CN109914224A - 装配式桥梁下部结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式桥梁下部结构，所述第一引水通道和第二引水通道的进水口平面垂直于水流方向设置，所述第一引水通道和第二引水通道的出水口相对设置且出水口平面平行于水流方向，水流通过所述进水口引流至引水通道内，从出水口处引出后水流的冲力相互抵消，可以对水流进行引导并消能，减小了在水流的快速流动下水流对桥墩的冲力，改善了桥墩的受力性能，增加了桥梁的寿命。本发明装置受力可靠，易于控制，可在同样的强度下，减少桥墩的横截面积，有效减小运输、现场焊接及混凝土浇筑的工作量，加快了施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种装配式桥梁下部结构。
背景技术
下部结构是桥梁的重要组成部分，又通常称为桥梁墩台，它主要由桥墩、桥台和基础三部分组成。下部结构承担着桥梁上部结构所产生的作用，并将作用有效地传递给地基；桥台还与路堤相连接，承受着桥头填土的土压力。墩台主要决定着桥梁的高度和平面上的位置，受地形、地质、水文和气候等自然因素影响较大。装配式桥梁质量可靠，智能化钢筋加工，工厂化构件预制，标准化程序施工。高精度定位，保证了桥梁预制构件的内在质量。建造速度快，装配式桥梁的主要优点之一就是建造速度快，对周边交通干扰小。在进行桩基础施工的同时，还可以进行墩柱、桥台及梁板的预制，边施工边安装。
现有的桥墩主要有圆墩和方墩，圆墩的阻水面积小，但是在圆墩整体比较大时，圆墩竖直截面也比较大，在水流的快速流动下，理论的阻水面积约等于圆墩竖直截面的面积，阻水效果并不是很明显，但是整体刚度较方墩小，减少了桥墩的强度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种装配式桥梁下部结构，可以对水流进行引导并消能，减小了在水流的快速流动下水流对桥墩的冲力，改善了桥墩的受力性能，增加了桥梁的寿命。
装配式桥梁下部结构，包括桥墩和底座，所述桥墩包括圆柱形的桥墩本体，所述桥墩本体的外壁上设置有用于引导水流的引水结构，所述引水结构包括若干环绕桥墩本体的外壁设置的至少一组引水通道，所述引水通道包括第一引水通道和第二引水通道，所述第一引水通道和第二引水通道的通道呈弧形且其结构相对于桥墩本体的中心竖直截面对称，所述第一引水通道和第二引水通道的进水口平面垂直于水流方向设置，所述第一引水通道和第二引水通道的出水口相对设置且出水口平面平行于水流方向，水流通过所述进水口引流至引水通道内，从出水口处引出后水流的冲力相互抵消，所述第一引水通道和第二引水通道的进水口的夹角所占桥墩本体的圆心角为65°～90°，所述第一引水通道和第二引水通道的进水口的夹角所占桥墩本体的圆心角为30°～55°。
进一步，所述引水通道包括内环板、外环板、用于连接所述内环板和外环板的连接板以及设置在内环板和外环板之间的支撑板，所述内环板环绕桥墩本体的外圆周表面设置且下端通过混凝土与所述底座浇筑连接，所述内环板与桥墩本体之间设置有连接筋，所述外环板固定设置在内环板的外环且与所述内环板相隔设置形成所述导向通道。
进一步，所述支撑板为弧形的环板，所述支撑板设置在内环板和外环板之间分别将所述引水通道分隔成若干分通道，所述支撑板所在平面分别与内环板和外环板垂直。
进一步，位于引水结构的上端在桥墩本体上设置有环状的凸沿，所述凸沿与桥墩本体一体浇筑，所述内环板的上端与凸沿通过混凝土浇筑连接。
进一步，相邻两组引水通道之间设置有至少一组所述凸沿，所述凸沿用于与内环板浇筑连接。
进一步，所述凸沿与所述外环板之间通过预留钢筋连接。
进一步，所述凸沿的截面型形状为梯形。
进一步，所述底座包括底座本体以及设置在底座本体上端的立柱环，所述立柱环的中心设置有用于安装所述桥墩本体的安装槽，所述立柱环与所述桥墩本体之间设置有剪力键。
进一步，位于引水结构的下端在所述桥墩本体的外表面上设置有若干凸环，所述凸环沿着桥墩本体的轴向依次设置。
进一步，所述桥墩本体为空心圆柱型，所述桥墩本体的下端设置有内径小于桥墩本体内圆的轴颈，所述桥墩本体的下端面与安装槽的底面抵接，所述安装槽内设置有用于与所述轴颈配合的凸台。
本发明的有益效果：本发明装配式桥梁下部结构，所述第一引水通道和第二引水通道的进水口平面垂直于水流方向设置，所述第一引水通道和第二引水通道的出水口相对设置且出水口平面平行于水流方向，水流通过所述进水口引流至引水通道内，从出水口处引出后水流的冲力相互抵消，可以对水流进行引导并消能，减小了在水流的快速流动下水流对桥墩的冲力，改善了桥墩的受力性能，增加了桥梁的寿命。本发明装置受力可靠，易于控制，可在同样的强度下，减少桥墩的横截面积，有效减小运输、现场焊接及混凝土浇筑的工作量，加快了施工进度。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的截面示意图；
图3为图2沿A-A向的示意图；
图4为图2沿B-B向的示意图；
图5为图2沿C-C向的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的截面示意图，图3为图2沿A-A向的示意图，图4为图2沿B-B向的示意图，图5为图2沿C-C向的示意图。本发明装配式桥梁下部结构，包括桥墩1和底座2，桥墩1包括圆柱形的桥墩本体101，桥墩本体101的外壁上设置有用于引导水流的引水结构3，引水结构3包括若干环绕桥墩本体101的外壁设置的至少一组引水通道，引水通道包括第一引水通道301和第二引水通道302，第一引水通道301和第二引水通道302的通道呈弧形且其结构相对于桥墩本体101的中心竖直截面对称，第一引水通道301和第二引水通道302的进水口3011和3021的平面垂直于水流方向设置，第一引水通道301和第二引水通道302的出水口3012和3022相对设置且出水口平面平行于水流方向，水流通过进水口3011和3021引流至引水通道内，从出水口3012和3022处引出后水流的冲力相互抵消，第一引水通道301和第二引水通道302的进水口3011和3021的夹角所占桥墩本体101的圆心角为65°～90°，优选为82°，第一引水通道301和第二引水通道302的进水口3011和3021的夹角所占桥墩本体101的圆心角为30°～55°，优选为45°。
本发明装配式桥梁下部结构，第一引水通道301和第二引水通道302的进水口3011和3021的平面垂直于水流方向设置，第一引水通道301和第二引水通道302的出水口3012和3022相对设置且出水口平面平行于水流方向，水流通过进水口3011和3021引流至引水通道内，从出水口3012和3022处引出后水流的冲力相互抵消，可以对水流进行引导并消能，减小了在水流的快速流动下水流对桥墩1的冲力，改善了桥墩1的受力性能，增加了桥梁的寿命。本发明装置受力可靠，易于控制，可在同样的强度下，减少桥墩1的横截面积，有效减小运输、现场焊接及混凝土浇筑的工作量，加快了施工进度。本实施例中，引水通道为与桥墩本体101的外壁曲率相适应的弧形，也可以是螺旋型，只需要两者的出口相对即可，作为优选，两者的进水口和出水口需要相隔具有一定的空间，方便进水和出水，便于消能。
本实施例中，引水通道包括内环板4、外环板5、用于连接内环板4和外环板5的连接板12以及设置在内环板4和外环板5之间的支撑板6，内环板4、外环板5采用钢板，可与钢筋骨架焊接。内环板4环绕桥墩本体101的外圆周表面设置且下端通过混凝土与底座2浇筑连接，内环板4与桥墩本体101之间设置有连接筋7，外环板5固定设置在内环板4的外环且与内环板4相隔设置形成导向通道。支撑板6用于支撑内环板4和外环板5，本实施例中，支撑板6是平行于连接板12的，可以分隔成多个导向通道，可以对水流的方向进一步引导并消能，减少了水流在导向通道中的紊流情况。
本实施例中，支撑板6为弧形的环板，支撑板设置在内环板4和外环板5之间分别将引水通道分隔成若干分通道，支撑板6所在平面分别与内环板4和外环板5垂直，采用该种方式，结构简单，受力可靠，易于水流的控制。
本实施例中，位于引水结构3的上端在桥墩本体101上设置有环状的凸沿8，凸沿8与桥墩本体101一体浇筑，内环板4的上端与凸沿8通过混凝土浇筑连接。通过设置凸沿8，可以配合底座2将内环板4的上下两端进行浇筑密封，减少了水流对混凝土表面的桥墩的直接冲击，阻碍了水流进入桥墩内的气孔内与混凝土反应导致减少桥墩的寿命。相邻两组引水通道之间设置有至少一组凸沿8，凸沿8用于与内环板4浇筑连接。
本实施例中，凸沿8与外环板5之间通过预留钢筋9连接，连接更为牢靠，防止外环板5的松动。
本实施例中，凸沿8的截面型形状为梯形，可以增大桥墩1的强度。
本实施例中，底座2包括底座本体201以及设置在底座本体201上端的立柱环202，立柱环202的中心设置有用于安装桥墩本体101的安装槽203，立柱环202与桥墩本体101之间设置有剪力键10，保证连接质量。
本实施例中，位于引水结构3的下端在桥墩本体101的外表面上设置有若干凸环11，凸环11沿着桥墩本体101的轴向依次设置。
本实施例中，桥墩本体101为空心圆柱型，桥墩本体101的下端设置有内径小于桥墩本体101内圆的轴颈102，桥墩本体101的下端面与安装槽203的底面抵接，安装槽203内设置有用于与轴颈102配合的凸台204，使桥墩1的安装更为稳定。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.装配式桥梁下部结构，包括桥墩和底座，其特征在于，所述桥墩包括圆柱形的桥墩本体，所述桥墩本体的外壁上设置有用于引导水流的引水结构，所述引水结构包括若干环绕桥墩本体的外壁设置的至少一组引水通道，所述引水通道包括第一引水通道和第二引水通道，所述第一引水通道和第二引水通道的通道呈弧形且其结构相对于桥墩本体的中心竖直截面对称，所述第一引水通道和第二引水通道的进水口平面垂直于水流方向设置，所述第一引水通道和第二引水通道的出水口相对设置且出水口平面平行于水流方向，水流通过所述进水口引流至引水通道内，从出水口处引出后水流的冲力相互抵消，所述第一引水通道和第二引水通道的进水口的夹角所占桥墩本体的圆心角为65°～90°，所述第一引水通道和第二引水通道的进水口的夹角所占桥墩本体的圆心角为30°～55°。
2.根据权利要求1所述的装配式桥梁下部结构，其特征在于，所述引水通道包括内环板、外环板、用于连接所述内环板和外环板的连接板以及设置在内环板和外环板之间的支撑板，所述内环板环绕桥墩本体的外圆周表面设置且下端通过混凝土与所述底座浇筑连接，所述内环板与桥墩本体之间设置有连接筋，所述外环板固定设置在内环板的外环且与所述内环板相隔设置形成所述导向通道。
3.根据权利要求2所述的装配式桥梁下部结构，其特征在于，所述支撑板为弧形的环板，所述支撑板设置在内环板和外环板之间分别将所述引水通道分隔成若干分通道，所述支撑板所在平面分别与内环板和外环板垂直。
4.根据权利要求3所述的装配式桥梁下部结构，其特征在于，位于引水结构的上端在桥墩本体上设置有环状的凸沿，所述凸沿与桥墩本体一体浇筑，所述内环板的上端与凸沿通过混凝土浇筑连接。
5.根据权利要求4所述的装配式桥梁下部结构，其特征在于，相邻两组引水通道之间设置有至少一组所述凸沿，所述凸沿用于与内环板浇筑连接。
6.根据权利要求5所述的装配式桥梁下部结构，其特征在于，所述凸沿与所述外环板之间通过预留钢筋连接。
7.根据权利要求6所述的装配式桥梁下部结构，其特征在于，所述凸沿的截面型形状为梯形。
8.根据权利要求7所述的装配式桥梁下部结构，其特征在于，所述底座包括底座本体以及设置在底座本体上端的立柱环，所述立柱环的中心设置有用于安装所述桥墩本体的安装槽，所述立柱环与所述桥墩本体之间设置有剪力键。
9.根据权利要求8所述的装配式桥梁下部结构，其特征在于，位于引水结构的下端在所述桥墩本体的外表面上设置有若干凸环，所述凸环沿着桥墩本体的轴向依次设置。
10.根据权利要求7所述的装配式桥梁下部结构，其特征在于，所述桥墩本体为空心圆柱型，所述桥墩本体的下端设置有内径小于桥墩本体内圆的轴颈，所述桥墩本体的下端面与安装槽的底面抵接，所述安装槽内设置有用于与所述轴颈配合的凸台。
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