[实用新型]多肢空心组合塔墩

说明书

一种多肢空心组合塔墩，塔墩由至少为一肢的多肢塔柱或墩柱组成，各肢塔柱或墩柱间通过横撑连接，各肢塔柱或墩柱为双层钢管组合形式，塔柱或墩柱由设置流通孔的塔柱或墩柱节段以及不设置流通孔的塔柱或墩柱节段上下拼接而成，设置流通孔的塔柱或墩柱节段下部与承台连接，上部与不设置流通孔的塔柱或墩柱节段的下部连接，塔柱或墩柱节段间通过锚固短预应力钢筋及贯通整个塔柱或墩柱的通长预应力钢筋连接。本实用新型具有自重小、承载力高、连接可靠、整体和局部稳定性好、抗震性能优、装配化施工速度快、外形灵活美观等优点，可在公路、铁路、城市桥梁建设中推广使用。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及到一种多肢空心组合塔墩。

背景技术

桥梁的塔墩通常都采用钢筋混凝土或钢材制作，钢筋混凝土塔墩造价较低、结构刚度大，但其截面尺寸较大，因此自重大，而且抗震性能较钢材低，耐久性也不易保证。钢塔墩自重小、强度高、抗震性能好，但刚度较小、板件较薄，容易发生整体与局部失稳，高度较高时还易发生涡激振动和驰振。

金属发泡钢材料具有轻量化、高刚性、耐久性、高比表面积与特殊的吸音、吸震、防火性能。闭孔型发泡材料，其内部为封闭孔洞，具有如同蜂巢组织般的吸能效果，且具有优越的绝热与防火能力。

因此，在钢塔墩内部填充混凝土或发泡钢形成组合塔墩，可以避免钢塔墩与混凝土塔墩的缺点，充分发挥钢材、混凝土、发泡钢三种材料的优势。同时，组合塔墩采用中空形式，可以减轻自重，降低造价。但若简单将钢与填充材料相结合，钢板与填充材料间不设置连接构造，钢板与填充材料间的相互作用有限，并且钢板一旦发生局部失稳，其对填充材料的约束作用就会丧失，塔墩的承载力就无法继续提高。

塔墩截面通常采用单肢的塔柱或墩柱组成，形式单一，需要提出更加多样化和富有特点的结构形式。同时，塔墩节段间的连接是保证塔墩承载能力和安全的重要因素，如何确保节段间的可靠连接，又能快速施工是工程技术人员面临的挑战。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述混凝土塔墩和钢塔墩的缺点以及面临的问题，提供一种自重小、承载力高、连接可靠、整体和局部稳定性好、抗震性能优、装配化施工速度快、外形灵活美观的多肢空心组合塔墩。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：塔墩由至少为一肢的多肢塔柱或墩柱组成，各肢塔柱或墩柱间通过横撑连接，各肢塔柱或墩柱为双层钢管组合形式，塔柱或墩柱由设置流通孔的塔柱或墩柱节段以及不设置流通孔的塔柱或墩柱节段上下拼接而成，设置流通孔的塔柱或墩柱节段下部与承台连接，上部与不设置流通孔的塔柱或墩柱节段的下部连接，塔柱或墩柱节段间通过锚固短预应力钢筋及贯通整个塔柱或墩柱的通长预应力钢筋连接。

本实用新型的双层钢管组合形式为在内层钢管外设置有横向截面几何中心线与其相重合的外层钢管，内层钢管的外壁和外层钢管的内壁上设置有连接件，内层钢管与外层钢管之间浇筑有混凝土或填充有发泡钢。

本实用新型的设置在外层钢管内壁和内层钢管外壁上的连接件为开孔板剪力键、纵向加劲肋、栓钉中的任意一种或两种或三种的组合，开孔板剪力键的每个孔内设置或不设置钢筋；所述的连接件在外层钢管内壁和内层钢管外壁上沿轴向至少设置有1列。

本实用新型的的外层钢管和内层钢管的横截面为十字形、圆形、椭圆形、边数至少为四边的多边形中的任意一种。

本实用新型的横撑为工字钢、型钢、钢管的任意一种。

本实用新型的设置流通孔的塔柱或墩柱节段为在塔柱或墩柱节段下部与承台连接处的外层钢管和内层钢管上打有混凝土流通孔，承台钢筋穿过流通孔加强承台与塔墩的连接。

本实用新型的塔柱或墩柱节段间通过锚固短预应力钢筋及通长预应力钢筋连接，短预应力钢筋的长度小于塔柱或墩柱节段的长度，通长预应力钢筋贯通整个塔柱或墩柱，锚固于塔柱或墩柱的顶部及底部。