專利名稱：雙鋼管-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于斜拉橋或懸索橋的組合結(jié)構(gòu)橋塔，屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
橋塔是斜拉橋和懸索橋的重要組成部分，目前主要有混凝土橋塔和鋼橋塔兩類結(jié)構(gòu)形式。 混凝土橋塔材料成本低，結(jié)構(gòu)剛度較大，當(dāng)采取滑模時(shí)施工速度較快，因此在歐洲及我國普 遍得到應(yīng)用。但是，混凝土橋塔往往存在自重大、抗震性能低、下部結(jié)構(gòu)受力要求高、配筋 構(gòu)造復(fù)雜和易于開裂等缺點(diǎn)，因此在建造和使用中存在很多困難。鋼橋塔相對于混凝土橋塔 自重較輕、體積較小，因而具有更好的抗震性能，其主要構(gòu)件在工廠加工，易于保證精度， 目前在美國和日本的應(yīng)用較多。但鋼橋塔結(jié)構(gòu)阻尼低，易產(chǎn)生渦激振動(dòng)和馳振，且由于截面 剛度小并以受壓為主，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮局部屈曲和失穩(wěn)等不利影響，導(dǎo)致不得不采用厚鋼板， 且加勁構(gòu)造復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種承載力高、剛度大、抗裂性能好并方便施工的雙鋼管一混凝 土組合結(jié)構(gòu)橋塔，使其綜合混凝土橋塔和鋼橋塔的優(yōu)勢，充分利用兩種材料的特性，從而獲 得更好的受力性能、施工性能和綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種雙鋼管一混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔，其特征在于橋塔塔柱由內(nèi)層鋼管1、外層鋼管2 以及位于內(nèi)層和外層鋼管之間的混凝土 3構(gòu)成。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明在內(nèi)層鋼管1的外側(cè)以及外層鋼管2的內(nèi)側(cè)焊接連接 件4;在所述的混凝土3內(nèi)設(shè)置鋼筋。所述的連接件采用栓釘。
本發(fā)明所述的內(nèi)層鋼管和外層鋼管的橫斷面優(yōu)選采用方形、矩形或多邊形。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果①兩層鋼管之間填充的混凝土能夠 有效約束鋼管管壁，防止鋼管管壁發(fā)生屈曲，從而減少鋼管的加勁構(gòu)造，簡化鋼管的施工工 藝并降低用鋼量。②內(nèi)層鋼管所包圍的塔內(nèi)空間可用于布置電梯井道或斜拉索的錨固構(gòu)造， 使用靈活。③組合橋塔具有較高的阻尼、延性、剛度以及較輕的自重，抗震及抗風(fēng)性能好， 并對基礎(chǔ)的受力要求較低。④混凝土部分外覆鋼板，可避免混凝土發(fā)生表面開裂，便于維護(hù)， 耐久性好。⑤鋼管部分工廠化加工，易于保證精度，現(xiàn)場安裝機(jī)械化程度高?；炷敛糠掷?用鋼管作為內(nèi)外模進(jìn)行澆筑，減少支模工序，施工速度快。(D鋼管外包于橋塔并與混凝土共 同受力，具有較高的抗彎能力，可應(yīng)用于非對稱獨(dú)塔斜拉橋等橋塔受彎較大的情況。


圖1為本發(fā)明的立體示意圖。
圖2為內(nèi)層鋼管和外層鋼管的橫截面采用方形的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為內(nèi)層鋼管和外層鋼管的橫截面采用矩形的結(jié)構(gòu)示意圖。。 圖中l(wèi)一內(nèi)層鋼管；2 —外層鋼管；3 —混凝土； 4一連接件。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明所提供的雙鋼管一混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔，橋塔的每一根塔柱均由內(nèi)層鋼管1、外 層鋼管2及其之間澆筑的混凝土3構(gòu)成。為保證鋼管與混凝土之間的相互約束作用，在內(nèi)層 鋼管1的外側(cè)和外層鋼管2的內(nèi)側(cè)設(shè)置具有抗剪及抗拔作用的連接件4，接連接可采用栓釘。 可根據(jù)工程需要，在混凝土3內(nèi)配置一定數(shù)量的受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋。橋塔橫截面可為方形、 矩形或其它多邊形。
在本發(fā)明所述的雙鋼管一混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔中，鋼管管壁的穩(wěn)定性主要由混凝土對其 的約束作用來保證，鋼管管壁可不設(shè)或很少設(shè)置縱橫向加勁肋。 本發(fā)明的施工工序?yàn)?br> 1) 、安裝焊接有連接件的內(nèi)層鋼管1和外層鋼管2的節(jié)段；
2) 、在內(nèi)層鋼管1和外層鋼管2之間澆筑混凝土 3;
3) 、重復(fù)工序1和工序2，直至施工至塔頂。
權(quán)利要求
1.一種雙鋼管-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔，其特征在于橋塔塔柱由內(nèi)層鋼管(1)、外層鋼管(2)以及位于內(nèi)層和外層鋼管之間的混凝土(3)構(gòu)成。
2. 按照權(quán)利要求1所述的雙鋼管一混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔，其特征在于在內(nèi)層鋼管(1) 的外側(cè)以及外層鋼管(2)的內(nèi)側(cè)焊接連接件(4);在所述的混凝土 (3)內(nèi)設(shè)置鋼筋。
3. 按照權(quán)利要求2所述的雙鋼管一混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔，其特征在于所述的連接件(4)采用栓釘。
4. 按照權(quán)利要求l、 2或3所述的雙鋼管一混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔，其特征在于所述的 內(nèi)層鋼管(1)和外層鋼管(2)的橫截面為方形、矩形或多邊形。
全文摘要
雙鋼管-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔，屬于一種應(yīng)用于懸索橋和斜拉橋橋塔的新型橋塔結(jié)構(gòu)。該雙鋼管-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋塔，其每一根塔柱均由內(nèi)外兩層鋼管及其之間澆筑的混凝土構(gòu)成。內(nèi)外層鋼管的橫截面可采用方形、矩形或多邊形等形狀，并與混凝土組合成整體共同受力，起到抗壓和抗彎的作用?；炷翝仓趦蓪愉摴苤g，對內(nèi)外層鋼管的管壁起約束作用，可防止鋼管管壁屈曲。為保證鋼管與混凝土之間的相互約束作用，在內(nèi)外層鋼管管壁靠近混凝土的一側(cè)設(shè)置具有抗剪及抗拔作用的連接件。本發(fā)明綜合了混凝土橋塔和鋼橋塔的優(yōu)勢，具有穩(wěn)定性高、強(qiáng)度剛度大、自重輕、抗裂性能好且易于施工等優(yōu)點(diǎn)，在大跨橋梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號E01D19/14GK101338550SQ20081011940
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者樊健生, 聶建國 申請人:清華大學(xué)