本实用新型涉及桥梁施工技术领域，特别是一种钢管混凝土组合墩。
背景技术：
钢管混凝土组合墩包括多根竖直设置的钢管，通常为四根，所述钢管的内外均浇筑有混凝土，对于跨越河流深切峡谷的高墩大跨桥梁工程，桥墩墩高约一百多米，长细比较大，因此一般会沿所述钢管的长度方向间隔设置多个横隔板，所述横隔板将四根所述钢管横向连接起来，保持所述钢管的截面形状、增强横向刚度，使得四根所述钢管及混凝土形成空间整体结构，共同承力。所述横隔板通常为混凝土结构。
然而山区的大跨桥梁，往往处于地震烈度高、地形复杂的环境中，在地震荷载作用下，所述钢管外部的混凝土将会发生开裂退出工作，所述横隔板与所述钢管连接处结构破坏，所述钢管之间的连接失效，所述桥墩的受力全部由四根所述钢管承担，由于四根所述钢管分布的位置较远，整体性较差，各个所述钢管单独抵抗外荷载时，该结构的长细比相较整体共同受力时大大提高，容易影响桥墩结构的稳定性及安全性。
其中，所述高墩大跨桥梁，是指墩高超过100m、跨度超过150m的桥梁。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的在地震荷载作用下，所述钢管外部的混凝土将会发生开裂退出工作，所述横隔板与所述钢管连接处结构破坏，所述钢管之间的连接失效，所述桥墩的受力全部由四根所述钢管承担，由于四根所述钢管分布的位置较远，整体性较差，各个所述钢管单独抵抗外荷载时，该结构的长细比相较整体共同受力时大大提高，容易影响桥墩结构的稳定性及安全性的问题，提供一种钢管混凝土组合墩。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种钢管混凝土组合墩，包括多根竖直设置的钢管，所述钢管内外浇筑有混凝土，相邻两根所述钢管之间均连接有预应力筋。
由于混凝土的抗压强度高，但抗弯能力很弱，而钢材的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高，同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。
由于预应力筋的强度大，因此在相邻两根钢管之间设置所述预应力筋，建立了相邻两根所述钢管之间的有效连接，使得钢管混凝土组合墩整体性更好，且由于相邻两根所述钢管之间均设有预应力筋，在横桥向和顺桥向均设有所述预应力筋，所有所述预应力筋形成环向结构，环向设置的所述预应力筋提供了所述钢管的向心力，提高了钢管混凝土组合墩的承载能力；在所述钢管之间张拉预应力，正常使用阶段作为安全储备，在地震荷载作用下若所述钢管外部混凝土开裂，在预应力作用下即可延缓裂缝发展，同时仍然能够将所述钢管连接为一个整体，保证所述钢管截面共同受力，避免所述钢管之间的连接失效，保证了桥墩结构的稳定性及安全性。
作为本实用新型的优选方案，所述预应力筋的一端锚固于一根钢管上，所述预应力筋的另一端锚固于相邻的所述钢管上。建立了相邻两根所述钢管之间的有效连接。
作为本实用新型的优选方案，所述预应力筋的锚固端设有穿孔钢板。所述预应力筋穿过所述穿孔钢板上的孔位，并通过焊接，将所述穿孔钢板和所述预应力筋的一端固定于所述钢管上，所述预应力筋的另一端进行张拉，到位后固定于相邻的所述钢管上。
作为本实用新型的优选方案，沿所述钢管的长度方向间隔设置有多个横隔板，每个所述横隔板横向连接所有所述钢管，所述预应力筋位于所述横隔板内部。如此，加强了所述横隔板与所述钢管之间的连接强度，降低了所述横隔板与所述钢管连接处的应力峰值，提高钢管混凝土节点约束力，使钢管混凝土组合墩整体性更好。所述钢管混凝土节点是指所述横隔板在所述钢管上的位置。
作为本实用新型的优选方案，每根所述钢管上均设有通孔，每个所述横隔板在水平方向上设有第一通道，所述通孔以及所述第一通道内安装有套管，所述套管用于将相邻两根所述钢管相连接，所述套管内设有所述预应力筋。预先设置套管，便于穿所述预应力筋。
作为本实用新型的优选方案，所述横隔板在竖直方向上设有第二通道。方便后期检修。优选的，所述第二通道位于所述横隔板的几何中心。
作为本实用新型的优选方案，所述钢管的数量为四根，四根所述钢管分别位于矩形或正方形的四个角上。便于形成稳定的桥墩结构。
作为本实用新型的优选方案，所述预应力筋为预应力钢绞线或钢束。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
由于预应力筋的强度大，因此在相邻两根钢管之间设置所述预应力筋，建立了相邻两根所述钢管之间的有效连接，使得钢管混凝土组合墩整体性更好，且由于相邻两根所述钢管之间均设有预应力筋，在横桥向和顺桥向均设有所述预应力筋，所有所述预应力筋形成环向结构，环向设置的所述预应力筋提供了所述钢管的向心力，提高了钢管混凝土组合墩的承载能力；在所述钢管之间张拉预应力，正常使用阶段作为安全储备，在地震荷载作用下若所述钢管外部混凝土开裂，在预应力作用下即可延缓裂缝发展，同时仍然能够将所述钢管连接为一个整体，保证所述钢管截面共同受力，避免所述钢管之间的连接失效，保证了桥墩结构的稳定性及安全性。
附图说明
图1是本实用新型所述的钢管混凝土组合墩的结构示意图。
图2是图1的正视图。
图3为本实用新型所述的预应力筋锚固的结构示意图。
图标：1-钢管；2-预应力筋；3-横隔板；31-第一通道；32-第二通道；4-套管；5-穿孔钢板。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1-图3所示，一种钢管混凝土组合墩，包括四根竖直设置的钢管1，四根所述钢管1分别位于矩形的四个角上，所述钢管1内外浇筑有混凝土。
沿所述钢管1的长度方向间隔设置有多个横隔板3，每个所述横隔板3将所有所述钢管1横向连接。每根所述钢管1上均设有通孔，每个所述横隔板3在水平方向上设有第一通道31，所述通孔以及所述第一通道31内安装有套管4，所述套管4用于将相邻两根所述钢管1相连接，所述套管4内设有预应力筋2。
所述预应力筋2的一端锚固于一根所述钢管1上，所述预应力筋2的另一端锚固于相邻的所述钢管1上。所述预应力筋2的锚固端设有穿孔钢板5，所述预应力筋2穿过所述穿孔钢板5上的孔位，并通过焊接，将所述穿孔钢板5和所述预应力筋2的一端固定于所述钢管1上，所述预应力筋2的另一端进行张拉，到位后固定于相邻的所述钢管1上，所述预应力筋2为预应力钢绞线或钢束。
所述横隔板3的几何中心设有第二通道32，便于后期工作人员进入检修。
针对所述横隔板3内是否设置环向钢束，进行了对比计算，结果如下表所示：
表：正常使用极限状态下桥墩整体与横隔板处作用效应表
由表可知：设置了所述环向钢束后，大幅提高了桥墩的稳定性，对增加桥墩整体刚度、降低所述横隔板3与所述钢管1连接处的应力峰值具有显著的作用，提高了钢管混凝土节点约束力。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种钢管混凝土组合墩，其特征在于，包括多根竖直设置的钢管(1)，所述钢管(1)内外浇筑有混凝土，相邻两根所述钢管(1)之间均连接有预应力筋(2)。
2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土组合墩，其特征在于，所述预应力筋(2)的一端锚固于一根所述钢管(1)上，所述预应力筋(2)的另一端锚固于相邻的所述钢管(1)上。
3.根据权利要求2所述的一种钢管混凝土组合墩，其特征在于，所述预应力筋(2)的锚固端设有穿孔钢板(5)。
4.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土组合墩，其特征在于，沿所述钢管(1)的长度方向间隔设置有多个横隔板(3)，每个所述横隔板(3)横向连接所有所述钢管(1)，所述预应力筋(2)位于所述横隔板(3)内部。
5.根据权利要求4所述的一种钢管混凝土组合墩，其特征在于，每根所述钢管(1)上均设有通孔，每个所述横隔板(3)在水平方向上设有第一通道(31)，所述通孔以及所述第一通道内安装有套管(4)，所述套管(4)用于将相邻两根所述钢管(1)相连接，所述套管(4)内设有所述预应力筋(2)。
6.根据权利要求4所述的一种钢管混凝土组合墩，其特征在于，所述横隔板(3)在竖直方向上设有第二通道(32)。
7.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土组合墩，其特征在于，所述钢管(1)的数量为四根，四根所述钢管(1)分别位于矩形或正方形的四个角上。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种钢管混凝土组合墩，其特征在于，所述预应力筋(2)为预应力钢绞线或钢束。
技术总结