CN113718666A - 一种用于桥墩墩柱上的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于桥墩墩柱上的连接结构。其包括用于与钢墩柱底端连接的墩柱固定结构，所述墩柱固定结构包括承台、预埋在所述承台顶侧的墩柱脚预埋板以及安装在所述墩柱脚预埋板背离承台一侧的墩柱脚板，所述墩柱脚板背离墩柱脚预埋板的一侧用于与钢墩柱底端连接，所述承台内预埋有用于连接承台、墩柱脚预埋板以及墩柱脚板的多个预埋组件，多个所述预埋组件沿墩柱脚板的周向间隔分布，多个所述预埋组件远离墩柱脚板的一端连接有埋设于承台内的锚固板，所述墩柱脚预埋板与承台之间连接有若干加固筋，若干所述加固筋位于多个预埋组件围设形成的框体内。本申请具有提高桥墩柱的抗倾覆能力的效果。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工领域，尤其是涉及一种用于桥墩墩柱上的连接结构。
背景技术
人行天桥是城市景观的重要组成部分，在满足人行交通功能的基础上，逐渐向结构轻巧、造型独特、跨度较大、承载力高、安装便利的综合性要求迈进，钢结构已逐步取代混凝土成为人行天桥的主要材料。
在以往的桥梁设计中，桥梁设计技术人员仅仅关注于规范有明确规定的抗弯承载能力、抗剪承载能力、抗裂能力等方面的设计和计算，而忽视了对桥梁的整体稳定性和横向抗倾覆能力设计和计算。
相关技术中，为了提高桥梁结构的抗倾覆能力，桥梁墩柱抗倾覆加固大多为在原独柱位置增设桩基和立柱，实施难度较大，项目成本高。
基于此，本申请提供一种用于桥墩墩柱上的连接结构，以解决上述技术问题。
发明内容
为了有助于提高桥墩柱的抗倾覆能力，本申请提供一种用于桥墩墩柱上的连接结构。
本申请提供的一种用于桥墩墩柱上的连接结构采用如下的技术方案：
一种用于桥墩墩柱上的连接结构，包括用于与钢墩柱底端连接的墩柱固定结构，所述墩柱固定结构包括承台、预埋在所述承台顶侧的墩柱脚预埋板以及安装在所述墩柱脚预埋板背离承台一侧的墩柱脚板，所述墩柱脚板背离墩柱脚预埋板的一侧用于与钢墩柱底端连接，所述承台内预埋有用于连接承台、墩柱脚预埋板以及墩柱脚板的多个预埋组件，多个所述预埋组件沿墩柱脚板的周向间隔分布，多个所述预埋组件远离墩柱脚板的一端连接有埋设于承台内的锚固板，所述墩柱脚预埋板与承台之间连接有若干加固筋，若干所述加固筋位于多个预埋组件围设形成的框体内。
通过采用上述技术方案，在承台内设置墩柱脚预埋板、预埋组件以及锚固板，确保钢墩柱弯矩应力可以有效扩散到整个承台，避免了应力过于集中造成承台的破坏。同时，墩柱脚预埋板的加固筋，一方面可以提高钢墩柱的抗沉降能力，另一方面也使钢墩柱弯矩应力更加均匀地传递到承台，保证钢墩柱受力的均匀稳定性，进而可以有效提高钢墩柱的抗倾覆能力。
可选的，所述加固筋位于相邻预埋组件中心连线的中垂线上。
通过采用上述技术方案，这样的设置使钢墩柱的弯矩应力进一步均匀扩散到承台，降低承台因受力产生的变形程度，使钢墩柱更加稳定和安全。
可选的，所述加固筋距相邻预埋组件中心连线的距离为100mm-115mm，相邻所述加固筋的中心间距为215mm-230mm。
通过采用上述技术方案，这样的设置可以合理布局加固筋和预埋组件的数量，在该布局内，钢墩柱的弯矩应力可以通过加固筋和预埋组件均匀传递给承台，避免加固筋和预埋组件过于靠近以造成受力分布的不均匀，同时可以合理布置加固筋的数量，控制施工成本。
可选的，所述预埋组件包括预埋锚栓和紧固螺母，所述预埋锚栓分别与锚固板以及墩柱脚预埋板塞焊，所述紧固螺母螺纹连接在预埋锚栓的顶端，所述紧固螺母与墩柱脚板的顶面抵接。
通过采用上述技术方案，预埋锚栓分别与锚固板以及墩柱脚预埋板塞焊，提高了三者连接的紧密性，利用预埋组件实现墩柱脚板与承台的固定，有利于施工人员快速安装钢墩柱，并保证钢墩柱连接在承台上的稳定性。
可选的，所述墩柱脚板与钢墩柱的夹角处连接有多块柱脚加劲肋，多块所述柱脚加劲肋沿钢墩柱的周向间隔排布，所述柱脚加劲肋位于相邻预埋组件之间。
通过采用上述技术方案，墩柱脚板通过柱脚加劲肋与钢墩柱连接，加劲肋与预埋组件交错排布，使墩柱脚板的受力更加均衡，减少墩柱脚板的受力变形程度，延长墩柱脚板的使用寿命。
可选的，所述承台的顶侧且位于钢墩柱的周侧设有防水护墩，所述防水护墩包裹墩柱脚板、紧固螺母、柱脚加劲肋以及钢墩柱的底端周侧壁。
通过采用上述技术方案，防水护墩一方面可以提高钢墩柱与承台连接位置的防水性能，另一方面也可以增强钢墩柱与承台之间的连接强度，起到进一步稳固钢墩柱的作用。
可选的，还包括用于与钢墩柱顶端连接的箱梁支撑结构，所述箱梁支撑结构包括水平安装在钢墩柱顶端的柱顶板、安装在所述柱顶板背离钢墩柱一侧的减震支座以及安装在所述减震支座背离钢墩柱一侧的箱梁底板，所述箱梁底板与柱顶板之间设有用于连接两者的连接组件，所述连接组件的固定端远离箱梁底板的底侧朝下设置。
通过采用上述技术方案，与传统的直接利用减震支座支撑箱梁的方式相比，本申请方案利用箱梁底板和柱顶板夹紧减震支座，有利于实现减震支座的快速安装，同时，利用箱梁底板支撑箱梁，可以减少减震支座的铺设面积并保证箱梁安装的稳定性。箱梁底板与柱顶板之间的连接组件朝下设置，可以避免连接组件延伸出箱梁底板的顶面造成对箱梁安装的不利影响，提高后续箱梁安装的便捷性。
可选的，所述连接组件包括固定在箱梁底板底面的箱梁连接垫板、与所述箱梁连接垫板穿孔塞焊的连接螺栓以及螺纹连接于所述连接螺栓的连接螺母，所述连接螺栓贯穿柱顶板朝下设置，所述连接螺母抵接柱顶板的底面。
通过采用上述技术方案，利用箱梁连接垫板实现连接螺栓与箱梁底板的连接，保证连接螺栓与箱梁底板连接的稳固性，利用连接螺母与连接螺栓的相互配合，有利于施工人员快速连接箱梁底板与柱顶板，提高安装的便捷性。
可选的，所述减震支座至少设为两个，多个所述减震支座位于钢墩柱沿长度方向的两侧，所述连接组件至少设置为两组，多组所述连接组件位于钢墩柱沿宽度方向的两侧。
通过采用上述技术方案，这样的设置使箱梁底板、柱顶板以及减震支座之间预留有一定的空腔，这个空腔可以提高箱梁底板的抗震能力，同时减少减震支座的设置，降低成本。
可选的，所述柱顶板与钢墩柱的夹角处连接有第一肋板和第二肋板，所述第一肋板设在钢墩柱沿长度方向的两侧，所述第二肋板设在钢墩柱沿宽度方向的两侧，所述第一肋板的长度大于第二肋板的长度。
通过采用上述技术方案，第一肋板起到支撑减震支座底端的作用，第二肋板起到支撑柱顶板沿宽度方向底端的作用，由于箱梁底板受力时主要通过减震支座传递给柱顶板，第二肋板的长度大于第一肋板的长度的设置可以提高柱顶板的抗弯性能，保证减震支座在柱顶板上安装的稳定性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
本申请通过在钢墩柱底端设置墩柱脚板、墩柱脚预埋板、预埋组件、锚固板以及加固筋，实现对钢墩柱的多点支撑，使钢墩柱的弯矩受力可以均匀传递给承台，提高钢墩柱的抗倾覆性能；
加固筋和预埋组件位置的确定使其可以合理布局加固筋和预埋组件的数量，在该布局内，钢墩柱的弯矩应力可以通过加固筋和预埋组件均匀传递给承台，避免加固筋和预埋组件过于靠近以造成受力分布的不均匀，同时可以合理布置加固筋的数量，控制施工成本；
钢墩柱顶端设置的箱梁支撑结构，可以实现箱梁与钢墩柱之间的连接，该箱梁支撑结构结构简单，易于安装，有利于保护减震支座，同时也方便施工人员后续对减震支座进行维护。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构的立面图。
图2是本申请实施例主要展示钢墩柱脚的平面图。
图3是沿图2中A-A线的剖视图。
图4是本申请实施例主要展示墩柱脚预埋板的平面图。
图5是本申请实施例主要展示锚固板的平面图。
图6是本申请实施例主要展示加固筋的立面图。
图7是本申请实施例主要展示钢墩柱顶的平面图。
图8是沿图7中B-B线的剖视图。
图9是沿图7中C-C线的剖视图。
附图标记说明：
1、钢墩柱；2、墩柱固定结构；21、承台；211、素砼垫层；212、灌注桩；22、墩柱脚预埋板；221、加固筋；23、墩柱脚板；24、预埋锚栓安装孔；25、柱脚加劲肋；26、防水护墩；3、预埋组件；31、预埋锚栓；32、紧固螺母；33、锚固板；331、减重孔；4、箱梁支撑结构；41、柱顶板；411、第一肋板；412、第二肋板；413、椭圆孔；42、减震支座；43、箱梁底板；5、连接组件；51、箱梁连接垫板；52、连接螺栓；53、顶板连接垫板；54、连接螺母。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于桥墩墩柱上的连接结构。
参照图1，连接结构包括与钢墩柱1底端连接的墩柱固定结构2以及与钢墩柱1顶端连接的箱梁支撑结构4，墩柱固定结构2实现钢墩柱1在地面上的安装，箱梁支撑结构4实现箱梁在钢墩柱1顶端的安装。
参照图1，墩柱固定结构2包括承台21,承台21埋设在地底，承台21由C35混凝土浇筑形成，承台21的底侧设有C15素砼垫层211，C15素砼垫层211起到找平作用，同时地底还浇筑有C30防水砼钻孔灌注桩212，C30防水砼钻孔灌注桩212竖直贯穿C15素砼垫层211与承台21的底侧连接。
参照图2和图3，承台21的顶部中心预埋有墩柱脚预埋板22，墩柱脚预埋板22的顶面与承台21的顶面平齐，墩柱脚预埋板22的顶面水平安装有墩柱脚板23，承台21内设有连接墩柱脚板23和墩柱脚预埋板22的预埋组件3。
参照图3和图4，墩柱脚预埋板22和墩柱脚板23沿竖直方向开设有贯通其板厚的多个预埋锚栓安装孔24，多个预埋锚栓安装孔24沿墩柱脚预埋板22或墩柱脚板23的周向等间距分布，且多个预埋锚栓安装孔24靠近墩柱脚预埋板22或墩柱脚板23的周侧边设置。本实施例中，相邻预埋锚栓安装孔24的中心间距为215mm，预埋锚栓安装孔24的中心距墩柱脚预埋板22的侧边距离为120mm。
参照图3和图4，预埋组件3包括预埋锚栓31和紧固螺母32，预埋锚栓31穿过预埋锚栓安装孔24并延伸至承台21内，紧固螺母32螺纹连接于预埋锚栓31的顶端，紧固螺母32与墩柱脚板23的顶侧抵接，以实现墩柱脚板23与承台21的连接固定。
参照图3和图5，为了使钢墩柱1受到的弯矩应力可以均匀扩散到承台21内，多个预埋锚栓31远离墩柱脚板23的一端连接有一锚固板33，预埋锚栓31分别与锚固板33以及墩柱脚预埋板22塞焊，锚固板33水平埋设于承台21内，锚固板33的中心开设有贯通其板厚的减重孔331，以降低锚固板33的重量并保证锚固板33的稳定性。
参照图6，墩柱脚预埋板22的底面竖直穿孔塞焊有多根加固筋221。
参照图4，多根加固筋221位于多个预埋锚栓安装孔24围设形成的框体内，加固筋221位于相邻预埋锚栓安装孔24的中心连线的中垂线上。本实施例中，加固筋221与相邻预埋锚栓安装孔24的中心连线的垂直距离为107.5mm，相邻加固筋221的中心距离为222.5mm。通过确定加固筋221与预埋锚栓安装孔24的距离，使钢墩柱1受到的弯矩应力可以均匀扩散到承台21内，提高钢墩柱1的抗倾覆性能。
参照图2和图3，钢墩柱1外周与墩柱脚板23的顶面夹角处焊接有多块柱脚加劲肋25，多块柱脚加劲肋25沿钢墩柱1的周向间隔排布，柱脚加劲肋25位于相邻预埋锚栓31之间。
参照图3，承台21的顶侧且位于钢墩柱1的周侧设有防水护墩26，防水护墩26由C35砼浇筑而成，防水护墩26包裹柱脚加劲肋25、预埋组件3的顶端、墩柱脚板23以及墩柱脚预埋板22的顶侧，以实现钢墩柱1与承台21连接处的防水设置，同时，防水护墩26的周边配有钢筋网，进一步提高防水护墩26的稳定性。
参照图7和图8，箱梁支撑结构4包括从下往上设置的柱顶板41、减震支座42以及箱梁底板43，柱顶板41水平安装在钢墩柱1的顶端，柱顶板41的水平面面积大于钢墩柱1的端面面积。
其中，柱顶板41与钢墩柱1的夹角处焊接有第一肋板411和第二肋板412。第一肋板411设置在钢墩柱1沿宽度方向的两侧，第一肋板411设置为多块，多块第一肋板411沿钢墩柱1的长度方向间隔设置，相邻第一肋板411的中心间距为190mm，第二肋板412设置在钢墩柱1沿长度方向的两侧，第二肋板412设置为多块，多块第二肋板412沿钢墩柱1的宽度方向间隔设置，相邻第二肋板412的中心间距为230mm。
参照图7，第二肋板412的长度大于第一肋板411的长度，以提高肋板对柱顶板41支撑的稳定性。本实施例中，减震支座42选用橡胶支座，减震支座42设为两个，两个减震支座42沿柱顶板41的长度方向设置在柱顶板41的两侧，两个减震支座42位于第二肋板412的上方。
参照图8和图9，箱梁底板43水平安装在两减震支座42的顶面，箱梁底板43与柱顶板41之间设有连接组件5并通过连接组件5连接固定。
其中，连接组件5包括从上往下设置的箱梁连接垫板51、连接螺栓52、顶板连接垫板53以及连接螺母54，箱梁连接垫板51焊接于箱梁底板43的底面，连接螺栓52的一端竖直穿孔塞焊于箱梁连接垫板51内。
参照图7，柱顶板41的水平面开设有贯通其板厚的椭圆孔413，椭圆孔413沿着柱顶板41的宽度方向延伸，连接螺栓52的一端竖直穿过椭圆孔413延伸至柱顶板41的下方。
参照图8，顶板连接垫板53与柱顶板41的底面抵接，连接螺母54螺纹连接于连接螺栓52的底端，连接螺母54抵接于顶板连接垫板53的底面，以实现箱梁底板43与柱顶板41的连接固定。连接组件5连接箱梁底板43和柱顶板41后，在箱梁底板43顶面安装箱梁，实现箱梁在钢墩柱1上的安装。
参照图7，本实施例中，连接组件5设为四组，四组连接组件5位于柱顶板41沿宽度方向的两侧，且连接组件5靠近钢墩柱1沿长度方向的两侧设置。
本申请实施例一种用于桥墩墩柱上的连接结构的实施原理为：钢墩柱1利用墩柱固定结构2固定在地上，墩柱固定结构2内的墩柱脚预埋板22、预埋组件3以及锚固板33，确保钢墩柱1弯矩应力可以有效扩散到整个承台21，避免了应力过于集中造成承台21的破坏。同时，墩柱脚预埋板22的加固筋221，一方面可以提高钢墩柱1的抗沉降能力，另一方面也使钢墩柱1弯矩应力更加均匀地传递到承台21，保证钢墩柱1受力的均匀稳定性，进而可以有效提高钢墩柱1的抗倾覆能力。
钢墩柱1的顶端安装箱梁支撑结构4，利用箱梁底板43和柱顶板41夹紧减震支座42，有利于实现减震支座42的快速安装和后续的维护更换。同时，减震支座42的布局方式有利于降低施工成本，同时保证箱梁安装的稳定性，并且箱梁底板43与柱顶板41之间的拆装方式快捷方便，有利于施工人员施工，提高施工效率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于桥墩墩柱上的连接结构，包括用于与钢墩柱(1)底端连接的墩柱固定结构(2)，其特征在于：所述墩柱固定结构(2)包括承台(21)、预埋在所述承台(21)顶侧的墩柱脚预埋板(22)以及安装在所述墩柱脚预埋板(22)背离承台(21)一侧的墩柱脚板(23)，所述墩柱脚板(23)背离墩柱脚预埋板(22)的一侧用于与钢墩柱(1)底端连接，所述承台(21)内预埋有用于连接承台(21)、墩柱脚预埋板(22)以及墩柱脚板(23)的多个预埋组件(3)，多个所述预埋组件(3)沿墩柱脚板(23)的周向间隔分布，多个所述预埋组件(3)远离墩柱脚板(23)的一端连接有埋设于承台(21)内的锚固板(33)，所述墩柱脚预埋板(22)与承台(21)之间连接有若干加固筋(221)，若干所述加固筋(221)位于多个预埋组件(3)围设形成的框体内。
2.根据权利要求1所述的一种用于桥墩墩柱上的连接结构，其特征在于：所述加固筋(221)位于相邻预埋组件(3)中心连线的中垂线上。
3.根据权利要求2所述的一种用于桥墩墩柱上的连接结构，其特征在于：所述加固筋(221)距相邻预埋组件(3)中心连线的距离为100mm-115mm，相邻所述加固筋(221)的中心间距为215mm-230mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于桥墩墩柱上的连接结构，其特征在于：所述预埋组件(3)包括预埋锚栓(31)和紧固螺母(32)，所述预埋锚栓(31)分别与锚固板(33)以及墩柱脚预埋板(22)塞焊，所述紧固螺母(32)螺纹连接在预埋锚栓(31)的顶端，所述紧固螺母(32)与墩柱脚板(23)的顶面抵接。
5.根据权利要求4所述的一种用于桥墩墩柱上的连接结构，其特征在于：所述墩柱脚板(23)与钢墩柱(1)的夹角处连接有多块柱脚加劲肋(25)，多块所述柱脚加劲肋(25)沿钢墩柱(1)的周向间隔排布，所述柱脚加劲肋(25)位于相邻预埋组件(3)之间。
6.根据权利要求5所述的一种用于桥墩墩柱上的连接结构，其特征在于：所述承台(21)的顶侧且位于钢墩柱(1)的周侧设有防水护墩(26)，所述防水护墩(26)包裹墩柱脚板(23)、紧固螺母(32)、柱脚加劲肋(25)以及钢墩柱(1)的底端周侧壁。
7.根据权利要求1所述的一种用于桥墩墩柱上的连接结构，其特征在于：还包括用于与钢墩柱(1)顶端连接的箱梁支撑结构(4)，所述箱梁支撑结构(4)包括水平安装在钢墩柱(1)顶端的柱顶板(41)、安装在所述柱顶板(41)背离钢墩柱(1)一侧的减震支座(42)以及安装在所述减震支座(42)背离钢墩柱(1)一侧的箱梁底板(43)，所述箱梁底板(43)与柱顶板(41)之间设有用于连接两者的连接组件(5)，所述连接组件(5)的固定端远离箱梁底板(43)的底侧朝下设置。
8.根据权利要求7所述的一种用于桥墩墩柱上的连接结构，其特征在于：所述连接组件(5)包括固定在箱梁底板(43)底面的箱梁连接垫板(51)、与所述箱梁连接垫板(51)穿孔塞焊的连接螺栓(52)以及螺纹连接于所述连接螺栓(52)的连接螺母(54)，所述连接螺栓(52)贯穿柱顶板(41)朝下设置，所述连接螺母(54)抵接柱顶板(41)的底面。
9.根据权利要求7所述的一种用于桥墩墩柱上的连接结构，其特征在于：所述减震支座(42)至少设为两个，多个所述减震支座(42)位于钢墩柱(1)沿长度方向的两侧，所述连接组件(5)至少设置为两组，多组所述连接组件(5)位于钢墩柱(1)沿宽度方向的两侧。
10.根据权利要求9所述的一种用于桥墩墩柱上的连接结构，其特征在于：所述柱顶板(41)与钢墩柱(1)的夹角处连接有第一肋板(411)和第二肋板(412)，所述第一肋板(411)设在钢墩柱(1)沿长度方向的两侧，所述第二肋板(412)设在钢墩柱(1)沿宽度方向的两侧，所述第一肋板(411)的长度大于第二肋板(412)的长度。
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| CN202111201794.4A CN113718666A (zh) | 2021-10-15 | 2021-10-15 | 一种用于桥墩墩柱上的连接结构 |
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| CN115012636A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-09-06 | 中建三局第一建设工程有限责任公司 | 支撑牛腿、顶升模架体系及方法 |
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2021
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