一种多层式波纹钢墩柱的制作方法

1.本实用新型涉及建筑器材技术领域，具体地说，涉及一种多层式波纹钢墩柱。


背景技术：

2.墩柱，即土木工程中用于承载上部结构物的下部承重物，墩柱截面多为圆形，也有椭圆形、方形、曲线形、抛物线形等异性墩柱，在公路桥、铁路桥、人行道等桥梁、立交桥、匝道桥、天桥等工程中是重要的组成部分。
3.墩柱主要包括空心墩柱和实心墩柱两种形式，在铁路、公路施工中，相对于实心墩柱，在满足载荷使用条件下空心墩可以有效降低成本、加快施工效率、符合节能环保的要求，所以空心墩柱应用日益增多，尤其是圆形空心墩柱。
4.现有技术中，空心混凝土墩柱制造需要支模拆模等工序、其施工困难，且抗震性能不高，震后加固复杂；而空心钢结构墩柱存在造价高，需要进行防腐处理，且要定期保养维护的缺陷；钢管混凝土实心墩柱自重大、设计尺寸受限以及柱端钢管易局部屈曲、墩柱寿命低等问题。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提出一种多层式波纹钢墩柱，以克服现有技术中墩柱的载力较弱，施工工序复杂的缺陷。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：
7.一种多层式波纹钢墩柱，包括若干波纹钢墩柱层，若干波纹钢墩柱层的口径不同，若干波纹钢墩柱层由小到大依次同心套设，相邻的两组波纹钢墩柱层之间通过若干连接隔板连接；相邻的两组波纹钢墩柱层通过连接隔板分隔构成若干独立的填充空腔，所述填充空腔内填充或者不填充加强材料。
8.进一步的，所述波纹钢墩柱层的截面为圆形，所述连接隔板为h形波纹钢腹板，相邻的两组波纹钢墩柱层之间等间隔环状设置若干组连接隔板。
9.进一步的，相邻的两组波纹钢墩柱层之间等间隔环状设置四组连接隔板，连接隔板的上、下板通过高强度螺栓与两组波纹钢墩柱层连接。
10.进一步的，所述波纹钢墩柱层的截面为正方形，所述连接隔板为波纹钢板，相邻的两组波纹钢墩柱层之间设置四组连接隔板；四组连接隔板连接在内层波纹钢墩柱层的外角与外层波纹钢墩柱层的内角之间。
11.进一步的，所述截面为圆形的波纹钢墩柱层共设置三层，第一、第二层波纹钢墩柱层之间连接的连接隔板与第二、第三层波纹钢墩柱层之间连接的连接隔板位置相错。
12.进一步的，所述截面为正方形的波纹钢墩柱层共设置三层，相邻的波纹钢墩柱层的侧壁之间还连接有若干加强隔板。
13.进一步的，所述波纹钢墩柱层通过波纹钢弧板依次焊接、栓接或法兰连接构成截面为圆形的闭环结构。
14.进一步的，所述波纹钢墩柱层通过波纹钢板依次焊接、栓接或法兰连接构成截面为方形的闭环结构。
15.进一步的，在形成的所述填充空腔内间隔的填充有加强材料。
16.进一步的，所述的加强材料为混凝土砂浆或带有钢筋笼的混凝土砂浆。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.1.本实用新型的多层式波纹钢墩柱强度远大于普通的空心墩柱，其具有更高的抗压强度，可以承受更大的负荷；波纹钢墩柱层自身能补偿一部分纵向变形，便于提高墩柱的使用寿命。
19.2.本实用新型多层波纹钢墩柱层之间通过若干连接隔板连接，相邻的两组波纹钢墩柱层通过连接隔板分隔构成若干独立的填充空腔，在填充空腔内选择性的全部填充、部分填充或者不填充加强材料，在保证墩柱的设计支撑强度基础上，降低了墩柱自重。
20.3.本实用新型的多层式波纹钢墩柱可以采用模块化分段式安装，其构造合理且易于设计，便于对损坏部分进行更换、维护。
21.当然地，实施本实用新型的各技术方案并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
23.图1为本实用新型实施例1的俯视图；
24.图2为本实用新型实施例1的一个截断单元的立体图；
25.图3为本实用新型实施例2的俯视图；
26.图4为本实用新型实施例2的一个截断单元的立体图；
27.图中，1-波纹钢墩柱层，2-连接隔板，3-加强材料，4-加强隔板。
具体实施方式
28.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
29.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
30.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术
语在本专利中的具体含义。
31.针对背景技术存在的问题，申请人提出一种多层式波纹钢墩柱，该墩柱结构包括多层同心套设的波纹钢墩柱层，多层波纹钢墩柱层之间通过若干连接隔板连接，相邻的两组波纹钢墩柱层通过连接隔板分隔构成若干独立的填充空腔，在填充空腔内选择性的填充或者不填充加强材料。本实用新型的多层式波纹钢墩柱强度远大于普通的空心墩柱，其具有更高的横向抗压强度，可以承受更大的负荷，同时，本实用新型采用模块化分段式制造，便于现场施工，操作简单方便，省时省力。
32.实施例1：
33.参见图1所示的一种多层式波纹钢墩柱，包括三层波纹钢墩柱层1，从内到外依次为第一层波纹钢墩柱层、第二层波纹钢墩柱层和第二层波纹钢墩柱层；在本实施例中，第一、第二、第三波纹钢墩柱层的截面均为圆形，第一、第二、第三波纹钢墩柱层的内径逐级增大，三层波纹钢墩柱层由小到大依次同心套设，在相邻的两组波纹钢墩柱层之间均等间隔环状设置四组连接隔板2，第一、第二层波纹钢墩柱层之间连接的连接隔板2与第二、第三层波纹钢墩柱层之间连接的连接隔板2位置相错。在其他实施例中，波纹钢墩柱层的截面可以为其他形状，比如椭圆形、矩形或者菱形，同时，在其他实施例中，波纹钢墩柱层可以设置二层、四层、五层等其他层数。
34.参见图2，图2为本实施例墩柱的一个截断单元的示意图(未填充加强材料前)，在本实施例中，连接隔板2为h形波纹钢腹板，h形波纹钢腹板的上、下板通过高强度螺栓与两组波纹钢墩柱层1连接；第一、第二、第三波纹钢墩柱层和它们的连接隔板将波纹钢墩柱层1之间的空间分隔构成若干独立的填充空腔，本实施例中，填充空腔共分隔有八组，在八组填充空腔内选择性的填充或者不填充加强材料3，本实施例中，在八组填充空腔内间隔的填充有加强材料3，加强材料3为带有钢筋笼的混凝土砂浆。在其他实施例中，加强材料3可以全部的填充在填充空腔内、部分的在填充空腔内或者不填充。
35.波纹钢墩柱层1可以通过波纹钢弧板依次焊接、栓接或法兰连接构成截面为圆形的闭环结构；本实施例中，波纹钢墩柱层1通过波纹钢弧板依次叠置后栓接，波纹钢弧板由波纹钢板起弧后制成，起弧的弧度根据波纹钢墩柱层的半径而定。
36.波纹钢板的壁厚区间为2.5mm—12mm，波距*波高选型包括380mm*140mm、150mm*50mm、200mm*55mm、230mm*64mm、300mm*110mm或400mm*150mm，钢板材质包括q345、q235或q355；本实施例中，优选波距*波高*壁厚为380mm*140mm*10mm，材质选用q355。
37.本实施例的施工过程如下：
38.在地上挖孔设置墩柱基础；
39.在墩柱基础上预固定第一波纹钢墩柱层；
40.通过h形波纹钢腹板同心连接第二、第三波纹钢墩柱层；
41.根据设计的支撑强度，在h形波纹钢腹板和第一、第二、第三波纹钢墩柱层之间构成的填充空腔内选择性的放置钢筋笼，然后浇注混凝土砂浆。
42.实施例2：
43.参见图3，与实施例1不同的是，在本实施例中，波纹钢墩柱层1的截面为正方形，正方形的波纹钢墩柱层1共设置三层，连接隔板2为波纹钢板，相邻的两组波纹钢墩柱层1之间设置四组连接隔板2；四组连接隔板2连接在内层波纹钢墩柱层的外角与外层波纹钢墩柱层
的内角之间；为了进一步加强墩柱的整体强度，本实施例中，在第二、第三波纹钢墩柱层的侧壁中央还连接有若干加强隔板4，加强隔板4为h形波纹钢腹板；第一、第二、第三波纹钢墩柱层和它们的连接隔板2、加强隔板4将波纹钢墩柱层1之间的空间分隔构成若干独立的填充空腔。
44.和图4(未填充加强材料前)，如上设置，填充空腔共分隔有十二组，在填充空腔填充空腔内选择性的填充或者不填充加强材料3，本实施例中，在最外层的八组填充空腔内填充有加强材料，加强材料3为带有钢筋笼的混凝土砂浆。在其他实施例中，加强材料3可以全部的填充在填充空腔内、部分的在填充空腔内或者不填充。
45.波纹钢墩柱层1可以通过波纹钢板依次焊接、栓接或法兰连接构成截面为方形的闭环结构；本实施例中，波纹钢墩柱层1通过焊接连接。
46.对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所属原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。