本发明属于构件设计领域，具体涉及一种不锈钢钢筋等强替代普通钢筋的桥墩。
背景技术：
随着跨江和跨海峡大型桥梁建设的发展，几乎每年都会发生数起严重的船-桥相撞事件。
船撞桥事故造成了严重的人员伤亡、财产损失以及环境破坏。不仅如此，近年来由于钢筋锈蚀而引发的桥梁倒塌事故也时有发生，钢筋锈蚀已给世界各国造成了巨大损失。由于不锈钢在强度、延性、耐腐蚀性和维护成本等方面表现出的优越性，用不锈钢钢筋替代普通钢筋混凝土结构已成主流发展趋势，不仅可以充分利用钢筋的强度，还能节约社会资源。故而深入开展相关研究,探索不锈钢钢筋混凝土桥墩的抗冲击设计途径和方法具有极其重要的理论意义和现实意义。
近年来，一些学者已经对不锈钢钢筋混凝土结构进行了相关的理论和试验研究，结果表明不锈钢钢筋混凝土的抗锈蚀能力远远高于普通钢筋混凝土；还有学者对普通钢筋混凝土结构冲击荷载作用下进行了大量研究。然而，对不锈钢钢筋混凝土结构在冲击作用下的力学性能研究较少，研究不锈钢钢筋混凝土结构在撞击作用下的性能，可为增强不锈钢钢筋混凝土结构的抗冲击性能提供依据。zhang等(Guoxue Zhang,Shixiang Xu,Hongbing Xie,Xiwu Zhou,Yingfeng Wang.Behavior of Stainless Steel Reinforced Concrete Piers under Lateral Impact Loading.Advances in Mechanical Engineering 2017；9(5):1-8)对等截面替代不锈钢钢筋混凝土桥墩模型撞击进行了试验研究，结果表明不锈钢钢筋混凝土结构较普通钢筋混凝土结构具有较好的抗冲击性能，而且目前的研究和工程应用主要采用的是不锈钢等截面替代普通钢筋，不锈钢钢筋与普通钢筋等截面的螺栓连接。
考虑到不锈钢钢筋的强度要比普通钢筋强度高出很多，这种等截面替代存在强度富余、资源浪费等问题。
技术实现要素：
鉴于现有技术存在的上述缺陷，因此本发明采用不锈钢钢筋等强度替代普通钢筋，并且采用等截面不等直径套筒螺栓连接，来解决钢筋锈蚀问题及强度富裕等问题，为不锈钢钢筋混凝土桥墩的抗冲击设计和评估提供有价值的参考。
本发明的目的是为了解决混凝土桥墩中钢筋锈蚀以及目前的研究和工程应用主要采用的不锈钢等截面替代普通钢筋所存在的强度富裕、资源浪费的问题，提供一种不锈钢钢筋等强度替代桥墩浪溅区普通钢筋的设计构件。
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明涉及一种不锈钢钢筋等强替代普通钢筋的桥墩，所述桥墩用于跨海大桥或者跨江大桥，为钢筋混凝土结构，在桥墩的浪溅区，采用不锈钢钢筋等强度替代普通钢筋；其中，
不锈钢钢筋的截面面积小于普通钢筋截面面积；和
不锈钢钢筋与普通钢筋使用等截面不等直径套筒螺栓连接，且套筒螺栓直径较小端与不锈钢钢筋连接，套筒螺栓直径较大端与普通钢筋连接。
优选地，所述不锈钢钢筋与普通钢筋的连接处位于水平面以下。
在本发明所述的实施方式中，所述不锈钢钢筋包括S32205双相不锈钢、S32304双相不锈钢或S31803双相不锈钢等。
在本发明所述的实施方式中，所述普通钢筋包括HRB335或HRB400等。
在本发明所述的实施方式中，所述混凝土选用C30混凝土、C35混凝土、C40混凝土、C45混凝土、C50混凝土或C55混凝土。
本发明所述的桥墩的形状无特别限制，例如可以是圆柱形桥墩、矩形桥墩等。
具体的，
在现有技术桥墩中，常采用不锈钢钢筋1等截面替代普通钢筋3，二者使用等截面等直径螺栓2连接。
而在本发明中，在所述不锈钢钢筋等强替代桥墩4中，在桥墩浪溅区8，采用不锈钢钢筋6等强度替代普通钢筋5，其中不锈钢钢筋6的截面面积小于普通钢筋5，不锈钢钢筋6与普通钢筋5使用等截面不等直径套筒螺栓9连接，且套筒螺栓直径较小端91与不锈钢钢筋6连接，套筒螺栓直径较大端92与普通钢筋5连接。
通常，不锈钢钢筋6与普通钢筋5的连接处位于水平面7以下。
本发明设计的不锈钢钢筋等强度替代普通钢筋的桥墩中，与现有技术中的不锈钢钢筋等截面替代普通钢筋的桥墩相比，既使不锈钢钢筋的强度得到了充分的应用，又节约了社会资源，使桥墩模型的设计更加趋于合理化。
本发明的有益效果：
现有技术中通常采用不锈钢钢筋等截面替代普通钢筋，不锈钢钢筋与普通钢筋通过等截面的螺栓连接。然而，考虑到不锈钢钢筋的强度要比普通钢筋强度高出很多，这种等截面替代存在强度富余、资源浪费等问题。本发明采用不锈钢钢筋等强度替代普通钢筋，并且采用等截面不等直径套筒螺栓连接，在满足强度要求的前提下，避免了由强度富裕所带来的资源浪费等问题。
附图说明
图1：现有技术不锈钢钢筋等截面替代普通钢筋示意图
图2：本发明不锈钢钢筋等强度替代普通钢筋示意图
图3：本发明等截面不等直径套筒螺栓放大图
图4：本发明等截面不等直径套筒螺栓剖面图
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种不锈钢钢筋等强替代普通钢筋的桥墩4，所述桥墩为钢筋混凝土结构，其中在桥墩的浪溅区8，采用不锈钢钢筋6等强度替代普通钢筋5。其中，不锈钢钢筋6的截面面积小于普通钢筋5；不锈钢钢筋6与普通钢筋5使用等截面不等直径套筒螺栓9连接，且套筒螺栓直径较小端91与不锈钢钢筋6连接，套筒螺栓直径较大端92与普通钢筋5连接；不锈钢钢筋6与普通钢筋5的连接处位于水平面7以下。
所用的不锈钢钢筋为S32304双相不锈钢；所用的普通钢筋为HRB335；所用混凝土为C40混凝土。
实施例2
一种不锈钢钢筋等强替代普通钢筋的桥墩4，所述桥墩为钢筋混凝土结构，其中在桥墩的浪溅区8，采用不锈钢钢筋6等强度替代普通钢筋5。其中，不锈钢钢筋6的截面面积小于普通钢筋5；不锈钢钢筋6与普通钢筋5使用等截面不等直径套筒螺栓9连接，且套筒螺栓直径较小端91与不锈钢钢筋6连接，套筒螺栓直径较大端92与普通钢筋5连接；不锈钢钢筋6与普通钢筋5的连接处位于水平面7以下。
所用的不锈钢钢筋为S31803双相不锈钢；所用的普通钢筋为HRB400；所用混凝土为C45混凝土。
实施例3
一种不锈钢钢筋等强替代普通钢筋的桥墩4，所述桥墩为钢筋混凝土结构，其中在桥墩的浪溅区8，采用不锈钢钢筋6等强度替代普通钢筋5。其中，不锈钢钢筋6的截面面积小于普通钢筋5；不锈钢钢筋6与普通钢筋5使用等截面不等直径套筒螺栓9连接，且套筒螺栓直径较小端91与不锈钢钢筋6连接，套筒螺栓直径较大端92与普通钢筋5连接；不锈钢钢筋6与普通钢筋5的连接处位于水平面7以下。
所用的不锈钢钢筋为S32205双相不锈钢；所用的普通钢筋为HRB335；所用混凝土为C35混凝土。
实施例4
一种不锈钢钢筋等强替代普通钢筋的桥墩4，所述桥墩为钢筋混凝土结构，其中在桥墩的浪溅区8，采用不锈钢钢筋6等强度替代普通钢筋5。其中，不锈钢钢筋6的截面面积小于普通钢筋5；不锈钢钢筋6与普通钢筋5使用等截面不等直径套筒螺栓9连接，且套筒螺栓直径较小端91与不锈钢钢筋6连接，套筒螺栓直径较大端92与普通钢筋5连接；不锈钢钢筋6与普通钢筋5的连接处位于水平面7以下。
所用的不锈钢钢筋为S32304双相不锈钢；所用的普通钢筋为HRB400；所用混凝土为C40混凝土。
尽管对本发明已做出了详细的说明，并列出了一些具体实例，但对本领域技术人员而言，只要不脱离本发明的精神，对本方法所做的各种调整均被视为包含在本发明的范围内。