钢管约束钢筋混凝土桥墩体系的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种建筑结构体系，特别涉及一种钢-混凝土组合结构桥墩体系。
【背景技术】
[0002]目前普遍应用的钢筋混凝土桥墩在破坏性地震中往往由于箍筋约束不足而导致脆性弯剪破坏或剪切破坏。为了改善桥墩的力学性能，本发明提出了一种钢管约束钢筋混凝土桥墩体系。钢管约束钢筋混凝土桥墩是将钢筋混凝土桥墩外包钢管，钢管在桥墩端部断开，不直接承担竖向荷载，避免了局部屈曲的发生，比直接承担竖向荷载的钢管能够提供更大的侧向约束，使桥墩具有良好的承载力、延性和耗能性能。钢管可作为施工期间的模板。本发明还提出了作为钢管约束钢筋混凝土桥墩侧向支撑的一种槽型钢管外包的钢筋混凝土组合梁。在钢筋混凝土梁的底面和两侧面外包钢板形成槽型钢管，钢管端部焊接锚固钢筋与钢管约束钢筋混凝土柱连接。槽型钢管可发挥底部受力纵筋的作用，也可作为施工时混凝土的模板，加快施工进度。
[0003]本发明提出的钢管约束钢筋混凝土桥墩体系能够发挥钢材和混凝土的力学性能优势，在破坏性地震作用下具有良好的承载能力和变形能力，同时施工便捷，具有较好的综合经济性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是改善钢筋混凝土桥墩的抗震性能，同时提高其综合经济性能，提出了一种钢管约束钢筋混凝土桥墩体系。
[0005]为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种钢管约束钢筋混凝土桥墩体系，其特征在于:包括钢管约束的钢筋混凝土桥墩和钢筋混凝土组合梁。
[0006]所述桥墩由钢管1、钢管I1、混凝土 1、纵筋I和箍筋I组成。所述钢管I和钢管II上下两端敞口。所述钢管I位于钢管II上方。若干根所述的纵筋I贯穿钢管I和钢管II的内腔。若干所述的箍筋I绑扎在纵筋I上，形成筋笼I。所述筋笼I中浇筑混凝土 I。
[0007]两根所述的桥墩之间由钢筋混凝土组合梁连接。所述钢筋混凝土组合梁由槽型钢管、混凝土I1、纵筋I1、箍筋II和锚固钢筋组成。若干所述的纵筋II延伸到梁柱节点区，(穿透节点区的混凝土)在柱混凝土内锚固。所述的纵筋II穿过槽型钢管的内腔。所述槽型钢管上表面敞口、下表面封闭。若干所述的箍筋II绑扎在纵筋II上，形成槽型钢管内部的筋笼II。所述筋笼II中填充混凝土 II。
[0008]所述槽型钢管在靠近节点区的下表面均焊接有若干根锚固钢筋。这些锚固钢筋均平行于钢筋混凝土组合梁长度方向布置，其一端与槽型钢管底部焊接、另一端延伸到节点混凝土中并有效锚固。
[0009]值得说明的是，钢管约束钢筋混凝土桥墩是将钢筋混凝土桥墩外包钢管，钢管端部断开，直接为混凝土提供侧向约束，使桥墩具有良好的承载力、延性和耗能性能。桥墩之间采用钢筋混凝土组合梁连接。钢管端部焊接锚固钢筋与钢管约束混凝土柱连接。
[0010]进一步，所述钢管I和钢管II的横截面形状为圆形或矩形，所述槽型钢管的上表面开口有卷边。
[0011]进一步，钢管的钢材采用碳素结构钢Q235级钢材、低合金高强度结构钢Q345级、Q390级、Q420级或Q460级钢材。
[0012]进一步，所述槽型钢管由钢板弯折而成，或由钢板焊接而成。其材料为碳素结构钢Q235级钢材、低合金高强度结构钢Q345级、Q390级、Q420级或Q460级钢材。
[0013]进一步，混凝土为普通混凝土、轻骨料混凝土或高性能混凝土。
[0014]进一步，柱和梁的纵筋是热轧带肋钢筋HRB400级、HRB500级、HRBF400级或HRBF500级强度等级。
[0015]进一步，柱和梁的箍筋是热轧光面钢筋HPB300级、热轧带肋钢筋HRB335级、HRB400 级、HRB500 级、HRBF335 级、HRBF400 级或 HRBF500 级强度等级。
[0016]进一步，所述的卷边直接由钢板弯折而成，卷边长度和厚度与槽型钢管相等，弯折后尺寸可通过保证槽型钢管不发生屈曲来确定。
[0017]进一步，所述的锚固钢筋焊接在槽型钢管的底面靠近节点处，钢筋总面积取与槽型钢管受拉翼缘相同，在节点区的锚固长度和与槽型钢管搭接长度均满足受拉钢筋锚固要求。
[0018]本发明提出的钢管约束钢筋混凝土桥墩体系具有下列优点:
[0019]1.本发明中的钢管约束钢筋混凝土柱力学性能良好，能充分发挥钢管和混凝土各自的力学性能优势。钢管对混凝土提供有效的侧向约束，显著提高混凝土的承载力和延性，同时钢管在柱端部断开，不直接承担竖向荷载，避免了钢管局部屈曲引起的对混凝土约束效应的降低，因此钢管约束混凝土柱在承载力、延性和抗震性能方面具有较大的优势，能减小桥墩截面，节省占地面积。
[0020]2.混凝土浇筑时柱钢管和梁槽型钢管可作为模板，免去了支模的工序，施工速度加快，节省了人工费和施工成本。
[0021]3.梁截面上部和下部的纵筋延伸到柱截面内并满足锚固长度；同时槽型钢管底面靠近两端节点处焊接锚固钢筋，锚固钢筋端部深入节点区并有效锚固，使槽型钢管能够承担跨中弯矩产生的底部拉力。桥墩梁柱连接节点构造简单，具有较大的承载能力和变形能力。
【附图说明】
[0022]图1是采用钢管约束钢筋混凝土桥墩体系立面图。
[0023]图2是圆形钢管约束钢筋混凝土桥墩体系截面图。
[0024]图3是矩形钢管约束钢筋混凝土桥墩体系截面图。
[0025]图4是槽型钢管外包钢筋混凝土梁截面图。
[0026]图5是钢管约束钢筋混凝土桥墩节点区立面图。
[0027]图6是钢管约束钢筋混凝土桥墩节点区剖面图。
[0028]图中:钢筋混凝土桥墩1、钢筋混凝土组合梁2、钢管I 3、钢管II 30、混凝土 I
4、纵筋I 5、箍筋I 6、槽型钢管7、卷边8、混凝土 II 9、纵筋II 10、箍筋II 11、锚固钢筋
12ο
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
[0030]一种钢管约束钢筋混凝土桥墩体系，包括钢管约束的钢筋混凝土桥墩I和钢筋混凝土组合梁2。
[0031]所述桥墩I由钢管I 3、钢管II 30、混凝土 I 4、纵筋I 5和箍筋I 6组