[发明专利]一种钢管混凝土复合索塔及其施工方法

说明书

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种钢管混凝土复合索塔及其施工方法。本发明通过在承台上设置弯曲主钢管、斜拉索、斜拉索定位孔、加强用副钢管单元、混凝土单元以及锚固钢板单元的方式，达到钢管混凝土复合索塔结构强度大，可以长期高强度使用的目的。本发明具有以下优点：第一，钢管混凝土复合结构的索塔，自身结构强度大、稳定性高、承载能力强，可以在桥梁结构中长期高强度使用；第二，索塔的钢结构主体自身连接强度大、受力均匀，主钢管和副钢管都不易弯曲；第三、主钢管和副钢管都可以浇筑混凝土，保证钢管混凝土复合结构可以兼具两者的性能优点；第四，索塔的整个施工过程简单灵活，稳定安全。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种钢管混凝土复合索塔及其施工方法。

背景技术

钢管混凝土复合索塔，指的是结构组成包括钢管和钢管内混凝土的一种高强度索塔，其中钢管对混凝土起到约束作用，降低了纵向开裂的速度，核心混凝土可以抑制或者防止钢管发生局部屈曲。这样整体上钢管混凝土具有塑性、韧性强，抗冲击抗震性能突出，耐火耐腐蚀性能优越，以及相对简单的施工要求的多项优点。

如今，在斜拉桥主要承压的主塔结构中也开始出现了钢管混凝土的身影，但现有的钢管混凝土索塔，大多都存在一定程度的结构单一、强度不足以及受力分布不合理的缺点，最终导致现有的钢管混凝土索塔不能长期高强度使用的问题。

因此，有必要设计一种钢管混凝土复合索塔，真正做到结构受力合理、整体强度大的效果，保证在斜拉桥中可以高效使用。

专利公告号为CN209508809U，公告日为2019.10.18的中国实用新型专利公开了一种内外双钢板钢混组合索塔结构，包括：双钢板钢壳结构；钢加劲板，包括水平加劲肋与竖向加劲肋，均匀布设在外钢壳与内钢壳上，用于提高钢壳面外刚度；桁架系统，设置在双钢板钢壳结构内部，用于连接外钢壳与内钢壳；混凝土，浇筑在内外双钢板钢壳包围的腔体内；钢筋，包括竖向钢筋和横向钢筋，分别穿过水平加劲肋和竖向加劲肋，形成薄开孔板-钢筋混凝土榫双向连接构造；所述索塔结构分节段建造。

但是该实用新型专利中的索塔结构，其采取混凝土位于两层钢板内的结构方式，这就导致了混凝土的浇筑操作难度被大大提高了，相较于钢管内直接浇筑混凝土的方式，存在操作难度大，且固化速度慢的问题。

发明内容

本发明提供一种钢管混凝土复合索塔及其施工方法，其能通过在承台上设置弯曲主钢管、斜拉索、斜拉索定位孔、加强用副钢管单元、混凝土单元以及锚固钢板单元的方式，达到钢管混凝土复合索塔结构强度大，可以长期高强度使用的目的。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种钢管混凝土复合索塔，包括承台，两边下端分别设置在所述承台上的弯曲主钢管，设置在所述弯曲主钢管上并用于连接桥梁主体的斜拉索，以及设置在所述弯曲主钢管上的斜拉索定位孔，还包括设置在所述弯曲主钢管上的加强用副钢管单元，设置在所述弯曲主钢管内的混凝土单元，以及设置在所述承台上并用于加强安装所述弯曲主钢管的锚固钢板单元。

进一步优选的技术方案在于：所述加强用副钢管单元包括两边下端分别设置在所述弯曲主钢管两侧钢管段上的弯曲副钢管，以及设置在所述弯曲主钢管和所述弯曲副钢管之间的竖向支钢管。

进一步优选的技术方案在于：所述加强用副钢管单元还包括设置在所述弯曲副钢管上的副钢管浇筑孔，以及设置在所述弯曲副钢管内的副钢管混凝土。

进一步优选的技术方案在于：所述副钢管浇筑孔的数量为3个，分别设置在所述弯曲副钢管的中部和两边。

进一步优选的技术方案在于：所述混凝土单元包括设置在所述弯曲主钢管上且位于两侧两排所述斜拉索定位孔之间的高位浇筑孔，设置在所述弯曲主钢管上且位于所述弯曲主钢管两侧钢管段上的低位浇筑孔，以及设置在所述弯曲主钢管内的主钢管混凝土。