CN112962431B - 一种薄壁高墩通风孔结构及设置方法 - Google Patents

一种薄壁高墩通风孔结构及设置方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种薄壁高墩通风孔结构及设置方法,其结构包括上隔板、下隔板和四周薄壁腹板等,还包括空腔和通风孔,并具有如下优点:一是防护罩具有良好的耐候性、耐高温性能、防静电表面不积尘和防锈蚀;二是将圆筒外壁作为通风孔的模板,并在腹板钢筋网浇筑成四周薄壁腹板时同步形成了内设防护罩的通风孔,施工简易快速;三是提供了定量的通风孔设计计算方法,该方法原理清晰、科学合理、实用易行,以及提出提高薄壁高墩耐久性方法,减少空腔内外部降温时间,克服高温差循环应力的影响,提高了安全质量性能。因此,本发明具有构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠、耐久性强等优点,其结合相应的施工方法,经济效益和社会效益显著。

Description

一种薄壁高墩通风孔结构及设置方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁建设领域,具体是指一种薄壁高墩通风孔结构及设置方法。
背景技术
山区大跨度公路铁路桥梁建设,常采用薄壁空心高桥墩,其结构受力和经济性较好。但山区地势导致垂直温度差异悬殊,具有明显的立体气候,小气候效应非常显著。薄壁高墩大跨度结构对外界温度比较敏感,当空心薄壁墩身内外温差较大时,产生较大的温度应力和变形,对结构的稳定性和桥梁线性控制不利。在薄壁高墩结构中,由于阳光辐射温度效应所产生的温度应力,在某些情况下与恒载、活载产生的应力在同一个数量级,甚至使薄壁高墩混凝土结构发生开裂,或桥墩和梁体变位过大,甚至可能导致桥梁结构损坏,影响正常运营。此外,薄壁高墩每天长时间的高温差循环应力,对耐久性也有一定的影响。
为了调节薄壁高墩的内外温差,有关规范定性的要求薄壁高墩离地面5m以上部分,应在墩身周围交错设置适量的通风孔,其直径不宜小于0.20m,并应有安全防护设施,但未明确规定通风孔面积的定量要求。已公开的中国专利,专利号:CN201920376611 .4《一种薄壁空心墩通风孔模板》,设计了一种薄壁空心墩通风孔模板,模板的制作和装拆与通风孔的结构缺乏有机结合。已公开的中国专利,专利号:CN202010742892 .8《一种空心墩通风孔用安全防护装置》,制作安装较为繁杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠、耐久性强的薄壁高墩通风孔结构及设置方法。
本发明的技术问题通过以下技术方案实现:
一种薄壁高墩通风孔结构,包括多段构成薄壁高墩的上隔板、下隔板和四周薄壁腹板,以及每段中由上隔板、下隔板和四周薄壁腹板共同围合而成的空腔,还包括设置在顺桥向两侧薄壁腹板上的多个通风孔,每个通风孔均连通空腔;所述的上隔板、下隔板和四周薄壁腹板均为钢筋混凝土结构,且四周薄壁腹板是由腹板钢筋网浇筑而成,所述的通风孔是与防护罩一体设计制作而成,该防护罩包括圆筒、设置在圆筒端部的耳扣和封闭圆筒的栅网;所述的圆筒经耳扣安装定位在腹板钢筋网上,并在腹板钢筋网浇筑混凝土时同步形成了通风孔的内设防护罩。
所述的薄壁高墩某段空腔体积为V,多个通风孔总面积为A,薄壁高墩外部朝阳侧温度为T1,空腔内部初始温度为T2,薄壁高墩外部背阳侧温度为T3,薄壁高墩外部朝阳侧气流流速为k的气流通过通风孔进入空腔内部,假设薄壁高墩外部朝阳侧气流通过通风孔进入空腔内部进行热交换后立即均匀分布,空腔内部t时刻的温度T(t),则在dt时间内薄壁高墩外部朝阳侧流进空腔内部温度T1的气流体积为Akdt,从空腔内部流到薄壁高墩外部背阳侧温度T(t)的气流体积为Akdt, 忽略通风孔气流的摩阻影响,于是
公式一、
Figure DEST_PATH_IMAGE001
公式二、
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由公式二可见,在薄壁高墩某段空腔体积V、气流流速即一般指风速k、薄壁高墩外部朝阳侧温度为T1、空腔内部初始温度为T2确定后,为了减少薄壁高墩高温度差应力引起的耐久性影响,选定合适的空腔内外部降温时间,即可算出薄壁高墩该段通风孔的总面积,进而算出单个通风孔的面积;
公式一、公式二中的各符号定义为:
Figure DEST_PATH_IMAGE003
——薄壁高墩分某段由上隔板、下隔板和四周薄壁腹板共同围合而成的空腔体积,/>
Figure DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
——某段多个通风孔总面积,/>
Figure DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE007
——某段单个通风孔总面积,/>
Figure 620037DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE008
——某段多个通风孔的个数;
Figure DEST_PATH_IMAGE009
——某段薄壁高墩外部朝阳侧温度,/>
Figure DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_IMAGE011
——某段空腔内部初始温度,
Figure DEST_PATH_IMAGE012
——某段薄壁高墩外部背阳侧温度,/>
Figure DEST_PATH_IMAGE013
Figure DEST_PATH_IMAGE014
——合适的空腔内外部降温时间,/>
Figure DEST_PATH_IMAGE015
Figure DEST_PATH_IMAGE016
——某段空腔内部/>
Figure 832451DEST_PATH_IMAGE014
时刻的温度,
Figure DEST_PATH_IMAGE017
——某段空腔内部/>
Figure DEST_PATH_IMAGE018
时刻的温度,
Figure DEST_PATH_IMAGE019
——某段空腔内部/>
Figure DEST_PATH_IMAGE020
时刻的温度,
Figure DEST_PATH_IMAGE021
——某段薄壁高墩外部朝阳侧气流流进空腔内部的流速和空腔内部流出至薄壁高墩外部背阳侧的流速,由试验或类比法确定,/>
Figure DEST_PATH_IMAGE022
所述的空腔内部温度高于外部温度时也同理推导得到类似计算公式。
所述的防护罩采用ASA改性树脂整体浇注而成,防护罩的圆筒呈圆柱筒状,长度与顺桥向两侧薄壁腹板厚度相同,圆筒壁厚1.5cm~2.0cm,圆筒的外环壁作为通风孔的模板,待四周薄壁腹板浇筑完成后即可成型通风孔,并将防护罩同步固定在通风孔内。
所述的耳扣为半圆形,中间开耳扣孔,穿进绑扎丝与腹板钢筋网绑扎牢固将防护罩安装定位在腹板钢筋网上。
所述的栅网外表面距离四周薄壁腹板外表面0.5cm~1.0cm,该栅网的每根栅网条截面为圆形或方形,且圆形直径1.0cm~1.2cm或方形边长1.0cm~1.1cm;所述的栅网或由厚度为1.0cm~1.2cm的整体板镂空直径1.5cm~2.0cm的圆孔或边长1.3cm~1.8cm的方孔。
所述的多个通风孔交叉布设在顺桥向两侧薄壁腹板上,每个通风孔均是直径20cm~30cm的圆孔。
所述的腹板钢筋网为沿着薄壁腹板四周布置的直径大小、间距不同的竖向、横向和纵向网状钢筋,且设置通风孔防护罩外壁范围内的腹板钢筋网需要截断或折弯。
一种薄壁高墩通风孔结构的设置方法,包括如下步骤:
步骤一、试验检测
Figure 641881DEST_PATH_IMAGE023
根据建设薄壁高墩桥梁的地理位置,检测桥位处阳光照射的最高温度T1, 和无太阳的最低温度T2以及沿着薄壁高墩高度的温度分布规律,或通过类比法选定;
Figure DEST_PATH_IMAGE024
检测桥位处的风速,或通过类比法选定;
步骤二、设计计算
Figure 646878DEST_PATH_IMAGE023
根据耐久性要求,选定薄壁高墩合适的空腔内外部降温时间;
②采用公式一、公式二计算薄壁高墩每段通风孔的总面积,进而算出该段每个通风孔的面积和通风孔的个数;
步骤三、防护罩制作
Figure 257987DEST_PATH_IMAGE023
选择ASA改性树脂,符合耐久性要求;
②制作防护罩模具;
③浇注防护罩,并检验合格;
Figure 18133DEST_PATH_IMAGE025
在防护罩两端圆形空间内填塞泡沫塑料,用胶带粘贴密封两端表面;
步骤四、通风孔施工
Figure 957270DEST_PATH_IMAGE023
下段下隔板、四周薄壁腹板、上隔板完成后,在下段上隔板上安装薄壁高墩腹板内模板;
②绑扎腹板钢筋网,在顺桥向两侧薄壁腹板通风孔防护罩外壁范围内截断或折弯腹板钢筋网,并预留出通风孔位置;
③按设计要求在每个通风孔位置初步定位防护罩,用扎丝穿过耳扣的耳扣孔,将防护罩精确固定定位在腹板钢筋网上;
Figure 90924DEST_PATH_IMAGE025
在下段上隔板上安装薄壁高墩外模板;
Figure DEST_PATH_IMAGE026
浇筑四周薄壁腹板混凝土,混凝土避开通风孔、防护罩的位置注入,插入式振捣器避开通风孔、防护罩的位置振捣混凝土;
Figure 369590DEST_PATH_IMAGE027
按规定时间拆除腹板内外模板,通风孔、防护罩处缓慢拆卸模板,以免损坏通风孔、防护罩;撕开防护罩表面密封胶带,清除两侧圆形空间内填塞的泡沫塑料;
Figure DEST_PATH_IMAGE028
安装上隔板底模板,绑扎上隔板钢筋,浇筑上隔板混凝土,按规定时间拆除上隔板模板,从上隔板预留的人孔中抽出底模板时不能碰撞通风孔、防护罩;
Figure 972740DEST_PATH_IMAGE029
按以上程序施工完成薄壁高墩所有通风孔、防护罩。
与现有技术相比,本发明主要提供了一种薄壁高墩通风孔的结构,其具有如下优点:一是防护罩采用ASA改性树脂整体浇筑而成,具有良好的耐候性、耐高温性能、防静电表面不积尘能保持通风孔气流通畅,同时不会锈蚀;二是将防护罩圆筒的外壁作为通风孔的模板,待薄壁高墩的四周薄壁混凝土浇筑完成后,只需拆除内外腹板模板即可成型通风孔,并将整体型防护罩同步一次性安装固定,这与传统的通风孔施工相比减少通风孔芯模的安装,施工简易快速;三是提供了定量的通风孔设计计算方法,该方法原理清晰、科学合理、实用易行,以及提出提高薄壁高墩耐久性方法,即主动控制薄壁高墩的空腔内外部降温时间,克服高温差循环应力的影响,提高了安全质量性能。因此,本发明是一种构造简单、施工便利、费用低廉、安全可靠、耐久性强的薄壁高墩通风孔结构,其结合相应的施工方法,具有较高的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明的结构立面示意图。
图2为图1的左视图,以及气流热交换计算图式。
图3为通风孔和防护罩的立面图。
图4为防护罩的侧视图。
具体实施方式
下面将按上述附图对本发明实施例再作详细说明。
如图1~图4所示,1.薄壁高墩、11.薄壁腹板、12.上隔板、13.下隔板、2.空腔、3.通风孔、4.腹板钢筋网、5.防护罩、51.圆筒、52.耳扣、53.耳扣孔、54.栅网。
一种薄壁高墩通风孔结构及设置方法,如图1~图4所示,涉及一种桥梁建设领域,该薄壁高墩通风孔结构主要包括多段构成薄壁高墩1的上隔板12、下隔板13和四周薄壁腹板11,以及每段中由上隔板12、下隔板13和四周薄壁腹板11共同围合而成的空腔2,也就是通过空腔2使薄壁高墩形成空心墩柱。
所述的上隔板12、下隔板13和四周薄壁腹板11均为钢筋混凝土结构,且四周薄壁腹板11是由腹板钢筋网4浇筑而成,每段中在顺桥向两侧薄壁腹板11上还设置多个连通空腔2的通风孔3。
其中,腹板钢筋网4为沿着薄壁腹板11四周布置的直径大小、间距不同的竖向、横向和纵向网状钢筋,起到承受结构荷载和防止混凝土开裂的作用,而设置通风孔防护罩外壁范围内的腹板钢筋网4通常需要截断或折弯。
所述的多个通风孔3交叉布设在顺桥向两侧薄壁腹板11上,每个通风孔3均是直径20cm~30cm的圆孔。
同时,通风孔3又是与防护罩5一体设计制作而成,该防护罩布置在通风孔3处,主要为了预防鸟类筑巢堵塞通风孔;所述的防护罩5采用ASA改性树脂整体浇注而成,而ASA改性树脂是由苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸酯类橡胶体共聚而成,具有良好的耐候性、耐高温性能、防静电表面不积尘特性。
所述的防护罩5包括圆筒51、设置在圆筒端部的耳扣52和封闭圆筒的栅网54。
所述的圆筒51呈圆柱筒状,长度与顺桥向两侧薄壁腹板11厚度相同,圆筒51壁厚1.5cm~2.0cm;所述的耳扣52为半圆形,中间开耳扣孔53,可穿进绑扎丝与腹板钢筋网4绑扎牢固,作为防护罩5固定定位之用,将防护罩5安装定位在腹板钢筋网4上;所述的栅网54外表面距离四周薄壁腹板11外表面0.5cm~1.0cm,该栅网54的每根栅网条截面为圆形或方形,且圆形直径1.0cm~1.2cm或方形边长1.0cm~1.1cm。
而且,栅网54也可由厚度为1.0cm~1.2cm的整体板镂空直径1.5cm~2.0cm的圆孔或边长1.3cm~1.8cm的方孔。
因此,只需将圆筒51的外环壁作为通风孔3的模板,而圆筒51又经耳扣52安装定位在腹板钢筋网4上,则在腹板钢筋网4浇筑成四周薄壁腹板11后拆除内外模板即可成型通风孔3,并将防护罩5同步固定在通风孔3内,也就是同步形成了内设防护罩5的通风孔3。
另外,薄壁高墩1分多段由上隔板12、下隔板13和四周薄壁腹板11共同围合而成的空腔2体积为V,多个通风孔3总面积为A,薄壁高墩外部朝阳侧温度为T1,空腔2内部初始温度为T2,薄壁高墩外部背阳侧温度为T3,薄壁高墩外部朝阳侧气流流速为k的气流通过通风孔3进入空腔2内部进行热交换的机理非常复杂,牵涉空气动力学、热力学等理论,精确的分析计算十分困难。为了简化计算,假设薄壁高墩外部朝阳侧气流通过通风孔进入空腔内部进行热交换后立即均匀分布,空腔2内部t时刻的温度T(t),则在dt时间内薄壁高墩外部朝阳侧流进空腔内部温度T1的气流体积为Akdt,从空腔内部流到薄壁高墩外部背阳侧温度T(t)的气流体积为Akdt, 忽略通风孔气流的摩阻影响,于是
公式一、
Figure 523807DEST_PATH_IMAGE001
公式二、
Figure 198502DEST_PATH_IMAGE002
由公式二可见,在薄壁高墩1某段空腔体积V、气流流速即一般指风速k、薄壁高墩外部朝阳侧温度为T1、空腔2内部初始温度为T2确定后,为了减少薄壁高墩高温度差应力引起的耐久性影响,选定合适的空腔内外部降温时间,即可算出薄壁高墩1该段通风孔3的总面积,进而算出单个通风孔3的面积;
公式一、公式二中的各符号定义为:
Figure 659571DEST_PATH_IMAGE003
——薄壁高墩1分某段由上隔板12、下隔板11和四周薄壁腹板14共同围合而成 的空腔2体积,
Figure 27098DEST_PATH_IMAGE004
Figure 937898DEST_PATH_IMAGE005
——某段多个通风孔3总面积,
Figure 150704DEST_PATH_IMAGE006
Figure 731858DEST_PATH_IMAGE007
——某段单个通风孔3总面积,
Figure 739129DEST_PATH_IMAGE006
Figure 405733DEST_PATH_IMAGE008
——某段多个通风孔3的个数;
Figure 156652DEST_PATH_IMAGE009
——某段薄壁高墩1外部朝阳侧温度,
Figure 592312DEST_PATH_IMAGE010
Figure 301642DEST_PATH_IMAGE011
——某段空腔2内部初始温度,
Figure 187034DEST_PATH_IMAGE012
——某段薄壁高墩1外部背阳侧温度,
Figure 7223DEST_PATH_IMAGE013
Figure 156444DEST_PATH_IMAGE014
——合适的空腔2内外部降温时间,
Figure 36676DEST_PATH_IMAGE015
Figure 412293DEST_PATH_IMAGE016
——某段空腔2内部
Figure 505014DEST_PATH_IMAGE014
时刻的温度,
Figure 915267DEST_PATH_IMAGE017
——某段空腔2内部
Figure 966400DEST_PATH_IMAGE018
时刻的温度,
Figure 563734DEST_PATH_IMAGE019
——某段空腔2内部
Figure 746233DEST_PATH_IMAGE020
时刻的温度,
Figure 745413DEST_PATH_IMAGE021
——某段薄壁高墩1外部朝阳侧气流流进空腔2内部的流速和空腔2内部流出至 薄壁高墩1外部背阳侧的流速,由试验或类比法确定,
Figure 701868DEST_PATH_IMAGE022
所述的空腔2内部温度高于外部温度时也同理推导得到类似计算公式。
所述的薄壁高墩通风孔结构的设置方法,主要包括如下步骤:
步骤一、试验检测
Figure 52078DEST_PATH_IMAGE023
根据建设薄壁高墩桥梁的地理位置,检测桥位处阳光照射的最高温度T1, 和无太阳的最低温度T2以及沿着薄壁高墩高度的温度分布规律,或通过类比法选定;
Figure 17760DEST_PATH_IMAGE024
检测桥位处的风速,或通过类比法选定;
步骤二、设计计算
Figure 996080DEST_PATH_IMAGE023
根据耐久性要求,选定薄壁高墩合适的空腔2内外部降温时间;
②采用公式一、公式二计算薄壁高墩每段通风孔3的总面积,进而算出该段每个通风孔的面积和通风孔的个数;
步骤三、防护罩制作
Figure 123436DEST_PATH_IMAGE023
选择ASA改性树脂,符合耐久性要求;
②制作防护罩模具;
③浇注防护罩5,并检验合格;
Figure 960942DEST_PATH_IMAGE025
在防护罩两端圆形空间内填塞泡沫塑料,用胶带粘贴密封两端表面;
步骤四、通风孔施工
Figure 199156DEST_PATH_IMAGE023
下段下隔板12、四周薄壁腹板11、上隔板13完成后,在下段上隔板上安装薄壁高墩腹板内模板;
②绑扎腹板钢筋网4,在顺桥向两侧薄壁腹板通风孔防护罩外壁范围内截断或折弯腹板钢筋网,并预留出通风孔3位置;
③按设计要求在每个通风孔位置初步定位防护罩5,用扎丝穿过耳扣52的耳扣孔53,将防护罩5精确固定定位在腹板钢筋网4上;
Figure 435578DEST_PATH_IMAGE025
在下段上隔板上安装薄壁高墩外模板;
Figure 733835DEST_PATH_IMAGE026
浇筑四周薄壁腹板11混凝土,混凝土避开通风孔3、防护罩5的位置注入,插入式振捣器避开通风孔、防护罩的位置振捣混凝土。
Figure 793058DEST_PATH_IMAGE027
按规定时间拆除腹板内外模板,通风孔3、防护罩5处缓慢拆卸模板,以免损坏通风孔、防护罩;撕开防护罩5表面密封胶带,清除两侧圆形空间内填塞的泡沫塑料;
Figure 100543DEST_PATH_IMAGE028
安装上隔板底模板,绑扎上隔板钢筋,浇筑上隔板混凝土,按规定时间拆除上隔板模板,从上隔板预留的人孔中抽出底模板时不能碰撞通风孔、防护罩;
Figure 663242DEST_PATH_IMAGE029
按以上程序施工完成薄壁高墩所有通风孔3、防护罩5。
以上所述仅是本发明的具体实施例,本领域技术人员应该理解,任何与该实施例类似的结构设计,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种薄壁高墩通风孔结构的设置方法,该薄壁高墩通风孔结构包括多段构成薄壁高墩(1)的上隔板(12)、下隔板(13)和四周薄壁腹板(11),以及每段中由上隔板(12)、下隔板(13)和四周薄壁腹板(11)共同围合而成的空腔(2),还包括设置在顺桥向两侧薄壁腹板上的多个通风孔(3),每个通风孔均连通空腔(2);所述的上隔板(12)、下隔板(13)和四周薄壁腹板(11)均为钢筋混凝土结构,且四周薄壁腹板(11)是由腹板钢筋网(4)浇筑而成,其特征在于所述的通风孔(3)是与防护罩(5)一体设计制作而成,该防护罩(5)包括圆筒(51)、设置在圆筒端部的耳扣(52)和封闭圆筒的栅网(54);所述的圆筒(51)经耳扣(52)安装定位在腹板钢筋网(4)上,并在腹板钢筋网浇筑混凝土时同步形成了通风孔(3)的内设防护罩(5);所述的薄壁高墩某段空腔(2)体积为V,多个通风孔(3)总面积为A,薄壁高墩外部朝阳侧温度为T1,空腔(2)内部初始温度为T2,薄壁高墩外部背阳侧温度为T3,薄壁高墩外部朝阳侧气流流速为k的气流通过通风孔(3)进入空腔(2)内部,假设薄壁高墩外部朝阳侧气流通过通风孔进入空腔内部进行热交换后立即均匀分布,空腔内部t时刻的温度T(t),则在dt时间内薄壁高墩外部朝阳侧流进空腔内部温度T1的气流体积为Akdt,从空腔内部流到薄壁高墩外部背阳侧温度T(t)的气流体积为Akdt,忽略通风孔气流的摩阻影响,于是
公式一、
Figure QLYQS_1
公式二、
Figure QLYQS_2
由公式二可见,在薄壁高墩(1)某段空腔体积V、气流流速即一般指风速k、薄壁高墩外部朝阳侧温度为T1、空腔(2)内部初始温度为T2确定后,为了减少薄壁高墩高温度差应力引起的耐久性影响,选定合适的空腔内外部降温时间,即可算出薄壁高墩(1)该段通风孔(3)的总面积,进而算出单个通风孔(3)的面积;
公式一、公式二中的各符号定义为:
Figure QLYQS_3
——薄壁高墩(1)分某段由上隔板(12)、下隔板(11)和四周薄壁腹板(14)共同围合而成的空腔(2)体积,/>
Figure QLYQS_4
Figure QLYQS_5
——某段多个通风孔(3)总面积,/>
Figure QLYQS_6
Figure QLYQS_7
——某段单个通风孔(3)总面积,/>
Figure QLYQS_8
Figure QLYQS_9
——某段多个通风孔(3)的个数;
Figure QLYQS_10
——某段薄壁高墩(1)外部朝阳侧温度,/>
Figure QLYQS_11
Figure QLYQS_12
——某段空腔(2)内部初始温度,
Figure QLYQS_13
——某段薄壁高墩(1)外部背阳侧温度,/>
Figure QLYQS_14
Figure QLYQS_15
——合适的空腔(2)内外部降温时间,/>
Figure QLYQS_16
Figure QLYQS_17
——某段空腔(2)内部/>
Figure QLYQS_18
时刻的温度,
Figure QLYQS_19
——某段空腔(2)内部/>
Figure QLYQS_20
时刻的温度,
Figure QLYQS_21
——某段空腔(2)内部/>
Figure QLYQS_22
时刻的温度,
Figure QLYQS_23
——某段薄壁高墩(1)外部朝阳侧气流流进空腔(2)内部的流速和空腔(2)内部流出至薄壁高墩(1)外部背阳侧的流速,由试验或类比法确定,/>
Figure QLYQS_24
所述的空腔(2)内部温度高于外部温度时也同理推导得到类似计算公式;
所述的薄壁高墩通风孔结构的设置方法包括如下步骤:
步骤一、试验检测
Figure QLYQS_25
根据建设薄壁高墩桥梁的地理位置,检测桥位处阳光照射的最高温度T1, 和无太阳的最低温度T2以及沿着薄壁高墩高度的温度分布规律,或通过类比法选定;
Figure QLYQS_26
检测桥位处的风速,或通过类比法选定;
步骤二、设计计算
Figure QLYQS_27
根据耐久性要求,选定薄壁高墩(1)合适的空腔内外部降温时间;
②采用公式一、公式二计算薄壁高墩每段通风孔(3)的总面积,进而算出该段每个通风孔(3)的面积和通风孔的个数;
步骤三、防护罩制作
Figure QLYQS_28
选择ASA改性树脂,符合耐久性要求;
②制作防护罩模具;
③浇注防护罩(5),并检验合格;
Figure QLYQS_29
在防护罩两端圆形空间内填塞泡沫塑料,用胶带粘贴密封两端表面;
步骤四、通风孔施工
Figure QLYQS_30
下段下隔板(12)、四周薄壁腹板(11)、上隔板(13)完成后,在下段上隔板上安装薄壁高墩腹板内模板;
②绑扎腹板钢筋网(4),在顺桥向两侧薄壁腹板通风孔防护罩外壁范围内截断或折弯腹板钢筋网,并预留出通风孔(3)位置;
③按设计要求在每个通风孔位置初步定位防护罩(5),用扎丝穿过耳扣(52)的耳扣孔(53),将防护罩(5)精确固定定位在腹板钢筋网(4)上;
Figure QLYQS_31
在下段上隔板上安装薄壁高墩外模板;
Figure QLYQS_32
浇筑四周薄壁腹板(11)混凝土,混凝土避开通风孔(3)、防护罩(5)的位置注入,插入式振捣器避开通风孔、防护罩的位置振捣混凝土;
Figure QLYQS_33
按规定时间拆除腹板内外模板,通风孔、防护罩处缓慢拆卸模板,以免损坏通风孔(3)、防护罩(5);撕开防护罩表面密封胶带,清除两侧圆形空间内填塞的泡沫塑料;
Figure QLYQS_34
安装上隔板底模板,绑扎上隔板钢筋,浇筑上隔板混凝土,按规定时间拆除上隔板模板,从上隔板预留的人孔中抽出底模板时不能碰撞通风孔(3)、防护罩(5);
Figure QLYQS_35
按以上程序施工完成薄壁高墩所有通风孔(3)、防护罩(5)。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁高墩通风孔结构的设置方法,其特征在于所述的防护罩(5)采用ASA改性树脂整体浇注而成,防护罩(5)的圆筒(51)呈圆柱筒状,长度与顺桥向两侧薄壁腹板厚度相同,圆筒(51)壁厚1.5cm~2.0cm,圆筒(51)的外环壁作为通风孔(3)的模板,待四周薄壁腹板(11)浇筑完成后即可成型通风孔(3),并将防护罩(5)同步固定在通风孔(3)内。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁高墩通风孔结构的设置方法,其特征在于所述的耳扣(52)为半圆形,中间开耳扣孔(53),穿进绑扎丝与腹板钢筋网(4)绑扎牢固将防护罩(5)安装定位在腹板钢筋网(4)上。
4.据权利要求1所述的一种薄壁高墩通风孔结构的设置方法,其特征在于所述的栅网(54)外表面距离四周薄壁腹板(11)外表面0.5cm~1.0cm,该栅网(54)的每根栅网条截面为圆形或方形,且圆形直径1.0cm~1.2cm或方形边长1.0cm~1.1cm。
5.根据权利要求1所述的一种薄壁高墩通风孔结构的设置方法,其特征在于所述的栅网(54)由厚度为1.0cm~1.2cm的整体板镂空直径1.5cm~2.0cm的圆孔或边长1.3cm~1.8cm的方孔。
6.根据权利要求1所述的一种薄壁高墩通风孔结构的设置方法,其特征在于所述的多个通风孔(3)交叉布设在顺桥向两侧薄壁腹板上,每个通风孔(3)均是直径20cm~30cm的圆孔。
7.根据权利要求1所述的一种薄壁高墩通风孔结构的设置方法,其特征在于所述的腹板钢筋网(4)为沿着薄壁腹板四周布置的直径大小、间距不同的竖向、横向和纵向网状钢筋,且设置通风孔(3)防护罩外壁范围内的腹板钢筋网(4)需要截断或折弯。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017179925A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 三井住友建設株式会社 柱頭部構築方法
CN108842623A (zh) * 2018-06-25 2018-11-20 中国十七冶集团有限公司 一种桥梁高墩柱的液压自爬模施工方法
CN210066471U (zh) * 2019-03-22 2020-02-14 云南省建设投资控股集团有限公司 一种薄壁空心墩通风孔模板
CN210596992U (zh) * 2019-08-02 2020-05-22 中铁三局集团有限公司 一种应用于空心桥墩的防筑巢通风管
CN215405552U (zh) * 2021-03-18 2022-01-04 温州市交通规划设计研究院有限公司 一种薄壁高墩通风孔结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017179925A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 三井住友建設株式会社 柱頭部構築方法
CN108842623A (zh) * 2018-06-25 2018-11-20 中国十七冶集团有限公司 一种桥梁高墩柱的液压自爬模施工方法
CN210066471U (zh) * 2019-03-22 2020-02-14 云南省建设投资控股集团有限公司 一种薄壁空心墩通风孔模板
CN210596992U (zh) * 2019-08-02 2020-05-22 中铁三局集团有限公司 一种应用于空心桥墩的防筑巢通风管
CN215405552U (zh) * 2021-03-18 2022-01-04 温州市交通规划设计研究院有限公司 一种薄壁高墩通风孔结构

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