[实用新型]一种钢管混凝土格构式超高墩

说明书

技术领域

    本实用新型属于交通建设技术领域，具体涉及一种钢管混凝土格构式超高墩。

背景技术

山区铁路在我国铁路网中占有很大的比例，在铁路建设过程中不可避免的需要采用高墩大跨桥梁结构，由于铁路荷载大、速度高，对桥梁结构提出了较高的刚度要求，以满足列车运营安全性和舒适性的需求，高墩结构的设计与施工往往成为重要的控制因素。国内目前铁路桥对高墩大跨的研究，多采用预应力混凝土结构，桥梁形式多为连续刚构、T构、矮塔斜拉、拱桥等，桥梁单孔跨度多在100～160m，桥墩多采用矩形、圆端形空心墩及柱板式格构墩，最大墩高多在100～120m。混凝土桥墩结构，其合理的使用范围应当在60～100米左右。当墩身高度进一步增加时，墩身混凝土用量将大幅度增加，使墩身及基础的造价大幅提高，施工难度急剧增大。传统的桥梁结构由于受其结构抗风震性能差、对地基地质条件要求高、圬工体量巨大、施工周期长及其跨越能力所限，很难向超大跨径及墩高发展。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钢管混凝土格构式超高墩，有效削减地震作用对桥墩主体的损伤，减少风振作用对桥墩整体稳定性的影响及桥墩主体的损伤，提高桥梁运营的安全性。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种钢管混凝土格构式超高墩，自下而上依次为墩底实体段、墩柱和墩顶实体段，其特征在于：

所述墩柱由四个格构柱构成，格构柱之间通过墩柱连接型钢和系板相连接，每个格构柱由四根钢管混凝土圆柱构成，钢管混凝土圆柱通过缀板相连接。

所述格构柱之间横向以墩柱连接型钢和系板连接，竖向以交叉型的墩柱连接型钢连接。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型所涉及的一种钢管混凝土格构式超高墩，刚度强，稳定性好；抗压、抗弯扭和抗剪承载力高；具有优良的抗震及抗风性能，可控制长系比而不限制轴压比；取材易，焊接简便，钢管兼做墩身施工模板，施工周期短；管内混凝土量少，有利于现场环保；抗火性能优于钢结构。总之钢管混凝土柱和钢筋混凝土柱相比可增加有效使用面积3%，节约混凝土50%，节约钢材约5%，自重减少50%，减小了对地基基础的压力，也减小了地震及风振作用。与钢结构比，可节省钢材50%，降低造价约45%，而重量差不多。投入成本低，结构先进，具有广阔的应用前景。 

附图说明

图1是桥墩纵向构造图。

图2是桥墩横向构造图。

图3是墩顶断面图。

图4是墩底断面图。

图中，1-墩柱，2-墩柱连接型钢，3-系板，4-墩顶实体段，5-墩底实体段。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型所涉及的一种钢管混凝土格构式超高墩，自下而上依次为墩底实体段5、墩柱1和墩顶实体段4，墩柱1采用格构式空心结构，具有刚度大、抗压弯扭能力强、抗风震性能好的特点，由四个格构柱构成，格构柱之间通过墩柱连接型钢2和系板3相连接，每个格构柱由四根钢管混凝土圆柱构成，钢管混凝土圆柱通过缀板相连接。格构柱之间横向以墩柱连接型钢3和系板3连接，竖向以交叉型的墩柱连接型钢2连接。墩柱1间的墩柱连接型钢2保证了各墩柱1整体性工作，可提供较大刚度及整体稳定性。系板3一旦遭遇强烈地震，通过自身的塑性变形耗散地震能量，进一步衰减地震响应，从而保证墩柱安全，避免桥梁结构整体垮塌。

钢管混凝土格构式超高墩由于采用多柱式钢管混凝土格构式桥墩结构，使其具有优良的抗风震性能，由于钢管混凝土抗压、抗弯扭及抗剪承载力高，故而大大缩小了桥墩尺寸，节省了圬工量，同时钢管兼做施工模板，从而获得优越的性价比。钢管可实现工厂集中加工，然后现场拼接，大大降低了施工难度，缩短了施工周期。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。