本實用新型涉及橋梁設計技術領域，尤其涉及一種鋼-鋼管約束混凝土組合索塔。
背景技術：
目前，國內常用的懸索橋索塔結構形式有混凝土索塔、鋼索塔、鋼管混凝土索塔。當懸索橋跨徑較大時，索塔需要承受巨大的軸力與彎矩。混凝土索塔截面尺寸碩大，施工周期長，抗震性能差，病害多，過大的截面尺寸加大了索塔剛度，惡性增大基礎規模。鋼索塔可以實現裝配化施工，工期短，但索塔整體剛度較小，抗風性能差，鋼板壁厚一般較厚，現場連接難度大，且造價昂貴。鋼管混凝土索塔具有約束混凝土功能，能夠提高抗壓承載力，但受鋼管直徑限制一般在小跨徑橋梁中采用，當跨徑達到一定程度以后，其鋼管混凝土直徑將急劇增大，鋼管混凝土的約束效果顯著降低甚至可忽略，其在超大跨徑懸索橋使用上難以滿足抗風性的要求。
隨著國家經濟的高速發展，陸島交通的瓶頸問題日益顯現。橋梁建設正從跨越江河和內海向跨越外海、海峽發展，超大跨徑懸索橋也是交通發展的亟需構造。如何設計結構合理、性能優異的超高索塔，使之能夠滿足超大跨徑懸索橋的性能需求、并實現裝配化施工、同時降低生產成本成為業界亟待解決的問題。
技術實現要素：
為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型實施例提供了一種鋼-鋼管約束混凝土組合索塔。
根據本實用新型的一個實施例，鋼-鋼管約束混凝土組合索塔包括：箱體和鋼管約束混凝土柱體，其中，所述鋼管約束混凝土柱體設置在所述箱體內，并且所述鋼管約束混凝土柱體通過第一腹板與所述箱體的內壁固定連接。
根據本實用新型的一個實施例，所述箱體中設置有多個所述鋼管約束混凝土柱體，其中，相鄰兩個所述鋼管約束混凝土柱體之間通過第二腹板固定連接。
根據本實用新型的一個實施例，所述箱體中設置有四個所述鋼管約束混凝土柱體。
根據本實用新型的一個實施例，還包括第一加勁板，所述第一加勁板均勻分布在所述箱體的內壁上。
根據本實用新型的一個實施例，還包括第二加勁板，所述第二加勁板布置在所述第一腹板和所述第二腹板上，并與所述第一腹板和所述第二腹板呈角度設置。
根據本實用新型的一個實施例，所述第一加勁板垂直于所述箱體的內壁設置，設置在所述第一腹板上的所述第二加勁板垂直于所述第一腹板，設置在所述第二腹板上的所述第二加勁板垂直于所述第二腹板。
根據本實用新型的一個實施例，所述箱體由多塊鋼板拼接焊接形成。
根據本實用新型的一個實施例，還包括橫隔板，所述橫隔板固定連接在所述箱體的壁板上。
根據本實用新型的一個實施例，還包括檢修人孔和電梯井。
本實用新型實施例提供的鋼-鋼管約束混凝土組合索塔，充分利用了鋼管混凝土的鋼管對混凝土的約束效果，顯著提高了索塔的抗壓承載力，同時外置箱體主要承受彎曲載荷，并能極大地改善了超高索塔的抗風性能，本實用新型實施例結合了超大跨徑懸索橋超高索塔的受力特點，充分發揮了鋼管約束混凝土柱體與箱體的材料特點，力學性能得以充分發揮，索塔受力情況有了較大程度改善，應用在超大跨徑懸索橋中具有明顯優勢。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的鋼-鋼管約束混凝土組合索塔的結構示意圖。
附圖標記說明：
1-鋼箱；2-第一腹板；3-鋼管約束混凝土柱體；4-第二腹板；5-第一加勁板；6-第二加勁板；7-橫隔板；8-檢修人孔；9-電梯井。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上，“若干個”、“若干根”、“若干組”的含義是一個或一個以上。
現參照圖1，對本實用新型提供的實施例進行描述。應當理解的是，以下所述僅是本實用新型的示意性實施方式，并不對本實用新型構成任何特別限定。
圖1為本實用新型實施例提供的鋼-鋼管約束混凝土組合索塔的結構示意圖。如圖1所示，在本實用新型的一個實施例中，鋼-鋼管約束混凝土組合索塔包括：箱體1和鋼管約束混凝土柱體3。其中，鋼管約束混凝土柱體3設置在箱體1內，并且鋼管約束混凝土柱體3通過第一腹板2與箱體1的內壁固定連接。
具體地，箱體1可為由多塊鋼板拼接焊接形成的整體，并且箱體1還焊接有底板。進一步地，鋼管約束混凝土柱體3設置在箱體1內，以受壓為主，同時利用鋼管約束性能及低收縮特點提高鋼管約束混凝土柱體3的承載力。鋼管約束混凝土柱體3內部在索塔高度處受力復雜區域如塔頂、塔底、橫梁處采用剪力釘、剪力鍵或者其他可靠的連接傳力構造，保證傳力通暢，其余部位可根據受力不設連接構造。鋼管約束混凝土柱體3通過第一腹板2與箱體1的內壁固定連接，形成傳力途徑。同時可通過調整鋼管約束混凝土柱體3的間距大小，得到不同剛度的的索塔截面，以滿足不同跨徑結構受力需求。進一步地，在本實用新型的一個實施例中，可選地，腹板2可為一定厚度的鋼板。
箱體1位于鋼管約束混凝土柱體3的外側，由于鋼管約束混凝土柱體3的截面積較大承擔了較大部分軸向荷載，箱體1以承受橫向彎曲荷載為主，同時可以利用箱體1的外形改善超高索塔氣動外形，保證抗風穩定性要求。
本實用新型實施例提供的鋼-鋼管約束混凝土組合索塔，充分利用了鋼管混凝土的鋼管對混凝土的約束效果，顯著提高了索塔的抗壓承載力，同時外置箱體主要承受彎曲載荷，并能極大地改善了超高索塔的抗風性能，本實用新型實施例結合了超大跨徑懸索橋超高索塔的受力特點，充分發揮了鋼管約束混凝土柱體與箱體的材料特點，力學性能得以充分發揮，索塔受力情況有了較大程度改善，應用在超大跨徑懸索橋中具有明顯優勢。
在本實用新型的一個實施例中，箱體1中設置有多個鋼管約束混凝土柱體3，其中，相鄰兩個鋼管約束混凝土柱體3之間通過第二腹板4固定連接。具體地，根據橋梁的跨徑，鋼管約束混凝土柱體3的數量可具體設定。在本實用新型的一個實施例中，由于橋梁跨徑超大，超越了現有橋梁的跨徑，因此，所采用的鋼管約束混凝土柱體3的數量為4個。進一步地，相鄰兩個鋼管約束混凝土柱體3之間均通過第二腹板4固定連接。每個鋼管約束混凝土柱體3之間的間距可按需調整，以保證索塔的剛度要求。在本實用新型的一個實施例中，箱體1中設置有四個鋼管約束混凝土柱體3，其中，相鄰鋼管約束混凝土柱體3之間等間距設置且四個鋼管約束混凝土柱體3共同圍成正方形截面形狀，以提高索塔的抗壓承載力。進一步地，在本實用新型的一個實施例中，可選地，第二腹板4為一定厚度的鋼板。
本實用新型實施例提供的鋼-鋼管約束混凝土組合索塔，采用穩定的4根鋼管約束混凝土柱體3與箱體1組合的斷面型式，能夠根據需要確定適宜剛度值，所呈現出新的截面工作性能十分優異，以鋼管約束混凝土承壓，極大程度地降低了外置箱體1的壁板厚度，減小了制造和連接的難度。
如圖1所示，在本實用新型的一個實施例中，鋼-鋼管約束混凝土組合索塔還包括第一加勁板5。具體地，第一加勁板5均勻分布在箱體1的內壁上，其主要作用是提高箱體1的壁板的穩定性。進一步地，在本實用新型的一個實施例中，可選地，第一加勁板5為一定厚度的鋼板。
如圖1所示，在本實用新型的一個實施例中，鋼-鋼管約束混凝土組合索塔還包括第二加勁板6，第二加勁板6布置在第一腹板2和第二腹板4上，并與第一腹板2和第二腹板4呈角度設置。
具體地，為保證第一腹板2和第二腹板4的穩定性，在第一腹板2和第二腹板4上焊接有第二加勁板6。進一步地，第一加勁板5垂直于箱體1的內壁設置，設置在第一腹板2上的第二加勁板6垂直于第一腹板2，設置在第二腹板4上的第二加勁板6垂直于第二腹板4。進一步地，在本實用新型的一個實施例中，可選地，第二加勁板6為一定厚度的鋼板。
如圖1所示，在本實用新型的一個實施例中，鋼-鋼管約束混凝土組合索塔還包括橫隔板7，橫隔板7固定連接在箱體1的壁板上，橫隔板7的間距可根據結構穩定受力確定。
如圖1所示，在本實用新型的一個實施例中，鋼-鋼管約束混凝土組合索塔還包括檢修人孔8和電梯井9。
最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。