一种可摇摆的薄壁空心高墩结构

本技术涉及桥梁工程，具体而言，涉及一种可摇摆的薄壁空心高墩结构。

背景技术：

1、随着我国桥梁工程的不断发展，钢管混凝土桥墩被广泛应用。钢管混凝土作为一种常用的组合结构，主要以轴心压力和作用力偏心较小的受压构件为主，具有施工方便、延性好、承载力高、耐疲劳、抗震性能优以及有一定的抗火和防火等优点，但钢管的锈蚀是影响该结构耐久性的最主要因素。同时，若内部钢板发生屈曲，那对混凝土的约束能力会大大降低，从而影响整体承载能力。而我国是一个地震多发国，桥梁工程为铁路工程中的重要组成部分，一旦在地震中遭受破坏势必会带来不可估量的损失。

技术实现思路

1、本实用新型公开了一种可摇摆的薄壁空心高墩结构，旨在改善现有桥墩钢管容易锈蚀且在受压时整体承载力不佳的问题。

2、本实用新型采用了如下方案：

3、一种可摇摆的薄壁空心高墩结构，包括墩座和墩身，其中，所述墩座通过混凝土基础固定，包括下钢板、上钢板以及配置在上、下钢板之间的低屈服点钢板，所述低屈服点钢板置于上、下钢板的两端，以使上、下钢板之间的中部悬空形成变形空间；所述墩身与所述墩座固定，包括frp层以及贴合所述frp层内侧配置的橡胶层，所述frp层围合形成空腔，所述空腔内置有支撑钢板，所述支撑钢板将所述空腔至少分隔为两个区域，至少其中一个区域内安置有钢管，所述支撑钢板以及所述钢管均与所述上钢板焊接固定，所述钢管内部形成空心层，所述空腔内壁至所述钢管外侧设有混凝土层。

4、作为进一步改进，所述下钢板上焊接有钢筋，所述上钢板、低屈服点钢板和下钢板依次焊接并通过螺栓紧固。

5、作为进一步改进，所述支撑钢板呈网格状配置，以使所述空腔分隔为八个区域，位于中间的四个区域内均安置有钢管。

6、作为进一步改进，所述上钢板焊接有多个用以定位所述frp层的钢结构柱脚，所述frp层底部对应各所述钢结构柱脚设有装配槽，所述装配槽与所述钢结构柱脚卡合，以使所述frp层定位。

7、作为进一步改进，所述墩身的顶部装设有顶部钢板。

8、作为进一步改进，所述支撑钢板与所述钢管自所述上钢板逐节焊接至所述顶部钢板，并与所述顶部钢板焊接。

9、作为进一步改进，所述混凝土层由橡胶混凝土浇筑而成。

10、作为进一步改进，所述橡胶层采用废旧回收橡胶。

11、作为进一步改进，所述橡胶层通过粘结材料粘于所述frp层内壁。

12、通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：

13、1.墩身最外侧设置frp层可使桥墩使用于各种恶劣环境，以解决恶劣环境对钢管的锈蚀问题。

14、2.在结构受压时，混凝土层为主要承载部分，支撑钢板和钢管作为内部约束材料，使得混凝土层的承载力得到了第一次提高；随着混凝土层的横向变形导致橡胶层被压缩，橡胶层再将压力均匀的传递给frp层，frp层的约束作用使得混凝土层的承载力得到了第二次提高，充分发挥了混凝土层的受压性能，同时橡胶层提供了一定的缓冲作用，避免了frp层的脆性破坏。当结构受到横向力作用时(地震等)，底部的低屈服点钢板首先发生变形，使得结构整体可左右轻微摆动，实现震动耗能。从而解决现有桥墩在受压时整体承载力不佳的问题。

技术特征：

1.一种可摇摆的薄壁空心高墩结构，包括墩座和墩身，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的可摇摆的薄壁空心高墩结构，其特征在于，所述下钢板上焊接有钢筋，所述上钢板、低屈服点钢板和下钢板依次焊接并通过螺栓紧固。

3.根据权利要求1所述的可摇摆的薄壁空心高墩结构，其特征在于，所述支撑钢板呈网格状配置，以使所述空腔分隔为八个区域，位于中间的四个区域内均安置有钢管。

4.根据权利要求1所述的可摇摆的薄壁空心高墩结构，其特征在于，所述上钢板焊接有多个用以定位所述frp层的钢结构柱脚，所述frp层底部对应各所述钢结构柱脚设有装配槽，所述装配槽与所述钢结构柱脚卡合，以使所述frp层定位。

5.根据权利要求1所述的可摇摆的薄壁空心高墩结构，其特征在于，所述墩身的顶部装设有顶部钢板。

6.根据权利要求5所述的可摇摆的薄壁空心高墩结构，其特征在于，所述支撑钢板与所述钢管自所述上钢板逐节焊接至所述顶部钢板，并与所述顶部钢板焊接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的可摇摆的薄壁空心高墩结构，其特征在于，所述混凝土层由橡胶混凝土浇筑而成。

8.根据权利要求1-6任一项所述的可摇摆的薄壁空心高墩结构，其特征在于，所述橡胶层采用废旧回收橡胶。

9.根据权利要求8所述的可摇摆的薄壁空心高墩结构，其特征在于，所述橡胶层通过粘结材料粘于所述frp层内壁。

技术总结
本技术提供了一种可摇摆的薄壁空心高墩结构，涉及桥梁工程技术领域，包括墩座和墩身，其中，墩座通过混凝土基础固定，包括下钢板、上钢板以及配置在上、下钢板之间的低屈服点钢板，低屈服点钢板置于上、下钢板的两端，以使上、下钢板之间的中部悬空形成变形空间；墩身与墩座固定，包括FRP层以及贴合FRP层内侧配置的橡胶层，FRP层围合形成空腔，空腔内置有支撑钢板，支撑钢板将空腔至少分隔为两个区域，至少其中一个区域内安置有钢管，支撑钢板以及钢管均与上钢板焊接固定，钢管内部形成空心层，空腔内壁至钢管外侧设有混凝土层。从而解决现有桥墩钢管容易锈蚀且在受压时整体承载力不佳的问题。

技术研发人员：罗凯,李海锋,陈誉,颜建煌,王玲玲,杨竞杰
受保护的技术使用者：华侨大学
技术研发日：20230116
技术公布日：2024/1/15