钢-钢管约束混凝土组合索塔制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种钢

【技术实现步骤摘要】
钢-钢管约束混凝土组合索塔


[0001]本专利技术涉及桥梁设计
，尤其涉及一种钢-钢管约束混凝土组合索塔。

技术介绍

[0002]目前，国内常用的悬索桥索塔结构形式有混凝土索塔、钢索塔、钢管混凝土索塔。当悬索桥跨径较大时，索塔需要承受巨大的轴力与弯矩。混凝土索塔截面尺寸硕大，施工周期长，抗震性能差，病害多，过大的截面尺寸加大了索塔刚度，恶性增大基础规模。钢索塔可以实现装配化施工，工期短，但索塔整体刚度较小，抗风性能差，钢板壁厚一般较厚，现场连接难度大，且造价昂贵。钢管混凝土索塔具有约束混凝土功能，能够提高抗压承载力，但受钢管直径限制一般在小跨径桥梁中采用，当跨径达到一定程度以后，其钢管混凝土直径将急剧增大，钢管混凝土的约束效果显著降低甚至可忽略，其在超大跨径悬索桥使用上难以满足抗风性的要求。
[0003]随着国家经济的高速发展，陆岛交通的瓶颈问题日益显现。桥梁建设正从跨越江河和内海向跨越外海、海峡发展，超大跨径悬索桥也是交通发展的亟需构造。如何设计结构合理、性能优异的超高索塔，使之能够满足超大跨径悬索桥的性能需求、并实现装配化施工、同时降低生产成本成为业界亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供了一种钢-钢管约束混凝土组合索塔。
[0005]根据本专利技术的一个实施例，钢-钢管约束混凝土组合索塔包括：箱体和钢管约束混凝土柱体，其中，所述钢管约束混凝土柱体设置在所述箱体内，并且所述钢管约束混凝土柱体通过第一腹板与所述箱体的内壁固定连接。
[0006]根据本专利技术的一个实施例，所述箱体中设置有多个所述钢管约束混凝土柱体，其中，相邻两个所述钢管约束混凝土柱体之间通过第二腹板固定连接。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，所述箱体中设置有四个所述钢管约束混凝土柱体。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，还包括第一加劲板，所述第一加劲板均匀分布在所述箱体的内壁上。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，还包括第二加劲板，所述第二加劲板布置在所述第一腹板和所述第二腹板上，并与所述第一腹板和所述第二腹板呈角度设置。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述第一加劲板垂直于所述箱体的内壁设置，设置在所述第一腹板上的所述第二加劲板垂直于所述第一腹板，设置在所述第二腹板上的所述第二加劲板垂直于所述第二腹板。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述箱体由多块钢板拼接焊接形成。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，还包括横隔板，所述横隔板固定连接在所述箱体的壁板上。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，还包括检修人孔和电梯井。
[0014]本专利技术实施例提供的钢-钢管约束混凝土组合索塔，充分利用了钢管混凝土的钢管对混凝土的约束效果，显著提高了索塔的抗压承载力，同时外置箱体主要承受弯曲载荷，并能极大地改善了超高索塔的抗风性能，本专利技术实施例结合了超大跨径悬索桥超高索塔的受力特点，充分发挥了钢管约束混凝土柱体与箱体的材料特点，力学性能得以充分发挥，索塔受力情况有了较大程度改善，应用在超大跨径悬索桥中具有明显优势。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术实施例提供的钢-钢管约束混凝土组合索塔的结构示意图。
[0017]附图标记说明：
[0018]1-钢箱；2-第一腹板；3-钢管约束混凝土柱体；4-第二腹板；5-第一加劲板；6-第二加劲板；7-横隔板；8-检修人孔；9-电梯井。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0021]此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。
[0022]现参照图1，对本专利技术提供的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本专利技术的示意性实施方式，并不对本专利技术构成任何特别限定。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的钢-钢管约束混凝土组合索塔的结构示意图。如图1所示，在本专利技术的一个实施例中，钢-钢管约束混凝土组合索塔包括：箱体1和钢管约束混凝土柱体3。其中，钢管约束混凝土柱体3设置在箱体1内，并且钢管约束混凝土柱体3通过第一腹板2与箱体1的内壁固定连接。
[0024]具体地，箱体1可为由多块钢板拼接焊接形成的整体，并且箱体1还焊接有底板。进一步地，钢管约束混凝土柱体3设置在箱体1内，以受压为主，同时利用钢管约束性能及低收缩特点提高钢管约束混凝土柱体3的承载力。钢管约束混凝土柱体3内部在索塔高度处受力复杂区域如塔顶、塔底、横梁处采用剪力钉、剪力键或者其他可靠的连接传力构造，保证传
力通畅，其余部位可根据受力不设连接构造。钢管约束混凝土柱体3通过第一腹板2与箱体1的内壁固定连接，形成传力途径。同时可通过调整钢管约束混凝土柱体3的间距大小，得到不同刚度的的索塔截面，以满足不同跨径结构受力需求。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，可选地，腹板2可为一定厚度的钢板。
[0025]箱体1位于钢管约束混凝土柱体3的外侧，由于钢管约束混凝土柱体3的截面积较大承担了较大部分轴向荷载，箱体1以承受横向弯曲荷载为主，同时可以利用箱体1的外形改善超高索塔气动外形，保证抗风稳定性要求。
[0026]本专利技术实施例提供的钢-钢管约束混凝土组合索塔，充分利用了钢管混凝土的钢管对混凝土的约束效果，显著提高了索塔的抗压承载力，同时外置箱体主要承受弯曲载荷，并能极大地改善了超高索塔的抗风性能，本专利技术实施例结合了超大跨径悬索桥超高索塔的受力特点，充分发挥了钢管约束混凝土柱体与箱体的材料特点，力学性能得以充分发挥，索塔受力情况有了较大程度改善，应用在超大跨径悬索桥中具有明显优势。
[0027]在本专利技术的一个实施例中，箱体1中设置有多个钢管约束混凝土柱体3，其中，相邻两个钢管约束混凝土柱体3之间通过第二腹板4固定连接。具体地，根据桥梁的跨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢-钢管约束混凝土组合索塔，其特征在于，包括：箱体和钢管约束混凝土柱体，其中，所述钢管约束混凝土柱体设置在所述箱体内，并且所述钢管约束混凝土柱体通过第一腹板与所述箱体的内壁固定连接。2.根据权利要求1所述的钢-钢管约束混凝土组合索塔，其特征在于，所述箱体中设置有多个所述钢管约束混凝土柱体，其中，相邻两个所述钢管约束混凝土柱体之间通过第二腹板固定连接。3.根据权利要求2所述的钢-钢管约束混凝土组合索塔，其特征在于，所述箱体中设置有四个所述钢管约束混凝土柱体。4.根据权利要求2所述的钢-钢管约束混凝土组合索塔，其特征在于，还包括第一加劲板，所述第一加劲板均匀分布在所述箱体的内壁上。5.根据权利要求4所述的钢-钢管约束混凝土组合索塔，其特征在于，还包括第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仁贵，蒋振雄，聂建国，王梓夫，杨玉东，魏乐永，周山水，宋晖，张庆芸，樊建生，颜智法，郭昊天，
申请(专利权)人：江苏省交通工程建设局清华大学，
类型：发明
国别省市：