[实用新型]非填充腹腔加劲缀板的哑铃型钢管混凝土结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁建造工程技术领域，尤其是涉及一种非填充腹腔加劲缀板的哑铃型钢管混凝土结构。

背景技术

钢管砼是在薄壁钢管中填充砼而形成的一种复合材料，具有承载力大、施工快捷、抗震性能好等优点，在桥梁工程中应用广泛。目前，我国已建成了百余座形式多样的大跨度钢管混凝土拱桥。哑铃型截面的主拱肋在钢管混凝土拱桥中的应用较为广泛,是钢管砼拱桥常用的截面形式，指由上下两个圆钢管混凝土和两块联接钢板及板内的混凝土组成的截面。双肢哑铃型截面抗压刚度大，且承压面距中心轴较远，使纵向抗弯刚度大，占用桥面空间少。上述现有的哑铃型截面主拱肋在灌注拱肋腹腔混凝土时，腹板受混凝土压力的作用容易外鼓,严重时钢管与腹板连接处的焊缝会被拉裂而引发爆管事故。为防止这种情况，有时在缀板之间焊接横向拉杆，但其增大泵送混凝土阻力，提高缀板内压力，加剧此效应，且制作的施工工艺比较复杂，还容易引起缀板和系杆焊接部位应力集中，可能引起缀板屈曲。现有哑铃型截面主拱肋不进行腹腔内混凝土灌注，而只在缀板内部设置H型钢。腹腔内部焊接H型钢工艺比较复杂，更容易引起应力集中，导致缀板屈曲。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种非填充腹腔加劲缀板的哑铃型钢管混凝土结构，其结构合理且受力性能好，建造施工简便、安全，能解决目前哑铃型钢管混凝土施工中缀板胀裂、非填充型缀板屈曲等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下的技术方案：

一种非填充腹腔加劲缀板的哑铃型钢管混凝土结构，包括至少两根钢管，钢管内填充有混凝土，其特征在于，在钢管之间由缀板连接形成格构式结构，所述缀板与钢管之间形成的腹腔内部不填充混凝土，缀板的外侧固定有横向加劲肋以及纵向加劲肋。

本实用新型的其他一些特点是：

所述纵向加劲肋数量根据缀板高度确定。

所述横向加劲肋的数量根据结构实际受力情况调整。

所述的钢管与缀板焊接，横向加劲肋和纵向加劲肋分别与缀板焊接，钢管与横向加劲肋焊接。

本实用新型的非填充腹腔加劲缀板的哑铃型钢管混凝土结构，与现有技术相比具有以下优点：

1、结构合理且受力性能良好，极大地改善了拱肋、焊缝处的的受力性能。

2、哑铃型钢管混凝土腹腔内不灌混凝土且不采用H型钢加劲，极大地减轻了结构自重，减小了拱肋的初始应力。

3、缀板与钢管之间所形成的腹腔内部不填充混凝土，在缀板外焊接加劲肋板，方便了施工，节约了工期。

4、由于缀板与钢管之间所形成的腹腔内不灌注混凝土，降低了施工的难度，解决目前哑铃型钢管混凝土施工中缀板胀裂的事故。

5、纵横向加劲肋形成网格式结构，大大提高了缀板的刚度，避免缀板局部屈曲破坏模式的产生，增强了整体稳定性，方便运输施工，其构件的安装对位作业也容易。

6、缀板外焊接横纵肋板，增加了结构的层次感，漂亮美观。

7、缀板与钢管之间所形成的腹腔内不填混凝土，减少了混凝土用量，而同时增加的用钢量也不多，减少了工程造价。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中的标记分别表示：1、钢管，2、混凝土，3、缀板，4、横向加劲肋，5、纵向加劲肋。

下面通过附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例给出一种非填充腹腔加劲缀板的哑铃型钢管混凝土结构，包括两个钢管1，在钢管1内填充有混凝土2，在两个钢管1之间由缀板3连接形成格构式结构，缀板3的外侧固定有横向加劲肋4以及纵向加劲肋5，缀板3和钢管1所形成的腹腔内部不填充混凝土、不设拉杆或H型钢。

多个横向加劲肋4焊接于缀板3外侧，横向加劲肋4的间距可根据结构实际受力调整,例如拱脚处可适当加密。

纵向加劲肋5焊接于缀板3外侧同时与横向加劲肋4固定，纵向加劲肋5数量根据缀板3的高度确定，若缀板3高度较小，也可不设纵向加劲肋5，缀板3高度较大，也可多设几条纵向加劲肋5。

在实际建造过程中进行分段施工，即每个节段在现场或工厂加工完成，在现场拼装。其次，在各节段施工，应先焊接缀板3与缀板外横向加劲肋4，然后焊接缀板3与纵向加劲肋5，同时焊接纵向加劲肋5与横向加劲肋4。最后再把缀板3和钢管1进行焊接，同时焊接横向肋板4与钢管1，形成此新型哑铃型钢管。焊接过程中做好变形控制，焊后进行校正，以便构件的安装对位作业。现场拼装焊接各节段，使结构合拢或安装就位后向钢管1中灌注混凝土2。