一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的scs鋼管混凝土橋墩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，包括外鋼管、內(nèi)鋼管、頂端連接結(jié)構(gòu)、底端連接結(jié)構(gòu)和由填充于外鋼管與內(nèi)鋼管之間的混凝土結(jié)構(gòu)；外鋼管與內(nèi)鋼管均呈豎直向布設(shè)且二者呈同軸布設(shè)；頂端連接結(jié)構(gòu)和底端連接結(jié)構(gòu)均為布設(shè)于外鋼管與內(nèi)鋼管之間的橫向連接結(jié)構(gòu)，橫向連接結(jié)構(gòu)包括多組沿圓周方向布設(shè)的橫向連接件，每組橫向連接件中均包括多個由上至下布設(shè)的橫向連接件；橫向連接件由外連接件和內(nèi)連接件連接而成，外連接件和內(nèi)連接件呈平行布設(shè)，外連接件內(nèi)端與內(nèi)連接件外端連接為一體。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、施工方便且施工成本較低、力學(xué)性能優(yōu)良、使用效果好，能解決現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩存在的多種問題。
【專利說明】一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋼管混凝土橋墩，尤其是涉及一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS 鋼管混凝土橋墩。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土后形成的結(jié)構(gòu)。鋼和混凝土兩種材料相互 彌補(bǔ)彼此的弱點，充分發(fā)揮彼此的長處，使鋼管混凝土具有很高的承載力，有優(yōu)良的力學(xué)性 能?，F(xiàn)如今，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在海洋平臺與大跨、重載、輕型橋梁等結(jié)構(gòu)中有著越來越廣泛 的應(yīng)用，且所采用的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)主要有圓形、方形和矩形三種截面形式。
[0003] 目前，所使用的鋼管混凝土橋墩存在以下缺陷：第一、自重大，限制了墩體的結(jié)構(gòu) 尺寸；第二、對于某些截面形式的鋼管混凝土橋墩，如方形鋼管混凝土橋墩來說，鋼管與混 凝土之間的連接性能差，外側(cè)鋼管對核心混凝土的約束作用較差，鋼管易發(fā)生局部屈曲，且 用鋼量較大；第三、由于常年經(jīng)受動荷載作用，橋墩的頂部及底部所受影響最大，極易發(fā)生 鋼管的局部屈曲，最終導(dǎo)致橋墩結(jié)構(gòu)的破壞。由于以上原因，使得鋼管混凝土橋墩的發(fā)展與 應(yīng)用受到限制。因而，需對現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種端部內(nèi)置 橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、施工方便且施工成本較低、 力學(xué)性能優(yōu)良、使用效果好，能解決現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、鋼管與混凝土間連 接性能差、鋼管對混凝土的套箍作用小、上下端部易發(fā)生屈曲等多種問題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)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(nèi)部的內(nèi)鋼管、布設(shè)于外鋼 管頂端與內(nèi)鋼管頂端之間的頂端連接結(jié)構(gòu)、布設(shè)于外鋼管底端與內(nèi)鋼管底端之間的底端連 接結(jié)構(gòu)和待所述頂端連接結(jié)構(gòu)與所述底端連接結(jié)構(gòu)均布設(shè)完成后由填充于外鋼管與內(nèi)鋼 管之間空腔內(nèi)的混凝土澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)；所述外鋼管與內(nèi)鋼管均呈堅直向布設(shè)且二 者呈同軸布設(shè)，所述外鋼管與內(nèi)鋼管的堅向高度相同，所述外鋼管的頂端面與內(nèi)鋼管的頂 端面相平齊且二者的底端面相平齊；所述頂端連接結(jié)構(gòu)和所述底端連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同且 二者均為布設(shè)于外鋼管與內(nèi)鋼管之間的橫向連接結(jié)構(gòu)，所述外鋼管與內(nèi)鋼管之間布設(shè)所述 頂端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域為頂部連接區(qū)，所述外鋼管與內(nèi)鋼管之間布設(shè)所述底端連接結(jié)構(gòu)的區(qū) 域為底部連接區(qū)，所述頂部連接區(qū)和所述底部連接區(qū)的縱向長度均為Im?I. 5m ;所述橫向 連接結(jié)構(gòu)包括N組沿圓周方向布設(shè)的橫向連接件，N組所述橫向連接件均布設(shè)在同一水平 面上，其中N為正整數(shù)且N彡3 ;每組所述橫向連接件中均包括M個由上至下布設(shè)在同一堅 直面上的橫向連接件，其中M為正整數(shù)且M > 3 ;N組所述橫向連接件由上至下分M排進(jìn)行 布設(shè)，每排所述橫向連接件中均包括N個布設(shè)在同一水平面上的橫向連接件；所述橫向連 接件呈水平布設(shè)且其由外連接件和內(nèi)連接件連接而成，所述外連接件和內(nèi)連接件呈平行布 設(shè)，所述外連接件的外端固定在外鋼管的內(nèi)側(cè)壁上，所述內(nèi)連接件的內(nèi)端固定在內(nèi)鋼管的 外側(cè)壁上，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi)連接件的外端連接為一體；所述外連接件和內(nèi)連 接件均為鋼質(zhì)連接件。
[0006] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述頂端連 接結(jié)構(gòu)中位于最上部的一排所述橫向連接件為頂排連接件，所述底端連接結(jié)構(gòu)中位于最下 部的一排所述橫向連接件為底排連接件，所述頂排連接件與外鋼管的頂端面之間以及所述 底排連接件與外鋼管的底端面之間的間距均為IOcm?30cm。
[0007] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述外連接 件與其所布設(shè)位置處外鋼管的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)，所述內(nèi)連接件與其所布設(shè)位置處內(nèi)鋼管 的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)。
[0008] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述內(nèi)鋼管 為圓鋼管二或方鋼管二，所述外鋼管為套裝在所述圓鋼管二外側(cè)的外鋼管一或套裝在所述 方鋼管二外側(cè)的方鋼管一，所述外鋼管一為圓鋼管一或橫截面為正多邊形的正多邊形鋼 管；所述圓鋼管一和圓鋼管二的橫截面均為圓形，所述方鋼管一和方鋼管二的橫截面為方 形，所述方鋼管一的四個側(cè)壁分別與所述方鋼管二的四個側(cè)壁呈平行布設(shè)。
[0009] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述方鋼管 一和所述方鋼管二的橫截面均為正方形，布設(shè)于所述外鋼管一與所述圓鋼管二之間以及布 設(shè)于所述方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中的N組所述橫向連接件沿圓周 方向呈均勻布設(shè)。
[0010] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：布設(shè)于所述 方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的組數(shù)N = 4,4組所述 橫向連接件分別連接于所述方鋼管一和方鋼管二的四個側(cè)壁之間，4組所述橫向連接件中 的外連接件外端分別固定在所述方鋼管一的四個側(cè)壁中部；
[0011] 布設(shè)于所述正多邊形鋼管和所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連 接件的組數(shù)，其中a為所述正多邊形鋼管的側(cè)壁總數(shù)量，n = 1、2或3, N組所述橫向 n 連接件分別連接于所述圓鋼管二和所述正多邊形鋼管的N個側(cè)壁之間，N組所述橫向連接 件中的外連接件外端分別固定在所述正多邊形鋼管的N個側(cè)壁中部。
[0012] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述外連接 件的外端與外鋼管的內(nèi)側(cè)壁之間以及所述內(nèi)連接件的內(nèi)端與內(nèi)鋼管的外側(cè)壁之間均以焊 接方式連接，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi)連接件的外端之間以鉤掛、栓接或焊接方式進(jìn) 行連接。
[0013] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述外連接 件和所述內(nèi)連接件均為鋼掛鉤或?qū)ㄡ敗?br> [0014] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述外鋼管 和內(nèi)鋼管的壁厚均為4mm?100mm，且Al : A2=l : (0. 6?0. 8)，其中Al = al+bl，al 為外鋼管的橫截面積且bl為外鋼管內(nèi)側(cè)中空部的橫截面積；A2 = a2+b2，a2為內(nèi)鋼管的橫 截面積且b2為內(nèi)鋼管內(nèi)側(cè)中空部的橫截面積。
[0015] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：M= 3?6,每 組所述橫向連接件中的M個所述橫向連接件呈均勻布設(shè)。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
[0017] 1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工成本較低。
[0018] 2、結(jié)構(gòu)輕盈且受力性能良好。
[0019] 3、施工方便且使用效果好。所施工成型的SCS鋼管混凝土橋墩（即由外鋼管、位于 外鋼管內(nèi)部的內(nèi)鋼管和連接于外鋼管與內(nèi)鋼管之間的混凝土結(jié)構(gòu)組成的鋼管混凝土橋墩） 的內(nèi)外兩層鋼管之間通過澆注于內(nèi)外兩層鋼管之間的混凝土和橫向連接結(jié)構(gòu)連接成為一 個整體，提高了鋼與混凝土的組合作用，力學(xué)性能好。
[0020] 4、所采用的橫向連接結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、加工制作及安裝布設(shè)方便且使用效果好，對 整個鋼管混凝土結(jié)構(gòu)起加強(qiáng)套箍作用，能有效防止外鋼管端部因常年經(jīng)受動荷載作用所產(chǎn) 生的局部屈曲，即防止外鋼管和混凝土脫離，每一個橫向連接件均由布設(shè)于外鋼管內(nèi)側(cè)壁 上的外連接件和布設(shè)于內(nèi)鋼管外側(cè)壁上的內(nèi)連接件掛接并經(jīng)過點焊處理形成，橫向連接件 預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)并與混凝土結(jié)構(gòu)緊固粘結(jié)為一體，因而還能充當(dāng)剪力件，且抗剪效果 非常明顯，并有效提高鋼管混凝土的承載能力和延性。
[0021] 5、由于鋼管混凝土截面的相對慣性矩較大，抗震、抗扭性能好，本發(fā)明利用內(nèi)置的 內(nèi)鋼管和橫向連接結(jié)構(gòu)有效增強(qiáng)對混凝土結(jié)構(gòu)的套箍作用，能有效克服鋼管與其內(nèi)部混凝 土之間的連接性能差、外側(cè)鋼管對內(nèi)部混凝土的套箍作用小等缺點。實際使用時，本發(fā)明能 充分改善鋼管混凝土結(jié)構(gòu)自重大、施工不便等缺陷，其利用內(nèi)鋼管有效減小混凝土體積來 減輕自重，兩端部所設(shè)置的橫向連接結(jié)構(gòu)不僅能改善鋼管混凝土受力性能，此外，由于每一 個橫向連接件均由布設(shè)于外鋼管內(nèi)側(cè)壁上的外連接件和布設(shè)于內(nèi)鋼管外側(cè)壁上的內(nèi)連接 件掛接并經(jīng)過點焊處理形成，因此橫向連接件在施工過程中還能充當(dāng)內(nèi)外鋼管之間的臨時 支撐，定位內(nèi)鋼管與外鋼管的相對位置，而不用其他支撐裝置，方便施工且節(jié)約費(fèi)用。
[0022] 6、內(nèi)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(zhì)量百分含量在0.6%左右， 可將混凝土的抗拉強(qiáng)度和抗拉延性分別提高30%和25%。碳纖維是由碳纖維長絲經(jīng)過短 切機(jī)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(zhì)、高強(qiáng)、高模、耐 腐蝕、導(dǎo)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(yōu) 點?；炷林屑尤脒m量的短切碳纖維，可以提高混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗強(qiáng)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(zhì)量輕，具有一定的隔熱性能和減震 性能。
[0023] 7、適用范圍廣，能有效適用至橋梁、房屋建筑等工程領(lǐng)域。
[0024] 綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、施工方便且施工成本較低、力學(xué)性能優(yōu)良、 使用效果好，能解決現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、鋼管與混凝土間連接性能差、鋼管 對混凝土的套箍作用小、上下端部易發(fā)生屈曲等多種問題。
[0025] 下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明實施例1的頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖2為本發(fā)明實施例1中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖3為本發(fā)明實施例2中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖4為本發(fā)明實施例3的頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖5為本發(fā)明實施例3中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖6為本發(fā)明實施例4中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖7為本發(fā)明實施例5的頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖8為本發(fā)明實施例5中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 附圖標(biāo)記說明：
[0035] 1 一外鋼管；2-內(nèi)鋼管；3-鋼掛鉤；
[0036] 4 一混凝土結(jié)構(gòu)。

【具體實施方式】
[0037] 實施例1
[0038] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括外鋼管1、套裝于外鋼管1內(nèi)部的內(nèi)鋼管2、布設(shè)于 外鋼管1頂端與內(nèi)鋼管2頂端之間的頂端連接結(jié)構(gòu)、布設(shè)于外鋼管1底端與內(nèi)鋼管2底端 之間的底端連接結(jié)構(gòu)和待所述頂端連接結(jié)構(gòu)與所述底端連接結(jié)構(gòu)均布設(shè)完成后由填充于 外鋼管1與內(nèi)鋼管2之間空腔內(nèi)的混凝土澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)4。所述外鋼管1與內(nèi)鋼 管2均呈堅直向布設(shè)且二者呈同軸布設(shè)，所述外鋼管1與內(nèi)鋼管2的堅向高度相同，所述外 鋼管1的頂端面與內(nèi)鋼管2的頂端面相平齊且二者的底端面相平齊。所述頂端連接結(jié)構(gòu)和 所述底端連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同且二者均為布設(shè)于外鋼管1與內(nèi)鋼管2之間的橫向連接結(jié) 構(gòu)，所述外鋼管1與內(nèi)鋼管2之間布設(shè)所述頂端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域為頂部連接區(qū)，所述外鋼 管1與內(nèi)鋼管2之間布設(shè)所述底端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域為底部連接區(qū)，所述頂部連接區(qū)和所述 底部連接區(qū)的縱向長度均為Im?I. 5m。所述橫向連接結(jié)構(gòu)包括N組沿圓周方向布設(shè)的橫 向連接件，N組所述橫向連接件均布設(shè)在同一水平面上，其中N為正整數(shù)且N > 3。每組所 述橫向連接件中均包括M個由上至下布設(shè)在同一堅直面上的橫向連接件，其中M為正整數(shù) 且M > 3。N組所述橫向連接件由上至下分M排進(jìn)行布設(shè)，每排所述橫向連接件中均包括N 個布設(shè)在同一水平面上的橫向連接件。所述橫向連接件呈水平布設(shè)且其由外連接件和內(nèi)連 接件連接而成，所述外連接件和內(nèi)連接件呈平行布設(shè)，所述外連接件的外端固定在外鋼管1 的內(nèi)側(cè)壁上，所述內(nèi)連接件的內(nèi)端固定在內(nèi)鋼管2的外側(cè)壁上，所述外連接件的內(nèi)端與所 述內(nèi)連接件的外端連接為一體；所述外連接件和內(nèi)連接件均為鋼質(zhì)連接件。施工完成后，所 述頂端連接結(jié)構(gòu)和所述底端連接結(jié)構(gòu)均燒筑于混凝土結(jié)構(gòu)4內(nèi)。
[0039] 本實施例中，所述頂端連接結(jié)構(gòu)中位于最上部的一排所述橫向連接件為頂排連 接件，所述底端連接結(jié)構(gòu)中位于最下部的一排所述橫向連接件為底排連接件，所述頂排連 接件與外鋼管1的頂端面之間以及所述底排連接件與外鋼管1的底端面之間的間距均為 IOcm ?30cm〇
[0040] 所述外連接件與其所布設(shè)位置處外鋼管1的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)，所述內(nèi)連接件與 其所布設(shè)位置處內(nèi)鋼管2的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)。
[0041] 實際使用時，所述內(nèi)鋼管2為圓鋼管二或方鋼管二，所述外鋼管1為套裝在所述圓 鋼管二外側(cè)的外鋼管一或套裝在所述方鋼管二外側(cè)的方鋼管一，所述外鋼管一為圓鋼管一 或橫截面為正多邊形的正多邊形鋼管；所述圓鋼管一和圓鋼管二的橫截面均為圓形，所述 方鋼管一和方鋼管二的橫截面為方形，所述方鋼管一的四個側(cè)壁分別與所述方鋼管二的四 個側(cè)壁呈平行布設(shè)。
[0042] 本實施例中，所述內(nèi)鋼管2為圓鋼管二，所述外鋼管1為圓鋼管一。
[0043] 并且，布設(shè)于所述圓鋼管一與所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中的N組所述橫 向連接件沿圓周方向呈均勻布設(shè)。
[0044] 實際施工時，所述外連接件的外端與外鋼管1的內(nèi)側(cè)壁之間以及所述內(nèi)連接件的 內(nèi)端與內(nèi)鋼管2的外側(cè)壁之間均以焊接方式連接，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi)連接件的 外端之間以鉤掛、栓接或焊接方式進(jìn)行連接。
[0045] 本實施例中，所述外連接件和所述內(nèi)連接件均為鋼掛鉤3。
[0046] 實際使用時，所述外連接件和所述內(nèi)連接件也可以均為對拉栓釘。
[0047] 本實施例中，布設(shè)于所述圓鋼管一與所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含 橫向連接件的組數(shù)N = 4。實際施工時，可根據(jù)具體需要，對N的取值大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0048] 實際施工時，固定在外鋼管1內(nèi)側(cè)壁上的鋼掛鉤3和固定在內(nèi)鋼管2外側(cè)壁上的 鋼掛鉤3掛接后，再進(jìn)行點焊處理。所述鋼掛鉤3由直徑為O 12mm?〇24mm的鋼筋彎曲 而成。
[0049] 本實施例中，所述橫向連接件的長度與其所布設(shè)位置處為其所布設(shè)位置處外鋼管 1的內(nèi)側(cè)壁與內(nèi)鋼管2的外側(cè)壁之間的間距相同。并且，所述外連接件和所述內(nèi)連接件的長 度相同，所述鋼掛鉤3的直徑為O 12mm。
[0050] 實際加工時，可以根據(jù)具體需要，對鋼掛鉤3的直徑進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0051] 本實施例中，所述頂部連接區(qū)和所述底部連接區(qū)的縱向長度均為lm。
[0052] 實際施工時，可根據(jù)具體需要，將所述頂部連接區(qū)和所述底部連接區(qū)的縱向長度 在Im?I. 5m的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0053] 本實施例中，所述頂端連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的數(shù)量與所述底端連接結(jié)構(gòu) 中所包含橫向連接件的數(shù)量相同，所述頂端連接結(jié)構(gòu)中所有橫向連接件的結(jié)構(gòu)和尺寸均相 同，所述底端連接結(jié)構(gòu)中所有橫向連接件的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，并且所述頂端連接結(jié)構(gòu)中 所包含橫向連接件的結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述底端連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的結(jié)構(gòu)和尺 寸相同。
[0054] 實際施工時，M = 3?6,每組所述橫向連接件中的M個所述橫向連接件呈均勻布 設(shè)。
[0055] 本實施例中，M = 3?？筛鶕?jù)具體需要，對M的取值大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0056] 本實施例中，所述頂端連接結(jié)構(gòu)中上下相鄰兩排所述橫向連接件之間的間距與所 述底端連接結(jié)構(gòu)中上下相鄰兩排所述橫向連接件之間的間距相同。
[0057] 本實施例中，所述外鋼管1和內(nèi)鋼管2的壁厚均為4mm?100mm，且Al : A2 = 1 : (0. 6?0. 8)，其中Al = al+bl，al為外鋼管1的橫截面積且bl為外鋼管1內(nèi)側(cè)中空 部的橫截面積；A2 = a2+b2，a2為內(nèi)鋼管2的橫截面積且b2為內(nèi)鋼管2內(nèi)側(cè)中空部的橫截 面積。
[0058] 實際施工時，Al優(yōu)選為4m2?10m2。
[0059] 本實施例中，所述內(nèi)鋼管2的壁厚為15mm，所述外鋼管1的壁厚為20mm。
[0060] 實際使用時，可根據(jù)具體需要，將外鋼管1和內(nèi)鋼管2的壁厚在4mm?IOOmm的范 圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0061] 本實施例中，所述內(nèi)鋼管2的外徑為O 1000mm。
[0062] 實際使用時，可根據(jù)具體需要，將所述內(nèi)鋼管的外徑在〇102mm?02000mm的范 圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0063] 本實施例中，Al = 6m2。
[0064] 實際使用時，可根據(jù)具體需要將Al在4m2?IOm2的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0065] 本實施例中，Al : A2 = 1 : 0? 6。
[0066] 實際施工時，可根據(jù)具體需要，將Al : A2的比例值在1 : (0.6?0.8)的范圍內(nèi) 進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0067] 本實施例中，所述混凝土結(jié)構(gòu)4為碳纖維混凝土結(jié)構(gòu)。
[0068] 實施例2
[0069] 本實施例中，如圖3所示，與實施例1不同的是：布設(shè)于所述圓鋼管一與所述圓鋼 管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的組數(shù)N = 6,所述外鋼管1和內(nèi)鋼管2的壁 厚均為25mm。
[0070] 本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實施例1相同。
[0071] 實施例3
[0072] 本實施例中，如圖4、圖5所示，與實施例1不同的是：所述外鋼管1為橫截面為正 多邊形的正多邊形鋼管，并且所述正多邊形鋼管的橫截面為正方形，布設(shè)于所述正多邊形 鋼管與所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中的N組所述橫向連接件沿圓周方向呈均勻布 設(shè)。布設(shè)于所述正多邊形鋼管和所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的 組數(shù)W=I，其中a為所述正多邊形鋼管的側(cè)壁總數(shù)量，n = 1、2或3, N組所述橫向連接件 分別連接于所述圓鋼管二和所述正多邊形鋼管的N個側(cè)壁之間，N組所述橫向連接件中的 外連接件外端分別固定在所述正多邊形鋼管的N個側(cè)壁中部。所述外鋼管1和內(nèi)鋼管2的 壁厚均為35mm。
[0073] 本實施例中，N = a = 4，n = 1。
[0074] 實際使用時，所述外鋼管1也可以為橫截面為其它正多邊形的正多邊形鋼管，如 正五邊形、正六邊形等。
[0075] 本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實施例1相同。
[0076] 實施例4
[0077] 本實施例中，如圖6所示，與實施例3不同的是：所述正多邊形鋼管的橫截面為正 六方形，N = a = 6。所述外鋼管1和內(nèi)鋼管2的壁厚均為40mm。
[0078] 實際施工時，N也可以為3,此時n = 2。
[0079] 本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實施例3相同。
[0080] 實施例5
[0081] 本實施例中，如圖4、圖5所示，與實施例1不同的是：所述內(nèi)鋼管2為方鋼管二， 所述外鋼管1為套裝在所述方鋼管二外側(cè)的方鋼管一，所述方鋼管一和方鋼管二的橫截面 為方形，所述方鋼管一的四個側(cè)壁分別與所述方鋼管二的四個側(cè)壁呈平行布設(shè)。
[0082] 本實施例中，所述方鋼管一和所述方鋼管二的橫截面均為正方形，布設(shè)于所述方 鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中的N組所述橫向連接件沿圓周方向呈均勻 布設(shè)。并且，布設(shè)于所述方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接 件的組數(shù)N = 4,4組所述橫向連接件分別連接于所述方鋼管一和方鋼管二的四個側(cè)壁之 間，4組所述橫向連接件中的外連接件外端分別固定在所述方鋼管一的四個側(cè)壁中部。
[0083] 本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實施例3相同。
[0084] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于：包括外鋼管（1)、 套裝于外鋼管（1)內(nèi)部的內(nèi)鋼管（2)、布設(shè)于外鋼管（1)頂端與內(nèi)鋼管（2)頂端之間的頂端 連接結(jié)構(gòu)、布設(shè)于外鋼管（1)底端與內(nèi)鋼管（2)底端之間的底端連接結(jié)構(gòu)和待所述頂端連 接結(jié)構(gòu)與所述底端連接結(jié)構(gòu)均布設(shè)完成后由填充于外鋼管（1)與內(nèi)鋼管（2)之間空腔內(nèi)的 混凝土澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)（4);所述外鋼管（1)與內(nèi)鋼管（2)均呈堅直向布設(shè)且二者 呈同軸布設(shè)，所述外鋼管（1)與內(nèi)鋼管（2)的堅向高度相同，所述外鋼管（1)的頂端面與內(nèi) 鋼管（2)的頂端面相平齊且二者的底端面相平齊；所述頂端連接結(jié)構(gòu)和所述底端連接結(jié)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)相同且二者均為布設(shè)于外鋼管（1)與內(nèi)鋼管（2)之間的橫向連接結(jié)構(gòu)，所述外鋼管 (1)與內(nèi)鋼管⑵之間布設(shè)所述頂端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域為頂部連接區(qū)，所述外鋼管⑴與內(nèi)鋼 管（2)之間布設(shè)所述底端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域為底部連接區(qū)，所述頂部連接區(qū)和所述底部連接 區(qū)的縱向長度均為Im?I. 5m ;所述橫向連接結(jié)構(gòu)包括N組沿圓周方向布設(shè)的橫向連接件， N組所述橫向連接件均布設(shè)在同一水平面上，其中N為正整數(shù)且N > 3 ;每組所述橫向連接 件中均包括M個由上至下布設(shè)在同一堅直面上的橫向連接件，其中M為正整數(shù)且MS 3 ;N 組所述橫向連接件由上至下分M排進(jìn)行布設(shè)，每排所述橫向連接件中均包括N個布設(shè)在同 一水平面上的橫向連接件；所述橫向連接件呈水平布設(shè)且其由外連接件和內(nèi)連接件連接而 成，所述外連接件和內(nèi)連接件呈平行布設(shè)，所述外連接件的外端固定在外鋼管（1)的內(nèi)側(cè) 壁上，所述內(nèi)連接件的內(nèi)端固定在內(nèi)鋼管（2)的外側(cè)壁上，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi) 連接件的外端連接為一體；所述外連接件和內(nèi)連接件均為鋼質(zhì)連接件。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征 在于：所述頂端連接結(jié)構(gòu)中位于最上部的一排所述橫向連接件為頂排連接件，所述底端連 接結(jié)構(gòu)中位于最下部的一排所述橫向連接件為底排連接件，所述頂排連接件與外鋼管（1) 的頂端面之間以及所述底排連接件與外鋼管（1)的底端面之間的間距均為IOcm?30cm。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：所述外連接件與其所布設(shè)位置處外鋼管（1)的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)，所述內(nèi)連接 件與其所布設(shè)位置處內(nèi)鋼管（2)的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：所述內(nèi)鋼管（2)為圓鋼管二或方鋼管二，所述外鋼管（1)為套裝在所述圓鋼管二 外側(cè)的外鋼管一或套裝在所述方鋼管二外側(cè)的方鋼管一，所述外鋼管一為圓鋼管一或橫截 面為正多邊形的正多邊形鋼管；所述圓鋼管一和圓鋼管二的橫截面均為圓形，所述方鋼管 一和方鋼管二的橫截面為方形，所述方鋼管一的四個側(cè)壁分別與所述方鋼管二的四個側(cè)壁 呈平行布設(shè)。
5. 按照權(quán)利要求4所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征 在于：所述方鋼管一和所述方鋼管二的橫截面均為正方形，布設(shè)于所述外鋼管一與所述圓 鋼管二之間以及布設(shè)于所述方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中的N組所述 橫向連接件沿圓周方向呈均勻布設(shè)。
6. 按照權(quán)利要求5所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征 在于：布設(shè)于所述方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的組 數(shù)N = 4,4組所述橫向連接件分別連接于所述方鋼管一和方鋼管二的四個側(cè)壁之間，4組所 述橫向連接件中的外連接件外端分別固定在所述方鋼管一的四個側(cè)壁中部； 布設(shè)于所述正多邊形鋼管和所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件 的組數(shù)W=-，其中a為所述正多邊形鋼管的側(cè)壁總數(shù)量，η = 1、2或3, N組所述橫向連接 η 件分別連接于所述圓鋼管二和所述正多邊形鋼管的N個側(cè)壁之間，N組所述橫向連接件中 的外連接件外端分別固定在所述正多邊形鋼管的N個側(cè)壁中部。
7. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：所述外連接件的外端與外鋼管（1)的內(nèi)側(cè)壁之間以及所述內(nèi)連接件的內(nèi)端與內(nèi) 鋼管（2)的外側(cè)壁之間均以焊接方式連接，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi)連接件的外端之 間以鉤掛、栓接或焊接方式進(jìn)行連接。
8. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：所述外連接件和所述內(nèi)連接件均為鋼掛鉤（3)或?qū)ㄡ敗?br> 9. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩， 其特征在于：所述外鋼管（1)和內(nèi)鋼管（2)的壁厚均為4mm?100mm，且Al : Α2 = 1 : (0. 6?0. 8)，其中Al = al+bl，al為外鋼管（1)的橫截面積且bl為外鋼管（1)內(nèi)側(cè)中空 部的橫截面積；A2 = a2+b2，a2為內(nèi)鋼管（2)的橫截面積且b2為內(nèi)鋼管（2)內(nèi)側(cè)中空部的 橫截面積。
10. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：M = 3?6,每組所述橫向連接件中的M個所述橫向連接件呈均勻布設(shè)。
【文檔編號】E01D19/02GK104233949SQ201410521315
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】高小育, 劉永超, 李兆陽, 楊光輝, 王旭 申請人:長安大學(xué)