[实用新型]一种带混凝土盖梁的多支座钢管混凝土独柱墩

说明书

本实用新型公开了一种带混凝土盖梁的多支座钢管混凝土独柱墩，包括承台基础、钢管混凝土立柱和混凝土盖梁，钢管混凝土立柱顶设混凝土盖梁；钢管内壁设剪力环，立柱底设柱脚板；环形柱脚板通过预埋的精轧螺纹钢与承台相连；钢管内填充混凝土并设钢筋笼；钢管顶部纵向切割出钢板条，间隔保留并伸入混凝土盖梁。本实用新型通过上述技术方案有效保证了钢管混凝土立柱与承台及盖梁的连接，相对现有技术，本实用新型桥墩截面尺寸小，结构新颖，连接可靠，施工便捷，且适用于多支座，可提高独柱墩体系桥梁的抗倾覆能力和适用条件。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种带混凝土盖梁的多支座钢管混凝土独柱墩。

背景技术

随着社会经济快速发展，桥梁建设的约束条件越来越多，结构体系和结构形式的选择愈加重要；混凝土抗压强度高，抗拉强度低，作为桥墩结构往往截面尺寸较大，而钢结构虽然具有轻质高强、塑性和韧性好等优点，但刚度小，侧移大。结合钢结构和混凝土结构的不同特点，钢管混凝土结构在工程中得到广泛应用，钢管混凝土结构即指在钢管中填充混凝土，通过利用混凝土和钢材两种材料共同作用，钢管约束混凝土作用，使混凝土处于三向受压状态，有效提高混凝土的抗压强度，并改善结构的韧性和塑性性能；内部混凝土缓解或避免钢管发生局部屈曲破坏，保证钢管的材料性能充分得到发挥。钢管混凝土在拱桥拱肋中已有广泛的应用，而在梁式体系桥梁的应用起步不久，应用实例不多，但应用前景广泛。

独柱墩属于桥梁的下部结构，常见于城市道路的跨线桥、立交桥及高速公路互通立交的匝道桥，由于城市交通繁忙、城市及周边建设用地征地用地受限，建设时往往要求桥墩落在有限的范围内。为满足上述要求出现了采用独柱墩替代常规的占地面积较大的双柱式或多柱式桥墩；同时，采用独柱墩可减少“柱林”的视觉效果，具有使桥下视野更开阔和桥型更美观的优点。

独柱墩设计有两个问题必须考虑，一是根据《公路路线设计规范》“跨线桥下为多车道公路，在中间带设置中墩时，其中墩两侧必须设防撞护栏”，即自身桥墩的保护问题。因此，在考虑设置防撞措施后，对设在中间带的桥墩提出了更加严苛的尺寸要求；二是连续箱梁有良好的抗扭刚度、整体性，独柱墩作为其下部结构时，结构整体具有良好的视觉通透性，但一般采用单支座，其限制横向偶然偏心荷载能力较弱。随着交通量和车辆荷载的不断增大，在车辆偏载和超载等不利工况下，存在独柱墩梁桥支座脱空、主梁滑移等病害情况，甚至引起桥梁整体失稳、横向倾覆的安全事故。国内也发生多起影响重大的独柱墩(单支座)箱梁在偏载和超载车作用的倾覆事故，2019年10月10日又发生一起位于无锡312国道上的一座独柱墩体系高架桥侧翻事故，造成了严重后果和广泛关注，各地均展开针对独柱墩桥梁结构体系的抗倾覆验算，并进行加固设计。

连续箱梁的独柱墩具有良好的抗扭刚度、整体性以及视觉通透性，但往往采用单支座，其限制横向偶然偏心荷载能力较弱。国内也发生多起独柱墩(单支座)箱梁在偏载和超载车作用时倾覆的事故，因此将独柱墩单点支撑改为双支座或多支座支撑是常用的既有独柱墩加固措施，能大幅改善上部箱梁抗倾覆能力。

实用新型内容

鉴于上述工程背景和钢管混凝结构技术特点，通过对钢管混凝土独柱墩的适用性进行研究，本实用新型提供了一种带混凝土盖梁的多支座钢管混凝土独柱墩，其墩身尺寸较小、结构受力合理、连接有效、施工便捷，可适用多支座的独柱墩结构，实现了钢管混凝土与承台、钢管混凝土与混凝土盖梁的有效连接，且构造简单，受力明确，多支座的设置可大幅提高桥梁的抗倾覆能力。通过本实用新型可实现不改变上部结构形式，在狭小空间设置桥墩的目标，且本实用新型已应用于温州市七都大桥北汊桥工程新建枢纽跨104国道的匝道桥中。

一种带混凝土盖梁的多支座钢管混凝土独柱墩，包括承台、立柱以及盖梁，所述立柱竖直设立于承台之上，所述盖梁设置于立柱顶部，立柱采用钢管混凝土结构，所述钢管内壁设有剪力环，钢管内设有钢筋笼并填充混凝土；立柱的钢管底部设有环形柱脚板，环形柱脚板通过预埋的精轧螺纹钢与承台相连；钢管顶部沿周向切割出等间隔的多块钢板条并伸入盖梁混凝土中。