[实用新型]具有自复位功能的钢管混凝土桥墩

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁工程中钢管混凝土桥墩技术领域，特别涉及具有自复位功能的钢管混凝土桥墩。

背景技术

近年来，基础设施建设在我国国民经济中占有举足轻重的地位，随着国家大力发展基础设施建设，作为交通工程的生命线，桥梁结构的作用愈发重要，其性能要求也愈发严格。理想的桥墩设计应该满足以下四大性能指标：一、公路桥梁面临着日益复杂的交通状况和庞大的交通流，高速铁路桥梁则需满足重载要求，桥墩设计必须拥有足够的承载力；二、桥梁在正常使用状态下应具有足够的刚度，尤其对于铁路桥梁，在列车屡次提速后，一旦桥墩在列车正常行驶状态下出现明显震动，将严重影响列车安全和旅客舒适度；三、桥墩需在极端荷载工况下（如罕遇地震、车船撞击等）具有良好的延性变形能力，这种长周期结构机制需要结构刚度较小以延长结构自振周期，通常采用减震、隔震和延性设计和塑性耗能等机制实现；四、为了能够在灾后迅速修复、快速通车，并且能够尽量避免拆除、减小经济损失，桥墩必须减小极端荷载作用过后的残余变形。

然而，在工程实践中，桥墩设计往往难以同时满足以上四个要求。桥墩常会发生诸如抗弯承载力不足，抗剪承载力不足或变形能力不足等缺陷，即使桥墩满足了延性设计要求，也会因为在承受横向荷载作用时发生的较大延性变形而产生难以修复的残余位移，从而无法继续服役使用，需拆除重建，如此既耽误了救灾抢险时间，也造成了巨大的经济损失。

发明内容

本实用新型针对上述缺陷公开了具有自复位功能的钢管混凝土桥墩。本实用新型提供了一种具有足够承载力、刚度、良好的延性变形能力和能够严格控制残余变形的钢管混凝土桥墩。

具有自复位功能的钢管混凝土桥墩的结构如下：钢管里面浇筑了混凝土，钢管固定在基础上，外伸耳板装配在钢管的外侧，无粘结预应力钢筋纵向贯穿于钢管和基础的中心；耗能装置的一端连接外伸耳板，另一端连接基础；加劲肋纵向布置在钢管内部。

所述混凝土全充满了钢管，或填充了钢管的一半。

所述钢管的横截面呈圆形、矩形或圆端形。

所述无粘结预应力钢筋通过锚固实现纵向贯穿。

所述加劲肋由钢板制成。

所述耗能装置为耗能器或阻尼器。

所述耗能装置横桥向或纵桥向布置于钢管的底部。

本实用新型的有益效果为：采用钢管混凝土桥墩可大幅提高桥墩的刚度，并同时提高桥墩的抗弯承载力和抗剪承载力，并可以满足密集交通流和重载的要求，使得桥墩具有较大的抗压强度。除此之外，由于钢管混凝土施工时无需绑扎钢筋和支模、拆模等工序，大大提高了施工进度，使得施工方便、快捷，适合工业化的生产和日益快速的施工要求。研究还表明，与普通钢筋混凝土桥墩相比，钢管混凝土在同等用钢和同等承载力情况下具有自重轻、截面小等特点，可为城市桥梁下行车辆提供更多空间，节约用地。

附图说明

图1为本实用新型的纵向剖面图。

图2为本实用新型的图1中沿A-A线的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型具体实施例进行详细介绍。

如图1、图2所示，具有自复位功能的钢管混凝土桥墩，其特征在于，它的结构如下：钢管3里面浇筑了混凝土1，钢管3固定在基础7上，外伸耳板4装配在钢管3的外侧，无粘结预应力钢筋5纵向贯穿于钢管3和基础7的中心；耗能装置6的一端连接外伸耳板4，另一端连接基础7；加劲肋2纵向布置在钢管3内部。

所述混凝土1全充满了钢管3，或填充了钢管3的一半。

所述钢管3的横截面呈圆形、矩形或圆端形。

所述无粘结预应力钢筋5通过锚固实现纵向贯穿。

所述加劲肋2由钢板制成。

所述耗能装置6为耗能器或阻尼器。

所述耗能装置6横桥向或纵桥向布置于钢管3的底部。

本实用新型的制作过程如下：钢管3内设置纵向加劲肋2，以保证混凝土1和钢管3共同作用，外设置外伸耳板4，并在中心预留无粘结预应力钢筋5的张拉孔道，全充满或半充满浇筑混凝土1后，待到混凝土强度稳定，将无粘结预应力钢筋5贯穿于桥墩与基础7中心，张拉钢筋至其承受屈服荷载的1/4至1/3，并将其两端锚固好，再将耗能装置6安装于桥墩外伸耳板4和基础7之间，用以耗能减振，即使耗能装置有所损坏，如此便可方便拆除和更新。