一種應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，包括橋身主梁和插入地表中的鋼管混凝土樁體，所述樁體的截面為扁形結(jié)構(gòu)，所述樁體包括內(nèi)鋼管和套設(shè)在其外圍的外鋼管，所述內(nèi)鋼管外周壁與外鋼管內(nèi)周壁之間形成的空腔內(nèi)澆筑有混凝土，并且樁體的弱軸方向與所述主梁長(zhǎng)度方向相垂直。該應(yīng)用鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度和韌性，同時(shí)混凝土能避免或者延緩鋼管的局部屈曲，保證豎向承載力的同時(shí)使側(cè)向抗推剛度盡量小，降低了側(cè)向剛度，可很好地吸收了橋身的水平縱向位移，提高了樁的抗震性能和耗能性能，還減少了自重，提高了耐火性能，簡(jiǎn)化了施工，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性粧的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，屬于橋梁領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]橋梁結(jié)構(gòu)在溫度變化的條件下會(huì)發(fā)生伸縮等變形，為了消除變形對(duì)結(jié)構(gòu)影響，一般在結(jié)構(gòu)中設(shè)置伸縮縫。為了車(chē)輛行駛平穩(wěn)，一般就要在伸縮縫上設(shè)置伸縮裝置，然而，伸縮裝置容易在環(huán)境因素下發(fā)生破壞或失效，影響了橋梁的正常使用，提高了維護(hù)費(fèi)用。目前普遍認(rèn)為采用取消伸縮縫的無(wú)縫橋是最好的解決方法，而整體式橋臺(tái)橋梁是無(wú)縫橋中應(yīng)用最多的一類(lèi)橋型。
[0003]在整體式橋臺(tái)橋梁中，由于取消了伸縮裝置和支座，主梁和橋臺(tái)形成一個(gè)整體，整體橋上部結(jié)構(gòu)的伸縮變形主要由樁基礎(chǔ)承擔(dān)。為了滿(mǎn)足橋體伸縮變形，提高抗震性能和耗能能力，常常使用柔性樁基，在國(guó)外以H型鋼樁樁基礎(chǔ)應(yīng)用為主，在我國(guó)由于經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的考慮，常常使用鋼筋混凝土樁作為整體式橋臺(tái)橋梁樁基礎(chǔ)，但鋼筋混凝土樁的水平變形能力明顯低于鋼樁，極易開(kāi)裂而導(dǎo)致鋼筋的腐蝕，抗震性能和耗能性能不佳。
[0004]混凝土樁基礎(chǔ)存在幾個(gè)不足:一、水平抗推剛度大，不能很好地吸收上部結(jié)構(gòu)由溫度變化和汽車(chē)制動(dòng)產(chǎn)生的水平變形；二、抗震性能和耗能性能比較差；三、混凝土容易開(kāi)裂，從而對(duì)鋼筋造成腐蝕。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，延性好、經(jīng)濟(jì)、施工方便、抗震性能和耗能性能好。
[0006]本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn):一種應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，包括橋身主梁和插入地表中的鋼管混凝土樁體，所述樁體的截面為扁形結(jié)構(gòu)，所述樁體包括內(nèi)鋼管和套設(shè)在其外圍的外鋼管，所述內(nèi)鋼管外周壁與外鋼管內(nèi)周壁之間形成的空腔內(nèi)澆筑有混凝土，并且樁體的弱軸方向與所述主梁長(zhǎng)度方向相垂直。
[0007]進(jìn)一步的，所述外鋼管和內(nèi)鋼管均為圓端形截面或均為橢圓形截面。
[0008]進(jìn)一步的，外鋼管和內(nèi)鋼管均為矩形截面或外鋼管為矩形截面，內(nèi)鋼管為橢圓形截面。
[0009]進(jìn)一步的，所述樁體的頂部澆筑有樁帽，所述主梁搭設(shè)在所述樁帽上并與樁帽澆筑成一體。
[0010]進(jìn)一步的，所述主梁的兩端還澆筑有搭板。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:該應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度和韌性，同時(shí)混凝土能避免或者延緩鋼管的局部屈曲，保證豎向承載力的同時(shí)使側(cè)向抗推剛度盡量小，降低了側(cè)向剛度，可很好地吸收了橋身的水平縱向位移，提高了樁的抗震性能和耗能性能?；炷梁弯摴芄餐饔脧亩l(fā)揮了兩者的優(yōu)點(diǎn)，扁形雙層鋼管混凝土柔性樁不僅具有一般鋼管混凝土樁延性、抗震性能和耗能性能好的優(yōu)點(diǎn)，還減少了自重，提高了耐火性能，簡(jiǎn)化了施工，具有較好的經(jīng)濟(jì)效.、/■
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【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1構(gòu)造示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中主梁與樁帽連接示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1樁體構(gòu)造示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2樁體構(gòu)造示意圖；
[0016]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例3樁體構(gòu)造示意圖；
[0017]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例4樁體構(gòu)造示意圖；
[0018]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1_外鋼管、2-混凝土、3-內(nèi)鋼管、4-樁體、5-主梁、6-整體式橋臺(tái)、7-搭板、8-樁帽。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過(guò)具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]如圖廣3所示，一種應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，包括橋身主梁5和插入地表中的鋼管混凝土樁體4，所述樁體4的截面為扁形結(jié)構(gòu)，所述樁體4包括內(nèi)鋼管3和套設(shè)在其外圍的外鋼管1，所述內(nèi)鋼管3外周壁與外鋼管I內(nèi)周壁之間形成的空腔內(nèi)澆筑有混凝土 2，內(nèi)鋼管3內(nèi)腔并不填充混凝土，由此內(nèi)鋼管3、外鋼管I和混凝土 2共同發(fā)揮作用，提高了樁的延性，形成雙層鋼管混凝土柔性樁，并且樁體4的弱軸方向與所述主梁5長(zhǎng)度方向相垂直，降低了側(cè)向剛度，可很好地吸收了橋身的水平縱向位移，提高了樁體的抗震性能和耗能性能，與實(shí)心鋼管混凝土比，可減小自重，而對(duì)摩擦樁而言，可以提高樁的抗豎向承載能力，展示了顯著的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
[0021]在本實(shí)施例中，外鋼管I和內(nèi)鋼管3均為矩形截面，它們可根據(jù)實(shí)際橋長(zhǎng)、地質(zhì)條件和溫差大小等，采用相應(yīng)的截面形式。所述內(nèi)鋼管3和外鋼管I可以采用普通鋼材，所述混凝土 2可以采用普通混凝土或自密實(shí)混凝土，內(nèi)鋼管3、外鋼管I和內(nèi)外鋼管之間的混凝土截面形心重合，混凝土 2和內(nèi)外鋼管端面相平。
[0022]在本實(shí)施例中，所述樁體的頂部澆筑有樁帽，所述主梁搭設(shè)在所述樁帽上并與樁帽澆筑成一體，共同承受荷載的作用。
[0023]在本實(shí)施例中，所述主梁的兩端還澆筑有搭板并進(jìn)行臺(tái)后填土，組成整體式橋臺(tái)橋梁。
[0024]本實(shí)用新型的施工方法:施工單位可以根據(jù)需要選擇不同直徑、樁長(zhǎng)和截面的鋼管以鋼管弱軸方向與橋身垂直的情況打入土中，在內(nèi)、外鋼管之間取土形成空腔，然后灌入混凝土 2，接著在樁頂澆灌樁帽8，將主梁5搭設(shè)在樁帽8上，最后將樁帽8和主梁5澆筑形成整體，并澆筑搭板7和進(jìn)行臺(tái)后填土 8組成整體式橋臺(tái)6橋梁。
[0025]圖4示出本實(shí)用新型實(shí)施例2樁體構(gòu)造，其余實(shí)施例1的區(qū)別在于所述外鋼管I和內(nèi)鋼管3均為圓端形截面。
[0026]圖5示出本實(shí)用新型實(shí)施例3樁體構(gòu)造，其余實(shí)施例1的區(qū)別在于所述外鋼管I和內(nèi)鋼管3均為橢圓形形截面。
[0027]圖6示出本實(shí)用新型實(shí)施例4樁體構(gòu)造，其余實(shí)施例1的區(qū)別在于所述外鋼管I為矩形截面，內(nèi)鋼管3為橢圓形截面。
[0028]上列較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，其特征在于:包括橋身主梁和插入地表中的鋼管混凝土樁體，所述樁體的截面為扁形結(jié)構(gòu)，所述樁體包括內(nèi)鋼管和套設(shè)在其外圍的外鋼管，所述內(nèi)鋼管外周壁與外鋼管內(nèi)周壁之間形成的空腔內(nèi)澆筑有混凝土，并且樁體的弱軸方向與所述主梁長(zhǎng)度方向相垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，其特征在于:所述外鋼管和內(nèi)鋼管均為圓端形截面或均為橢圓形截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，其特征在于:外鋼管和內(nèi)鋼管均為矩形截面或外鋼管為矩形截面，內(nèi)鋼管為橢圓形截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，其特征在于:所述樁體的頂部澆筑有樁帽，所述主梁搭設(shè)在所述樁帽上并與樁帽澆筑成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用雙層鋼管混凝土柔性樁的整體式橋臺(tái)無(wú)縫橋梁，其特征在于:所述主梁的兩端還澆筑有搭板。
【文檔編號(hào)】E01D1/00GK203923876SQ201420349650
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月28日
【發(fā)明者】莊一舟, 王勝智, 陳斌, 韓裕添 申請(qǐng)人:福州大學(xué)