[发明专利]一种根部设置加劲耗能壳体的圆钢管桥墩

说明书

技术领域

本发明涉及钢桥墩技术领域，特别涉及一种圆钢管桥墩。

背景技术

桥梁作为生命线工程的主要组成部分，是交通运输的枢纽，在抗震救灾中起着至关重要的作用。桥墩是桥梁结构的主要承重结构，其损坏与否对桥梁结构整体的损伤乃至倒塌起着举足轻重的作用。现阶段，国内外的桥墩一般都采用钢筋混凝土结构形式，这种形式的桥墩抗压性能好，但延性差，在历次地震中都遭受严重破坏，且在震后难以及时修复使用，给震后抢险救灾带来麻烦，造成的间接损失也十分巨大。

在一些地震频发地区，如美国、日本、以及我国的台湾地区，为了提高桥梁的抗震性能，已开始采用普通钢材制作的钢桥墩作为下部支撑结构。与传统的钢筋混凝土桥墩相比，钢桥墩不仅具有良好的抗震性能，还具有自重轻、占地面积小、现场施工快捷、震后可快速修复补强等显著优点。在探索新的桥墩结构形式过程中，圆钢管桥墩具有抗压能力强、外观美观等优点，已成为颇有发展潜力的结构形式之一。但是，因圆钢管桥墩的壁板较薄，在地震中此圆钢管桥墩根部壁板易发生局部屈曲变形，致使圆钢管桥墩的延性和耗能能力急剧恶化，抗震性能降低。

有鉴于此，本申请人对现有钢桥墩的缺陷进行深入研究，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种根部设置加劲耗能壳体的圆钢管桥墩，其可改善钢桥墩的延性和耗能能力，具有抗震性能好，便于震后损伤检测及快速修复的优点。

本发明的技术方案是这样的：一种根部设置加劲耗能壳体的圆钢管桥墩，包括圆钢管桥墩本体，还包括有设置在上述圆钢管桥墩本体下方的壳体，上述壳体的外形呈与上述圆钢管桥墩本体的形状相吻合的中空圆柱体结构，上述壳体包括若干块高强钢弧形板和若干块低屈服点钢弧形板，上述高强钢弧形板与上述低屈服点钢弧形板相对应设置，各上述高强钢弧形板与各低屈服点钢弧形板围成上述壳体，且两上述高强钢弧形板之间均具有一上述低屈服点钢弧形板，上述低屈服点钢弧形板与上述高强钢弧形板可拆卸在一起，且各上述高强钢弧形板与上述圆钢管桥墩本体焊固在一起。

还包括有横隔板，上述横隔板呈圆形结构，上述横隔板的外径与上述壳体和上述圆桥墩本体的外径相同，上述横隔板处于上述圆桥墩本体与上述壳体之间，且上述横隔板与上述圆桥墩本体及各上述高强钢弧形板焊固成一体。

还包括有底板，上述底板呈圆形结构，上述底板的外径大于上述壳体和上述圆桥墩本体的外径，上述底板叠设于上述壳体的底部下，并与各上述高强钢弧形板焊固成一体，上述底板位于上述壳体底部外的部位处设有锚栓孔。

上述高强钢弧形板的高度是上述圆钢管桥墩本体横截面直径的1.0～1.2倍，上述高强钢弧形板的横截面弧长为上述圆钢管桥墩本体横截面周长的1/8，上述高强钢弧形板的屈服强度为390MPa、420MPa或460MPa；上述低屈服点钢弧形板的横截面弧长为上述圆钢管桥墩本体横截面周长的1/8，上述低屈服点钢弧形板的屈服强度为100MPa、160MPa或225MPa；上述低屈服点钢弧形板的上端端面低于上述高强钢弧形板的上端端面，上述高强钢弧形板的下端端面处于上述低屈服点钢弧形板的下端端面下方，且上述低屈服点钢弧形板的上端端面与上述高强钢弧形板的上端端面之间的距离和上述低屈服点钢弧形板的下端端面与上述高强钢弧形板的下端端面之间的距离均为20mm—30mm。

上述高强钢弧形板与上述低屈服点钢弧形板均设置有四块，上述高强钢弧形板外侧壁的两侧端部上分别凹设有沿上述低屈服点钢弧形板的高度方向延伸的，并供上述低屈服点钢弧形板的侧端部叠设于内的安装凹陷，且上述低屈服点钢弧形板的侧端部通过若干连接螺栓锁固在上述安装凹陷内，上述低屈服点钢弧形板的圆半径长度与上述高强钢弧形板的圆半径长度相同，各上述连接螺栓沿上述低屈服点钢弧形板的高度方向间隔并排设置。

上述连接螺栓为摩擦型高强螺栓。

上述低屈服点钢弧形板的内侧壁上设有加强肋条，上述加强肋条为普通钢肋条，上述加强肋条焊固在上述低屈服点钢弧形板上。

上述加强肋条为沿上述低屈服点钢弧形板的高度方向延伸的纵向加强肋条，上述纵向加强肋条的上端端部与上述低屈服点钢弧形板的上端端部之间的间距和上述纵向加强肋条的下端端部与上述低屈服点钢弧形板的下端端部之间的间距均为10mm—20mm。

上述加强肋条为沿上述低屈服点钢弧形板的宽度方向延伸的横向加强肋条，上述横向加强肋条设置有两条或两条以上，各上述横向加强肋条沿上述低屈服点钢弧形板的高度方向并排间隔设置。