一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的scs鋼管混凝土橋墩的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，包括外鋼管、內(nèi)鋼管、頂端連接結(jié)構(gòu)、底端連接結(jié)構(gòu)和由填充于外鋼管與內(nèi)鋼管之間的混凝土結(jié)構(gòu)；外鋼管與內(nèi)鋼管均呈豎直向布設(shè)且二者呈同軸布設(shè)；頂端連接結(jié)構(gòu)和底端連接結(jié)構(gòu)均為布設(shè)于外鋼管與內(nèi)鋼管之間的橫向連接結(jié)構(gòu)，橫向連接結(jié)構(gòu)包括多組沿圓周方向布設(shè)的橫向連接件，每組橫向連接件中均包括多個(gè)由上至下布設(shè)的橫向連接件；橫向連接件由外連接件和內(nèi)連接件連接而成，外連接件和內(nèi)連接件呈平行布設(shè)，外連接件內(nèi)端與內(nèi)連接件外端連接為一體。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、施工方便且施工成本較低、力學(xué)性能優(yōu)良、使用效果好，能解決現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩存在的多種問題。
【專利說明】一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的scs鋼管混凝土橋墩

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種鋼管混凝土橋墩，尤其是涉及一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的 SCS鋼管混凝土橋墩。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土后形成的結(jié)構(gòu)。鋼和混凝土兩種材料相互 彌補(bǔ)彼此的弱點(diǎn)，充分發(fā)揮彼此的長處，使鋼管混凝土具有很高的承載力，有優(yōu)良的力學(xué)性 能?，F(xiàn)如今，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在海洋平臺(tái)與大跨、重載、輕型橋梁等結(jié)構(gòu)中有著越來越廣泛 的應(yīng)用，且所采用的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)主要有圓形、方形和矩形三種截面形式。
[0003] 目前，所使用的鋼管混凝土橋墩存在以下缺陷：第一、自重大，限制了墩體的結(jié)構(gòu) 尺寸；第二、對于某些截面形式的鋼管混凝土橋墩，如方形鋼管混凝土橋墩來說，鋼管與混 凝土之間的連接性能差，外側(cè)鋼管對核心混凝土的約束作用較差，鋼管易發(fā)生局部屈曲，且 用鋼量較大；第三、由于常年經(jīng)受動(dòng)荷載作用，橋墩的頂部及底部所受影響最大，極易發(fā)生 鋼管的局部屈曲，最終導(dǎo)致橋墩結(jié)構(gòu)的破壞。由于以上原因，使得鋼管混凝土橋墩的發(fā)展與 應(yīng)用受到限制。因而，需對現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種端部 內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、施工方便且施工成本較 低、力學(xué)性能優(yōu)良、使用效果好，能解決現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、鋼管與混凝土 間連接性能差、鋼管對混凝土的套箍作用小、上下端部易發(fā)生屈曲等多種問題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié) 構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于：包括外鋼管、套裝于外鋼管內(nèi)部的內(nèi)鋼管、布設(shè)于 外鋼管頂端與內(nèi)鋼管頂端之間的頂端連接結(jié)構(gòu)、布設(shè)于外鋼管底端與內(nèi)鋼管底端之間的底 端連接結(jié)構(gòu)和待所述頂端連接結(jié)構(gòu)與所述底端連接結(jié)構(gòu)均布設(shè)完成后由填充于外鋼管與 內(nèi)鋼管之間空腔內(nèi)的混凝土澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)；所述外鋼管與內(nèi)鋼管均呈堅(jiān)直向布設(shè) 且二者呈同軸布設(shè)，所述外鋼管與內(nèi)鋼管的堅(jiān)向高度相同，所述外鋼管的頂端面與內(nèi)鋼管 的頂端面相平齊且二者的底端面相平齊；所述頂端連接結(jié)構(gòu)和所述底端連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相 同且二者均為布設(shè)于外鋼管與內(nèi)鋼管之間的橫向連接結(jié)構(gòu)，所述外鋼管與內(nèi)鋼管之間布設(shè) 所述頂端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域?yàn)轫敳窟B接區(qū)，所述外鋼管與內(nèi)鋼管之間布設(shè)所述底端連接結(jié)構(gòu) 的區(qū)域?yàn)榈撞窟B接區(qū)，所述頂部連接區(qū)和所述底部連接區(qū)的縱向長度均為lm?1. 5m ;所述 橫向連接結(jié)構(gòu)包括N組沿圓周方向布設(shè)的橫向連接件，N組所述橫向連接件均布設(shè)在同一 水平面上，其中N為正整數(shù)且N彡3 ;每組所述橫向連接件中均包括Μ個(gè)由上至下布設(shè)在同 一堅(jiān)直面上的橫向連接件，其中Μ為正整數(shù)且Μ > 3 ;Ν組所述橫向連接件由上至下分Μ排 進(jìn)行布設(shè)，每排所述橫向連接件中均包括Ν個(gè)布設(shè)在同一水平面上的橫向連接件；所述橫 向連接件呈水平布設(shè)且其由外連接件和內(nèi)連接件連接而成，所述外連接件和內(nèi)連接件呈平 行布設(shè)，所述外連接件的外端固定在外鋼管的內(nèi)側(cè)壁上，所述內(nèi)連接件的內(nèi)端固定在內(nèi)鋼 管的外側(cè)壁上，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi)連接件的外端連接為一體；所述外連接件和 內(nèi)連接件均為鋼質(zhì)連接件。
[0006] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述頂端連 接結(jié)構(gòu)中位于最上部的一排所述橫向連接件為頂排連接件，所述底端連接結(jié)構(gòu)中位于最下 部的一排所述橫向連接件為底排連接件，所述頂排連接件與外鋼管的頂端面之間以及所述 底排連接件與外鋼管的底端面之間的間距均為l〇cm?30cm。
[0007] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述外連接 件與其所布設(shè)位置處外鋼管的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)，所述內(nèi)連接件與其所布設(shè)位置處內(nèi)鋼管 的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)。
[0008] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述內(nèi)鋼管 為圓鋼管二或方鋼管二，所述外鋼管為套裝在所述圓鋼管二外側(cè)的外鋼管一或套裝在所述 方鋼管二外側(cè)的方鋼管一，所述外鋼管一為圓鋼管一或橫截面為正多邊形的正多邊形鋼 管；所述圓鋼管一和圓鋼管二的橫截面均為圓形，所述方鋼管一和方鋼管二的橫截面為方 形，所述方鋼管一的四個(gè)側(cè)壁分別與所述方鋼管二的四個(gè)側(cè)壁呈平行布設(shè)。
[0009] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述方鋼管 一和所述方鋼管二的橫截面均為正方形，布設(shè)于所述外鋼管一與所述圓鋼管二之間以及布 設(shè)于所述方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中的N組所述橫向連接件沿圓周 方向呈均勻布設(shè)。
[0010] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：布設(shè)于所述 方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的組數(shù)N = 4,4組所述 橫向連接件分別連接于所述方鋼管一和方鋼管二的四個(gè)側(cè)壁之間，4組所述橫向連接件中 的外連接件外端分別固定在所述方鋼管一的四個(gè)側(cè)壁中部；
[0011] 布設(shè)于所述正多邊形鋼管和所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連 接件的組數(shù)，其中a為所述正多邊形鋼管的側(cè)壁總數(shù)量，η = 1、2或3, N組所述橫向 η 連接件分別連接于所述圓鋼管二和所述正多邊形鋼管的Ν個(gè)側(cè)壁之間，Ν組所述橫向連接 件中的外連接件外端分別固定在所述正多邊形鋼管的Ν個(gè)側(cè)壁中部。
[0012] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述外連接 件的外端與外鋼管的內(nèi)側(cè)壁之間以及所述內(nèi)連接件的內(nèi)端與內(nèi)鋼管的外側(cè)壁之間均以焊 接方式連接，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi)連接件的外端之間以鉤掛、栓接或焊接方式進(jìn) 行連接。
[0013] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述外連接 件和所述內(nèi)連接件均為鋼掛鉤或?qū)ㄡ敗?br> [0014] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：所述外鋼管 和內(nèi)鋼管的壁厚均為4mm?100mm，且A1 : A2=l : (0. 6?0. 8)，其中Al = al+bl，al 為外鋼管的橫截面積且bl為外鋼管內(nèi)側(cè)中空部的橫截面積；A2 = a2+b2，a2為內(nèi)鋼管的橫 截面積且b2為內(nèi)鋼管內(nèi)側(cè)中空部的橫截面積。
[0015] 上述一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征是：M= 3?6,每 組所述橫向連接件中的Μ個(gè)所述橫向連接件呈均勻布設(shè)。
[0016] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且施工成本較低。
[0018] 2、結(jié)構(gòu)輕盈且受力性能良好。
[0019] 3、施工方便且使用效果好。所施工成型的SCS鋼管混凝土橋墩（即由外鋼管、位于 外鋼管內(nèi)部的內(nèi)鋼管和連接于外鋼管與內(nèi)鋼管之間的混凝土結(jié)構(gòu)組成的鋼管混凝土橋墩） 的內(nèi)外兩層鋼管之間通過澆注于內(nèi)外兩層鋼管之間的混凝土和橫向連接結(jié)構(gòu)連接成為一 個(gè)整體，提高了鋼與混凝土的組合作用，力學(xué)性能好。
[0020] 4、所采用的橫向連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、加工制作及安裝布設(shè)方便且使用效果好，對 整個(gè)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)起加強(qiáng)套箍作用，能有效防止外鋼管端部因常年經(jīng)受動(dòng)荷載作用所產(chǎn) 生的局部屈曲，即防止外鋼管和混凝土脫離，每一個(gè)橫向連接件均由布設(shè)于外鋼管內(nèi)側(cè)壁 上的外連接件和布設(shè)于內(nèi)鋼管外側(cè)壁上的內(nèi)連接件掛接并經(jīng)過點(diǎn)焊處理形成，橫向連接件 預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)并與混凝土結(jié)構(gòu)緊固粘結(jié)為一體，因而還能充當(dāng)剪力件，且抗剪效果 非常明顯，并有效提高鋼管混凝土的承載能力和延性。
[0021] 5、由于鋼管混凝土截面的相對慣性矩較大，抗震、抗扭性能好，本實(shí)用新型利用內(nèi) 置的內(nèi)鋼管和橫向連接結(jié)構(gòu)有效增強(qiáng)對混凝土結(jié)構(gòu)的套箍作用，能有效克服鋼管與其內(nèi)部 混凝土之間的連接性能差、外側(cè)鋼管對內(nèi)部混凝土的套箍作用小等缺點(diǎn)。實(shí)際使用時(shí)，本實(shí) 用新型能充分改善鋼管混凝土結(jié)構(gòu)自重大、施工不便等缺陷，其利用內(nèi)鋼管有效減小混凝 土體積來減輕自重，兩端部所設(shè)置的橫向連接結(jié)構(gòu)不僅能改善鋼管混凝土受力性能，此外， 由于每一個(gè)橫向連接件均由布設(shè)于外鋼管內(nèi)側(cè)壁上的外連接件和布設(shè)于內(nèi)鋼管外側(cè)壁上 的內(nèi)連接件掛接并經(jīng)過點(diǎn)焊處理形成，因此橫向連接件在施工過程中還能充當(dāng)內(nèi)外鋼管之 間的臨時(shí)支撐，定位內(nèi)鋼管與外鋼管的相對位置，而不用其他支撐裝置，方便施工且節(jié)約費(fèi) 用。
[0022] 6、內(nèi)外鋼管之間所澆注的混凝土既可以采用普通混凝土，也可以采用碳纖維混凝 土。并且，所采用的碳纖維混凝土中所添加碳纖維的含量為質(zhì)量百分含量在0.6%左右， 可將混凝土的抗拉強(qiáng)度和抗拉延性分別提高30%和25%。碳纖維是由碳纖維長絲經(jīng)過短 切機(jī)械切制而成，長度一般以mm為單位，外形為一定長度的絨須，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、高模、耐 腐蝕、導(dǎo)電、屏蔽性能好、吸波性高等特點(diǎn)，且具有分散均勻，喂料方式多樣，工藝簡單的優(yōu) 點(diǎn)?；炷林屑尤脒m量的短切碳纖維，可以提高混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗強(qiáng)度和抗沖擊性能， 降低干縮，改善耐磨性能，且這種混凝土較普通混凝土質(zhì)量輕，具有一定的隔熱性能和減震 性能。
[0023] 7、適用范圍廣，能有效適用至橋梁、房屋建筑等工程領(lǐng)域。
[0024] 綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、施工方便且施工成本較低、力學(xué)性能 優(yōu)良、使用效果好，能解決現(xiàn)有鋼管混凝土橋墩存在的自重大、鋼管與混凝土間連接性能 差、鋼管對混凝土的套箍作用小、上下端部易發(fā)生屈曲等多種問題。
[0025] 下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例4中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例5的頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033] 圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例5中橫向連接結(jié)構(gòu)的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 附圖標(biāo)記說明：
[0035] 1 一外鋼管； 2-內(nèi)鋼管； 3-鋼掛鉤；
[0036] 4 一混凝土結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 實(shí)施例1
[0038] 如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括外鋼管1、套裝于外鋼管1內(nèi)部的內(nèi)鋼管2、布 設(shè)于外鋼管1頂端與內(nèi)鋼管2頂端之間的頂端連接結(jié)構(gòu)、布設(shè)于外鋼管1底端與內(nèi)鋼管2 底端之間的底端連接結(jié)構(gòu)和待所述頂端連接結(jié)構(gòu)與所述底端連接結(jié)構(gòu)均布設(shè)完成后由填 充于外鋼管1與內(nèi)鋼管2之間空腔內(nèi)的混凝土澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)4。所述外鋼管1與 內(nèi)鋼管2均呈堅(jiān)直向布設(shè)且二者呈同軸布設(shè)，所述外鋼管1與內(nèi)鋼管2的堅(jiān)向高度相同，所 述外鋼管1的頂端面與內(nèi)鋼管2的頂端面相平齊且二者的底端面相平齊。所述頂端連接結(jié) 構(gòu)和所述底端連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同且二者均為布設(shè)于外鋼管1與內(nèi)鋼管2之間的橫向連接 結(jié)構(gòu)，所述外鋼管1與內(nèi)鋼管2之間布設(shè)所述頂端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域?yàn)轫敳窟B接區(qū)，所述外鋼 管1與內(nèi)鋼管2之間布設(shè)所述底端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域?yàn)榈撞窟B接區(qū)，所述頂部連接區(qū)和所述 底部連接區(qū)的縱向長度均為lm?1. 5m。所述橫向連接結(jié)構(gòu)包括N組沿圓周方向布設(shè)的橫 向連接件，N組所述橫向連接件均布設(shè)在同一水平面上，其中N為正整數(shù)且N > 3。每組所 述橫向連接件中均包括Μ個(gè)由上至下布設(shè)在同一堅(jiān)直面上的橫向連接件，其中Μ為正整數(shù) 且Μ > 3。Ν組所述橫向連接件由上至下分Μ排進(jìn)行布設(shè)，每排所述橫向連接件中均包括Ν 個(gè)布設(shè)在同一水平面上的橫向連接件。所述橫向連接件呈水平布設(shè)且其由外連接件和內(nèi)連 接件連接而成，所述外連接件和內(nèi)連接件呈平行布設(shè)，所述外連接件的外端固定在外鋼管1 的內(nèi)側(cè)壁上，所述內(nèi)連接件的內(nèi)端固定在內(nèi)鋼管2的外側(cè)壁上，所述外連接件的內(nèi)端與所 述內(nèi)連接件的外端連接為一體；所述外連接件和內(nèi)連接件均為鋼質(zhì)連接件。施工完成后，所 述頂端連接結(jié)構(gòu)和所述底端連接結(jié)構(gòu)均燒筑于混凝土結(jié)構(gòu)4內(nèi)。
[0039] 本實(shí)施例中，所述頂端連接結(jié)構(gòu)中位于最上部的一排所述橫向連接件為頂排連 接件，所述底端連接結(jié)構(gòu)中位于最下部的一排所述橫向連接件為底排連接件，所述頂排連 接件與外鋼管1的頂端面之間以及所述底排連接件與外鋼管1的底端面之間的間距均為 10cm ?30cm〇
[0040] 所述外連接件與其所布設(shè)位置處外鋼管1的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)，所述內(nèi)連接件與 其所布設(shè)位置處內(nèi)鋼管2的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)。
[0041] 實(shí)際使用時(shí)，所述內(nèi)鋼管2為圓鋼管二或方鋼管二，所述外鋼管1為套裝在所述圓 鋼管二外側(cè)的外鋼管一或套裝在所述方鋼管二外側(cè)的方鋼管一，所述外鋼管一為圓鋼管一 或橫截面為正多邊形的正多邊形鋼管；所述圓鋼管一和圓鋼管二的橫截面均為圓形，所述 方鋼管一和方鋼管二的橫截面為方形，所述方鋼管一的四個(gè)側(cè)壁分別與所述方鋼管二的四 個(gè)側(cè)壁呈平行布設(shè)。
[0042] 本實(shí)施例中，所述內(nèi)鋼管2為圓鋼管二，所述外鋼管1為圓鋼管一。
[0043] 并且，布設(shè)于所述圓鋼管一與所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中的N組所述橫 向連接件沿圓周方向呈均勻布設(shè)。
[0044] 實(shí)際施工時(shí)，所述外連接件的外端與外鋼管1的內(nèi)側(cè)壁之間以及所述內(nèi)連接件的 內(nèi)端與內(nèi)鋼管2的外側(cè)壁之間均以焊接方式連接，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi)連接件的 外端之間以鉤掛、栓接或焊接方式進(jìn)行連接。
[0045] 本實(shí)施例中，所述外連接件和所述內(nèi)連接件均為鋼掛鉤3。
[0046] 實(shí)際使用時(shí)，所述外連接件和所述內(nèi)連接件也可以均為對拉栓釘。
[0047] 本實(shí)施例中，布設(shè)于所述圓鋼管一與所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含 橫向連接件的組數(shù)N = 4。實(shí)際施工時(shí)，可根據(jù)具體需要，對N的取值大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0048] 實(shí)際施工時(shí)，固定在外鋼管1內(nèi)側(cè)壁上的鋼掛鉤3和固定在內(nèi)鋼管2外側(cè)壁上的 鋼掛鉤3掛接后，再進(jìn)行點(diǎn)焊處理。所述鋼掛鉤3由直徑為Φ 12mm?Φ24πιπι的鋼筋彎曲 而成。
[0049] 本實(shí)施例中，所述橫向連接件的長度與其所布設(shè)位置處為其所布設(shè)位置處外鋼管 1的內(nèi)側(cè)壁與內(nèi)鋼管2的外側(cè)壁之間的間距相同。并且，所述外連接件和所述內(nèi)連接件的長 度相同，所述鋼掛鉤3的直徑為Φ 12mm。
[0050] 實(shí)際加工時(shí)，可以根據(jù)具體需要，對鋼掛鉤3的直徑進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0051] 本實(shí)施例中，所述頂部連接區(qū)和所述底部連接區(qū)的縱向長度均為lm。
[0052] 實(shí)際施工時(shí)，可根據(jù)具體需要，將所述頂部連接區(qū)和所述底部連接區(qū)的縱向長度 在lm?1. 5m的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0053] 本實(shí)施例中，所述頂端連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的數(shù)量與所述底端連接結(jié)構(gòu) 中所包含橫向連接件的數(shù)量相同，所述頂端連接結(jié)構(gòu)中所有橫向連接件的結(jié)構(gòu)和尺寸均相 同，所述底端連接結(jié)構(gòu)中所有橫向連接件的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同，并且所述頂端連接結(jié)構(gòu)中 所包含橫向連接件的結(jié)構(gòu)和尺寸均與所述底端連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的結(jié)構(gòu)和尺 寸相同。
[0054] 實(shí)際施工時(shí)，Μ = 3?6,每組所述橫向連接件中的Μ個(gè)所述橫向連接件呈均勻布 設(shè)。
[0055] 本實(shí)施例中，Μ = 3?？筛鶕?jù)具體需要，對Μ的取值大小進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0056] 本實(shí)施例中，所述頂端連接結(jié)構(gòu)中上下相鄰兩排所述橫向連接件之間的間距與所 述底端連接結(jié)構(gòu)中上下相鄰兩排所述橫向連接件之間的間距相同。
[0057] 本實(shí)施例中，所述外鋼管1和內(nèi)鋼管2的壁厚均為4mm?100mm，且A1 : Α2 = 1 : (0. 6?0. 8)，其中Al = al+bl，al為外鋼管1的橫截面積且bl為外鋼管1內(nèi)側(cè)中空 部的橫截面積；A2 = a2+b2，a2為內(nèi)鋼管2的橫截面積且b2為內(nèi)鋼管2內(nèi)側(cè)中空部的橫截 面積。
[0058] 實(shí)際施工時(shí)，A1優(yōu)選為4m2?10m2。
[0059] 本實(shí)施例中，所述內(nèi)鋼管2的壁厚為15mm，所述外鋼管1的壁厚為20mm。
[0060] 實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)具體需要，將外鋼管1和內(nèi)鋼管2的壁厚在4mm?100mm的范 圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0061] 本實(shí)施例中，所述內(nèi)鋼管2的外徑為Φ 1000mm。
[0062] 實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)具體需要，將所述內(nèi)鋼管的外徑在Φ102πιπι?Φ2000πιπι的范 圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0063] 本實(shí)施例中，A1 = 6m2。
[0064] 實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)具體需要將A1在4m2?10m2的范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0065] 本實(shí)施例中，A1 : A2 = 1 : 0· 6。
[0066] 實(shí)際施工時(shí)，可根據(jù)具體需要，將A1 : A2的比例值在1 : (0.6?0.8)的范圍內(nèi) 進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0067] 本實(shí)施例中，所述混凝土結(jié)構(gòu)4為碳纖維混凝土結(jié)構(gòu)。
[0068] 實(shí)施例2
[0069] 本實(shí)施例中，如圖3所示，與實(shí)施例1不同的是：布設(shè)于所述圓鋼管一與所述圓鋼 管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的組數(shù)N = 6,所述外鋼管1和內(nèi)鋼管2的壁 厚均為25mm。
[0070] 本實(shí)施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實(shí)施例1相同。
[0071] 實(shí)施例3
[0072] 本實(shí)施例中，如圖4、圖5所示，與實(shí)施例1不同的是：所述外鋼管1為橫截面為正 多邊形的正多邊形鋼管，并且所述正多邊形鋼管的橫截面為正方形，布設(shè)于所述正多邊形 鋼管與所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中的N組所述橫向連接件沿圓周方向呈均勻布 設(shè)。布設(shè)于所述正多邊形鋼管和所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的 組數(shù)

【權(quán)利要求】
1. 一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征在于：包括外鋼管（1)、 套裝于外鋼管（1)內(nèi)部的內(nèi)鋼管（2)、布設(shè)于外鋼管（1)頂端與內(nèi)鋼管（2)頂端之間的頂端 連接結(jié)構(gòu)、布設(shè)于外鋼管（1)底端與內(nèi)鋼管（2)底端之間的底端連接結(jié)構(gòu)和待所述頂端連 接結(jié)構(gòu)與所述底端連接結(jié)構(gòu)均布設(shè)完成后由填充于外鋼管（1)與內(nèi)鋼管（2)之間空腔內(nèi)的 混凝土澆筑成型的混凝土結(jié)構(gòu)（4);所述外鋼管（1)與內(nèi)鋼管（2)均呈堅(jiān)直向布設(shè)且二者 呈同軸布設(shè)，所述外鋼管（1)與內(nèi)鋼管（2)的堅(jiān)向高度相同，所述外鋼管（1)的頂端面與內(nèi) 鋼管（2)的頂端面相平齊且二者的底端面相平齊；所述頂端連接結(jié)構(gòu)和所述底端連接結(jié)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)相同且二者均為布設(shè)于外鋼管（1)與內(nèi)鋼管（2)之間的橫向連接結(jié)構(gòu)，所述外鋼管 ⑴與內(nèi)鋼管⑵之間布設(shè)所述頂端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域?yàn)轫敳窟B接區(qū)，所述外鋼管⑴與內(nèi)鋼 管（2)之間布設(shè)所述底端連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域?yàn)榈撞窟B接區(qū)，所述頂部連接區(qū)和所述底部連接 區(qū)的縱向長度均為lm?1. 5m ;所述橫向連接結(jié)構(gòu)包括N組沿圓周方向布設(shè)的橫向連接件， N組所述橫向連接件均布設(shè)在同一水平面上，其中N為正整數(shù)且N > 3 ;每組所述橫向連接 件中均包括Μ個(gè)由上至下布設(shè)在同一堅(jiān)直面上的橫向連接件，其中Μ為正整數(shù)且MS 3 ;N 組所述橫向連接件由上至下分Μ排進(jìn)行布設(shè)，每排所述橫向連接件中均包括N個(gè)布設(shè)在同 一水平面上的橫向連接件；所述橫向連接件呈水平布設(shè)且其由外連接件和內(nèi)連接件連接而 成，所述外連接件和內(nèi)連接件呈平行布設(shè)，所述外連接件的外端固定在外鋼管（1)的內(nèi)側(cè) 壁上，所述內(nèi)連接件的內(nèi)端固定在內(nèi)鋼管（2)的外側(cè)壁上，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi) 連接件的外端連接為一體；所述外連接件和內(nèi)連接件均為鋼質(zhì)連接件。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征 在于：所述頂端連接結(jié)構(gòu)中位于最上部的一排所述橫向連接件為頂排連接件，所述底端連 接結(jié)構(gòu)中位于最下部的一排所述橫向連接件為底排連接件，所述頂排連接件與外鋼管（1) 的頂端面之間以及所述底排連接件與外鋼管（1)的底端面之間的間距均為l〇cm?30cm。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：所述外連接件與其所布設(shè)位置處外鋼管（1)的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)，所述內(nèi)連接 件與其所布設(shè)位置處內(nèi)鋼管（2)的內(nèi)側(cè)壁呈垂直布設(shè)。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：所述內(nèi)鋼管（2)為圓鋼管二或方鋼管二，所述外鋼管（1)為套裝在所述圓鋼管二 外側(cè)的外鋼管一或套裝在所述方鋼管二外側(cè)的方鋼管一，所述外鋼管一為圓鋼管一或橫截 面為正多邊形的正多邊形鋼管；所述圓鋼管一和圓鋼管二的橫截面均為圓形，所述方鋼管 一和方鋼管二的橫截面為方形，所述方鋼管一的四個(gè)側(cè)壁分別與所述方鋼管二的四個(gè)側(cè)壁 呈平行布設(shè)。
5. 按照權(quán)利要求4所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征 在于：所述方鋼管一和所述方鋼管二的橫截面均為正方形，布設(shè)于所述外鋼管一與所述圓 鋼管二之間以及布設(shè)于所述方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中的N組所述 橫向連接件沿圓周方向呈均勻布設(shè)。
6. 按照權(quán)利要求5所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其特征 在于：布設(shè)于所述方鋼管一和所述方鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件的組 數(shù)N = 4,4組所述橫向連接件分別連接于所述方鋼管一和方鋼管二的四個(gè)側(cè)壁之間，4組所 述橫向連接件中的外連接件外端分別固定在所述方鋼管一的四個(gè)側(cè)壁中部； 布設(shè)于所述正多邊形鋼管和所述圓鋼管二之間的橫向連接結(jié)構(gòu)中所包含橫向連接件 的組數(shù)，其中a為所述正多邊形鋼管的側(cè)壁總數(shù)量，η = 1、2或3, N組所述橫向連接 件分別連接于所述圓鋼管二和所述正多邊形鋼管的Ν個(gè)側(cè)壁之間，Ν組所述橫向連接件中 的外連接件外端分別固定在所述正多邊形鋼管的Ν個(gè)側(cè)壁中部。
7. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：所述外連接件的外端與外鋼管（1)的內(nèi)側(cè)壁之間以及所述內(nèi)連接件的內(nèi)端與內(nèi) 鋼管（2)的外側(cè)壁之間均以焊接方式連接，所述外連接件的內(nèi)端與所述內(nèi)連接件的外端之 間以鉤掛、栓接或焊接方式進(jìn)行連接。
8. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：所述外連接件和所述內(nèi)連接件均為鋼掛鉤（3)或?qū)ㄡ敗?br> 9. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩， 其特征在于：所述外鋼管（1)和內(nèi)鋼管（2)的壁厚均為4mm?100mm，且A1 : Α2 = 1 : (0. 6?0. 8)，其中A1 = al+bl，al為外鋼管（1)的橫截面積且bl為外鋼管（1)內(nèi)側(cè)中空 部的橫截面積；A2 = a2+b2，a2為內(nèi)鋼管（2)的橫截面積且b2為內(nèi)鋼管（2)內(nèi)側(cè)中空部的 橫截面積。
10. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種端部內(nèi)置橫向連接結(jié)構(gòu)的SCS鋼管混凝土橋墩，其 特征在于：Μ = 3?6,每組所述橫向連接件中的Μ個(gè)所述橫向連接件呈均勻布設(shè)。
【文檔編號(hào)】E01D19/02GK204112212SQ201420574872
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】高小育, 劉永超, 李兆陽, 楊光輝, 王旭 申請人:長安大學(xué)