設加勁肋的SCS鋼管混凝土橋墩，包括外鋼管、套裝于外鋼管內部的內鋼管、布設于外鋼管頂端與內鋼管頂端之間的頂端加勁結構、布設于外鋼管底端與內鋼管底端之間的底端加勁結構和由填充于外鋼管與內鋼管之間空腔內的混凝土澆筑成型的混凝土結構，內鋼管為圓形鋼管；外鋼管和內鋼管呈同軸布設；頂端加勁結構包括多道縱向加勁肋一，底端加勁結構包括多道縱向加勁肋二。本發明結構簡單、設計合理、施工方便且施工成本較低、力學性能優良、使用效果好，能解決現有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、外側鋼管與其內部混凝土之間連接性能差、外側鋼管對內部混凝土的套箍作用小、上下端部易發生曲彎等問題。
文檔編號E01D101/30GK102995555SQ201210580150
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者高小育, 王旭, 劉永健, 楊光輝, 傅梅珍, 黃月超, 劉鵬, 劉玉娟, 耿東升 申請人:長安大學