CN113832834A - 一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点及建造方法 - Google Patents

一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点及建造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113832834A
CN113832834A CN202110992239.1A CN202110992239A CN113832834A CN 113832834 A CN113832834 A CN 113832834A CN 202110992239 A CN202110992239 A CN 202110992239A CN 113832834 A CN113832834 A CN 113832834A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
section
steel pipe
pipe
ring plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110992239.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113832834B (zh
Inventor
陈光明
陆奕辰
栗旭
林佐宏
谢攀
成彤
李召兵
胡福南
刘伟楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Public Utilities Planning And Design Institute Co ltd
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
Guangzhou Public Utilities Planning And Design Institute Co ltd
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Public Utilities Planning And Design Institute Co ltd, South China University of Technology SCUT filed Critical Guangzhou Public Utilities Planning And Design Institute Co ltd
Priority to CN202110992239.1A priority Critical patent/CN113832834B/zh
Publication of CN113832834A publication Critical patent/CN113832834A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113832834B publication Critical patent/CN113832834B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00Structural or constructional details of bridges
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,包括空心段、实心段、增强段和转换段,空心段、实心段、增强段均包括复材管、钢管以及复材管和钢管之间的混凝土层,转换段包括钢管以及加劲肋;其中,转换段的钢管及加劲肋用于与钢桥固定连接;空心段的钢管和实心段的钢管之间设有钢内隔板,实心段的钢管和增强段的钢管之间设有钢内环板,在增强段的钢管和转换段的钢管交界处外侧设有钢外环板;锚栓的一端紧固在钢外环板上,另一端锚入增强段的复材管及钢管之间的混凝土层中。本发明还提供了相应的建造方法。本发明解决了双壁空心桥墩墩柱与钢桥固接的技术问题,具有连接可靠、刚度过渡平缓、抗震性能好等优点。

Description

一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点及建造方法
技术领域
本发明属于土木工程领域,具体涉及一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,还涉及双壁空心墩柱与钢桥的固接节点的建造方法。
背景技术
复材管-混凝土-钢管双壁空心柱是由外复材管、内部的空心钢管及两者之间的夹层混凝土组成的组合构件,具有优越的组合效应:外复材管优秀的耐腐蚀性能为构件内部的钢管提供了保护;混凝土受到外复材管和内钢管的双重约束,其抗压性能大大提高;钢管的向外屈曲受到混凝土的抑制,其材料强度能得到充分利用。复材管-混凝土-钢管双壁空心柱的上述优点,使其特别适用于建造桥梁的墩柱。目前已有针对钢管混凝土墩柱与钢桥的连接技术。该技术在钢管混凝土的钢管外壁上沿环向设置数个加劲肋,加劲肋的顶部与钢桥底部焊接、其侧面与钢管外壁焊接,同时钢管的顶部与钢桥焊接,从而实现钢管混凝土墩柱与钢桥的固接连接。该连接技术具有施工简便、传力明确、连接可靠的优点。然而,由于复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱的上述独特构造,现有的桥墩与钢桥连接技术无法直接用于该类墩柱与钢桥的连接,阻碍了其在桥梁工程中的推广应用。
发明内容
针对现有复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱与钢桥连接技术中存在的不足,本发明的目的是:提供一种复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱与钢桥固接节点,以解决复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱与钢桥固接连接的技术问题。
为了达到上述目的,本发明提供一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,包括从下到上依次设置的空心段、实心段、增强段和转换段,空心段、实心段、增强段均包括设置在外侧的复材管、设置在复材管内的钢管以及设置在复材管和钢管之间的混凝土层,转换段包括钢管以及设置在钢管外侧用于与钢桥固定连接的加劲肋;其中,实心段、增强段和转换段的钢管内均填充有混凝土,增强段和转换段的钢管的厚度均大于实心段的钢管的厚度,且转换段的钢管用于与钢桥固定连接;
其中,空心段的钢管和实心段的钢管之间设置有钢内隔板,实心段的钢管和增强段的钢管之间设置有钢内环板,在增强段的钢管和转换段的钢管交界处外侧设置有钢外环板;锚栓的一端紧固在钢外环板上,另一端锚入增强段的复材管及钢管之间的混凝土层中。
其中,设置的锚栓不仅可传递压力;当上部传来的弯矩较大、或是承受地震作用时,锚栓还可抵抗出现的拉力。
作为一种优选,所述空心段、实心段、增强段及转换段范围内可以布置1个钢管,也布置多个(个数为2或以上)钢管;钢管可以为单腔钢管,也可以由钢板分隔为多腔(腔数为2或以上)钢管。
作为一种优选,所述空心段的复材管、钢管的截面轮廓形状可以为圆形、椭圆形、正方形、长方形或多边形中的一种;复材管、钢管的截面轮廓形状可以相同,也可以不同。
作为一种优选,实心段、增强段及转换段的钢管截面外轮廓形状及尺寸与空心段的钢管截面外轮廓形状及尺寸一致;钢内隔板、钢内环板的外轮廓形状及尺寸与空心段的钢管截面内轮廓形状及尺寸一致;所述钢外环板的内轮廓形状及尺寸与实心段钢管的外轮廓形状一致。
作为一种优选,所述实心段的钢管厚度大于或等于空心段的钢管厚度;所述增强段及转换段钢管厚度大于实心段钢管的厚度;所述钢内隔板厚度、钢内环板厚度、钢外环板厚度均不小于与之相连的钢管的厚度。钢板厚度不小于与之相连的钢管的厚度,是为保证钢隔板在面外的刚度,同时提供一定的抗剪承载力。
作为一种优选,所述实心段及增强段的长度为300mm-3000mm。该长度与截面的宽度/直径相关,为宽度/直径的1-3倍,以避免因长度过小引起的刚度突变。
作为一种优选,所述钢外环板的外轮廓应相对于增强段的复材管的外轮廓每侧伸出5mm-50mm。如此设置原因是:1.考虑施工误差,确保钢外环板可以覆盖复材管的外轮廓,使增强段全截面受力;2.当加劲肋尺寸设置得较大时,钢外环板处于承托加劲肋的需要,其相对于复材管外伸的长度可稍大些。
作为一种优选,所述锚栓与所述加劲肋交错布置,所述锚栓锚入复材管与钢管夹层混凝土中锚固长度不小于增强段的高度,且不小于1000mm。锚栓埋入在增强段范围内,可增大此段的截面抗弯刚度。
复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱与钢桥固接节点,可通过如下方法建造:
第一步,在复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱钢管端部范围内采用焊接、栓接、铆接中任一种方式固定钢内隔板及钢内环板,固定钢内环板时使钢管的顶部局部外伸出钢内环板顶部;
第二步,将增强段及转换段部分的钢管通过焊接方式连接到第一步外伸的钢管上使之接长,然后浇筑实心段、增强段及转换段钢管内部的内填混凝土,其中实心段、增强段的混凝土也可以在钢管接长之前浇筑;相比于先浇筑混凝土、再连接固定的做法,本发明所采用的方式出于以下考虑:1.先浇筑混凝土后,各节段重量显著增大,不利于安装施工;2.此施工方法将削弱节段间的整体性。
第三步,将锚栓通过钢筋等临时固定措施定位在外复材管与内钢管之间的预定位置,再将空心段、实心段、增强段的一体建造的复材管整体套入内钢管、定位并临时固定,然后浇筑空心段、实心段、增强段外复材管与内钢管之间的夹层混凝土;
第四步,待夹层混凝土初凝之后,将钢外环板自上而下地穿过锚栓安装在增强段顶部,并拧紧锚栓螺母将钢外环板与锚栓固定,随后通过焊接连接方式将钢外环板与内钢管固定。
第五步,将纵向的加劲肋的侧面及底面分别与转换段钢管外部及钢外环板分别相连。
第六步,将钢桥上部结构吊装就位并临时固定后,将转换段钢管顶部与钢桥上部结构底部焊接,同时将纵向加劲肋顶部与钢桥上部结构底部焊接。
与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
1.连接可靠。本发明提出的节点形式在顶部通过带纵向加劲肋的转换段与钢桥底部连接,可以可靠地传递荷载。纵向加劲肋的底部与钢外环板连接,而钢外环板设在增强段顶部并通过锚栓锚固在夹层的混凝土中,可以有效地向混凝土传递压力;锚入混凝土的锚栓还可以有效地抵抗拉拔力。实心段、增强段的钢管的内外两侧均填充有混凝土,不会发生屈曲,其强度利用率更高。
2.节点区刚度过渡平缓。本发明提出的节点形式通过内填混凝土、增厚钢管、设置加劲肋等措施,使得节点区空心段、实心段、增厚段、转换段的轴向及抗弯刚度逐步增大,实现了刚度的平缓过渡,避免了刚度突变及应力集中。
3.抗震性能好。本发明提出的节点由于采取了逐渐过渡的形式,避免了刚度在高度方向的突变;同时在钢管内部填充了混凝土,大大增强了节点的延性;锚固在夹层混凝土中的锚栓可以抵抗地震中可能出现的拉拔力,保证了节点安全。
4、与现有的通过设置锚板锚入钢管内混凝土以实现与钢梁连接的墩梁过渡连接构造相比,本发明提出的节点连接形式有明显的不同或优点:首先,所述连接构造与本发明提供的节点的用途明显不同:所述连接构造是为了实现钢管混凝土墩柱与钢梁的连接,而本发明提供的节点是为了实现复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱与钢桥固接连接。其次,两者的具体组成有明显区别:两者的主要结构组成有明显不同,从下往上看,本发明提供的节点依次分为空心段、实心段、增强段、转换段,最终通过转换段实现与钢桥连接,而所述墩梁过渡连接构造主要通过锚入钢管内混凝土的锚板实现与钢梁连接。此外,本发明中,加劲肋除了与钢梁底部及钢管外侧焊接外,下部还固定在钢外环板上,并通过锚栓锚入复材管与钢管之间夹层的混凝土,连接更加牢固。最后,与所述墩梁过渡连接构造相比,本发明提供的节点连接方式施工方便,具体表现在:本发明实心段及转换段范围内混凝土浇筑方便,而且不影响钢管与钢桥的焊接,而所述墩梁过渡连接构造施工比较麻烦,无论是先浇筑钢管内混凝土再将锚板与钢梁焊接,还是先将锚板与钢梁焊接,再浇筑钢管内混凝土,施工操作均比较困难。
与现有的将钢管混凝土墩柱柱端伸入钢盖梁腔室内、然后通过在钢盖梁腔室填充混凝土连接的盖梁与墩柱的连接结构相比,本发明提出的节点形式有以下不同或优点:1)首先,所述现有连接结构与本发明提供的节点连接的对象不一样,前者连接钢管混凝土墩柱与钢盖梁,本发明提供的节点用于连接复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱与钢桥。2)所述现有结构通过在钢盖梁的腔室内填充混凝土以实现对钢管混凝土柱的嵌固作用,导致结构的自重明显增大;本发明提出的连接方式通过空心段、实心段、增强段、转换段的逐步过渡,最后通过增厚的钢管及加劲肋在外部实现与钢桥的固结连接,因此本发明提供的节点连接不仅受力合理,刚度过渡平缓,抗震性能好,而且结构自重较低,施工也更方便。
与在混凝土圆柱墩端部设置带剪力钉的钢板箍实现混凝土柱墩与钢梁固结连接构造的现有技术相比,本发明提供的节点连接的对象不同(复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱与钢梁),构造不同(包含空心段、实心段、增厚段、转换段)。
附图说明
图1为复材管-混凝土-钢管组合墩柱与钢桥固接节点的典型节点示意图。
图2a-2d为A-A剖面几种可能的截面示意图。
图3a-3d为B-B剖面几种可能的截面示意图。
图4a-4d为C-C剖面几种可能的截面示意图(包括立体结构图和俯视图)。
图5a-5d为D-D剖面几种可能的截面示意图(包括立体结构图和俯视图)。
图6为加劲肋的立体示意图。
其中,1为复材管,2为混凝土层,3为钢管,4为空腔,5为钢内隔板,6为钢内环板,7为增强段钢管,8为钢外环板,81为锚栓孔,9为锚栓,91为双螺母,10为加劲肋,11为钢桥上部结构。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图及具体实施方式,对本发明做进一步详细的说明。
本发明提供的一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,包括从下到上依次设置的空心段、实心段、增强段和转换段,空心段、实心段、增强段均包括设置在外侧的复材管、设置在复材管内的钢管以及设置在复材管和钢管之间的混凝土层,转换段包括钢管以及设置在钢管外侧用于与钢桥固定连接的加劲肋;其中,实心段、增强段和转换段的钢管内均填充有混凝土,增强段和转换段的钢管的厚度均大于实心段的钢管的厚度,且转换段的钢管用于与钢桥固定连接;
其中,空心段的钢管和实心段的钢管之间设置有钢内隔板,实心段的钢管和增强段的钢管之间设置有钢内环板,在增强段的钢管和转换段的钢管交界处外侧设置有钢外环板;锚栓的一端紧固在钢外环板上,另一端锚入增强段的复材管及钢管之间的混凝土层中。
以下通过具体的实施例,并结合附图进行具体说明。
实施例一
参阅附图2a、3a、4a、5a。其中,图2a为图1中A-A剖面图,图3a为B-B剖面图,图4a为C-C剖面图,图5a为D-D剖面图。
本实施例中,复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱与钢桥固接节点包括从下至上设置的复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱段(简称空心段)、复材管-混凝土-钢管双壁实心墩柱段(实心段)、钢管加厚的复材管-混凝土-钢管双壁实心墩柱段(增强段)、带纵向加劲肋的钢管混凝土转换段(转换段);所述空心段与所述实心段之间设置钢内隔板阻隔实心段钢管内混凝土,空心段的钢管内为空腔;所述实心段与增强段之间的钢管内部设置钢内环板加强;所述增强段与转换段之间设置钢外环板以支撑所述纵向设置的加劲肋;钢外环板上开设有锚栓孔,所述钢外环板通过锚栓锚入增强段部分的复材管与钢管夹层混凝土中;所述转换段的钢管由所述增强段的钢管伸出复材管形成,其钢管顶部用于与钢桥直接连接。
本实施例中,空心段、实心段及增强段的复材管截面轮廓形状均为圆形,如图2a、图3a、图4a所示,其内直径为800mm,厚度为10mm;空心段、实心段、增强段及转换段的钢管均为单个单腔钢管,其截面轮廓形状均为圆形,外直径为610mm;空心段、实心段钢管厚度相同,均为16mm;增强段及转换段的钢管厚度为20mm。
本实施例中,钢内隔板(见图3a中的立体示意图)、钢内环板(见图4a中的立体示意图)外轮廓形状及尺寸与空心段的钢管截面内轮廓形状及尺寸一致,均为圆形,其直径为578mm;钢内隔板、钢内环板、钢外环板的厚度均为25mm;钢外环板(见图5a中的立体示意图)的内轮廓形状及尺寸与实心段的钢管的外轮廓形状一致;钢外环板的外轮廓形状为圆形,外直径为870mm,外环板的外轮廓应相对于增强段复材管的外轮廓每侧伸出25mm。
本实施例中,实心段的长度为600mm,增强段的长度为700mm。
本实施例中,锚栓与加劲肋均设置有多个,且锚栓与所述加劲肋交错布置,锚栓直径为30mm;所述锚栓锚入复材管与钢管夹层混凝土中锚固长度等于增强段及实心段的高度之和,为1300mm。
参阅图6,本实施例中,加劲肋尺寸s1为200mm,s2为300mm,s3为130mm,s4为50mm,厚度ts为20mm。
本实施例通过如下方法建造:
第一步,在复材管-混凝土-钢管双壁空心墩柱钢管端部范围内焊接固定钢内隔板及钢内环板,焊接钢内环板时使所述钢管局部外伸出钢内环板顶部;
第二步,将增强段及转换段部分钢管通过焊接方式连接到第一步外伸的钢管上使之接长,然后浇筑实心段、增强段及转换段钢管内部的内填混凝土;
第三步,将锚栓通过钢筋临时固定措施定位在外复材管与内钢管之间的预定位置,再将复材管套入钢管、定位并临时固定,然后浇筑空心段、实心段、增强段外复材管与内钢管之间的夹层混凝土;
第四步,待夹层混凝土初凝之后,将钢外环板自上而下地穿过锚栓安装在增强段顶部,并拧紧锚栓双螺母将钢外环板与锚栓固定,随后通过焊接将钢外环板与钢管固定。
第五步,将纵向加劲肋的侧面及底面通过焊接分别与转换段钢管外部及钢外环板分别相连。
第六步,将钢桥上部结构吊装就位并临时固定后,将转换段钢管顶部与钢桥上部结构底部焊接,同时将纵向的加劲肋顶部与钢桥上部结构底部焊接。
实施例二
参阅附图2b、3b、4b、5b。其中,图2b为A-A剖面图,图3b为B-B剖面图,图4b为C-C剖面图,图5b为D-D剖面图。
本实施例中,空心段、实心段及增强段的外复材管截面轮廓形状均为圆形,其内直径为800mm,厚度为12mm;空心段、实心段、增强段及转换段的内钢管均为单个单腔钢管,其截面轮廓形状均为正方形,外边长为420mm;空心段、实心段钢管厚度相同,均为16mm;增强段及转换段的钢管厚度为20mm。
本实施例中,钢内隔板(见图3b中的立体示意图)、钢内环板(见图4b中的立体示意图)外轮廓形状及尺寸与空心段的钢管截面内轮廓形状及尺寸一致,均为正方形,其边长为380mm;钢内隔板、钢内环板、钢外环板的厚度均为24mm;钢外环板(见图5b中的立体示意图)的内轮廓形状及尺寸与实心段钢管的外轮廓形状一致;钢外环板的外轮廓形状为圆形,外直径为900mm,外环板的外轮廓应相对于增强段复材管的外轮廓每侧伸出38mm。
本实施例中,所述实心段及增强段的长度均为800mm。
本实施例中,所述锚栓与所述加劲肋交错布置,锚栓直径为30mm;所述锚栓锚入复材管与钢管夹层混凝土中锚固长度等于增强段及实心段的高度之和,为1600mm。
参阅图6,本实施例中,加劲肋尺寸s1为210mm,s2为300mm,s3为140mm,s4为50mm,厚度ts为20mm。
本实施例未提及部分同实施例一。
实施例三
参阅附图2c、3c、4c、5c。其中,图2c为A-A剖面图,图3c为B-B剖面图,图4c为C-C剖面图,图5c为D-D剖面图。
本实施例中,空心段、实心段及增强段的外复材管截面轮廓形状均为正方形,其内边长为700mm,厚度为12mm;空心段、实心段、增强段及转换段的内钢管均为单个单腔钢管,其截面轮廓形状均为正方形,外边长为420mm;空心段、实心段钢管厚度相同,均为16mm;增强段及转换段的钢管厚度为20mm。
本实施例中,钢内隔板(见图3c中的立体示意图)、钢内环板(见图4c中的立体示意图)外轮廓形状及尺寸与空心段的钢管截面内轮廓形状及尺寸一致,均为正方形,其边长为388mm;钢内隔板、钢内环板、钢外环板的厚度均为24mm;钢外环板(见图5c中的立体示意图)的内轮廓形状及尺寸与实心段钢管的外轮廓形状一致;钢外环板的外轮廓形状为正方形,外边长为800mm,外环板的外轮廓应相对于增强段复材管的外轮廓每侧伸出38mm。
本实施例中,所述实心段及增强段的长度均为1000mm。
本实施例中,所述锚栓与所述加劲肋交错布置,锚栓直径为30mm;所述锚栓锚入复材管与钢管夹层混凝土中锚固长度等于增强段及实心段的高度之和,为2000mm。
本实施例未提及部分同实施例一。
实施例四
参阅附图2d、3d、4d、5d。其中,图2d为A-A剖面图,图3d为B-B剖面图,图4d为C-C剖面图,图5d为D-D剖面图。
本实施例中,空心段、实心段及增强段的复材管截面轮廓形状均为正方形,其内边长为600mm,厚度为9mm;空心段、实心段、增强段及转换段的钢管均为单个单腔钢管,其截面轮廓形状均为圆形,外直径为450mm;空心段、实心段钢管厚度相同,均为12mm;增强段及转换段的钢管厚度为16mm。
本实施例中,钢内隔板(见图3d中的立体示意图)、钢内环板(见图4d中的立体示意图)外轮廓形状及尺寸与空心段的钢管截面内轮廓形状及尺寸一致,均为圆形,其直径为426mm;钢内隔板、钢内环板、钢外环板的厚度均为20mm;钢外环板(见图5d中的立体示意图)的内轮廓形状及尺寸与实心段钢管的外轮廓形状一致;钢外环板的外轮廓形状为正方形,外边长为650mm,外环板的外轮廓应相对于增强段复材管的外轮廓每侧伸出16mm。
本实施例中,所述实心段及增强段的长度均为600mm。
本实施例中,所述锚栓与所述加劲肋交错布置,锚栓直径为24mm;所述锚栓锚入复材管与钢管夹层混凝土中锚固长度等于增强段及实心段的高度之和,为1200mm。
参阅图6,本实施例中,加劲肋尺寸s1为150mm,s2为300mm,s3为100mm,s4为50mm,厚度ts为16mm。
本实施例未提及部分同实施例一。
应当理解,当钢桥顶部为混凝土桥面板,或外部包裹有混凝土或其他加固材料时,仍可使用本发明提出的节点连接方式进行连接,这些做法均在本发明的保护范围之内。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,其特征在于:包括从下到上依次设置的空心段、实心段、增强段和转换段,空心段、实心段、增强段均包括设置在外侧的复材管、设置在复材管内的钢管以及设置在复材管和钢管之间的混凝土层,转换段包括钢管以及设置在钢管外侧用于与钢桥固定连接的加劲肋;其中,实心段、增强段和转换段的钢管内均填充有混凝土,增强段和转换段的钢管的厚度均大于实心段的钢管的厚度,且转换段的钢管用于与钢桥固定连接;
其中,空心段的钢管和实心段的钢管之间设置有钢内隔板,实心段的钢管和增强段的钢管之间设置有钢内环板,在增强段的钢管和转换段的钢管交界处外侧设置有钢外环板;锚栓的一端紧固在钢外环板上,另一端锚入增强段的复材管及钢管之间的混凝土层中。
2.根据权利要求1所述的一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,其特征在于:空心段、实心段、增强段和转换段中的钢管设置有1个或2个或2个以上;空心段、实心段、增强段和转换段中的钢管内部具有1个空腔,或由钢板分隔成2个或2个以上空腔。
3.根据权利要求1所述的一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,其特征在于:空心段的复材管和钢管的截面轮廓形状为圆形、椭圆形、正方形、长方形或多边形中的任一种,且空心段的复材管和钢管的截面轮廓形状相同或不同。
4.根据权利要求1所述的一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,其特征在于:实心段、增强段及转换段的钢管的截面外轮廓形状及尺寸与空心段的钢管截面外轮廓形状及尺寸一致;钢内隔板、钢内环板外轮廓形状及尺寸与空心段的钢管截面内轮廓形状及尺寸一致;所述钢外环板的内轮廓形状及尺寸与实心段的钢管的外轮廓形状一致。
5.根据权利要求1所述的一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,其特征在于:实心段的钢管厚度大于或等于空心段的钢管厚度;钢内隔板的厚度、钢内环板的厚度、钢外环板的厚度均不小于与之相连的钢管的厚度。
6.根据权利要求1所述的一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,其特征在于:所述实心段及增强段的长度为300mm-3000mm。
7.根据权利要求1所述的一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,其特征在于:钢外环板的外轮廓相对于增强段的复材管的外轮廓每侧伸出5mm-50mm。
8.根据权利要求1所述的一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,其特征在于:锚栓与加劲肋均设置有多个,且锚栓与加劲肋交错布置。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点,其特征在于:锚栓锚入复材管与钢管夹层混凝土中的锚固长度不小于增强段的高度,且不小于1000mm。
10.一种权利要求1-9任一所述的双壁空心墩柱与钢桥的固接节点的建造方法,其特征在于,包括以下步骤:
在双壁空心墩柱的钢管内部固定钢内隔板和钢内环板,且固定钢内环板时让钢管伸出钢内环板顶部;
将增强段及转换段的钢管固定在伸出钢内环板顶部的钢管上使之接长,往实心段、增强段及转换段的钢管内部浇筑混凝土,其中实心段的钢管内的混凝土也可在接上增强段及转换段的钢管之前浇筑;
将锚栓临时固定在预设的安装位上,将一体建造的空心段、实心段、增强段的复材管整体套在各段的钢管的外侧,往各段的复材管和钢管之间的夹层浇筑混凝土;
将钢外环板穿过锚栓安装在增强段的顶部,固定钢外环板和锚栓,并将钢外环板固定在钢管上;
将加劲肋固定在转换段的钢管外部且与钢外环板固定连接;
将钢桥吊装就位并临时固定后,将转换段的钢管的顶部与钢桥固定,将加劲肋的顶部与钢桥固定。
CN202110992239.1A 2021-08-26 2021-08-26 一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点及建造方法 Active CN113832834B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110992239.1A CN113832834B (zh) 2021-08-26 2021-08-26 一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点及建造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110992239.1A CN113832834B (zh) 2021-08-26 2021-08-26 一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点及建造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113832834A true CN113832834A (zh) 2021-12-24
CN113832834B CN113832834B (zh) 2023-08-25

Family

ID=78961501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110992239.1A Active CN113832834B (zh) 2021-08-26 2021-08-26 一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点及建造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113832834B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114277937A (zh) * 2022-02-08 2022-04-05 华北理工大学 中空夹层钢管混凝土构件连接结构、组合结构及施工方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007016595A (ja) * 2006-10-27 2007-01-25 Jfe Engineering Kk 主桁と鉄筋コンクリート橋脚との接合構造及び接合方法
JP2009007746A (ja) * 2007-06-26 2009-01-15 Shimizu Corp 杭頭部の接合構造
JP2009030350A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Jfe Steel Kk プレキャスト横梁およびそれを用いた橋脚
CN101818478A (zh) * 2010-03-09 2010-09-01 河海大学 圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构
JP2013096095A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Nippon Steel & Sumikin Engineering Co Ltd 橋脚と橋桁の剛結構造および剛結方法
CN104612037A (zh) * 2015-01-22 2015-05-13 宁波大学 一种附加耗能钢筋的法兰连接混凝土填充双壁钢管预制拼装桥墩
KR20160109629A (ko) * 2015-03-12 2016-09-21 고려대학교 산학협력단 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법
CN107354862A (zh) * 2017-06-30 2017-11-17 东北大学 预制夹层钢管混凝土与空心钢筋混凝土拼装桥墩
CN109235236A (zh) * 2018-08-28 2019-01-18 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 基于法兰连接的装配式空心管墩及其施工方法
CN111705632A (zh) * 2020-06-01 2020-09-25 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 内侧钢筋交叉锚固的预制空心桥墩及其施工方法
CN112282214A (zh) * 2020-09-21 2021-01-29 华南理工大学 预制装配式frp管-混凝土-钢管组合柱及其建造方法
CN212801178U (zh) * 2020-06-29 2021-03-26 中国国家铁路集团有限公司 一种通过钢横梁与混凝土柱连接的框架桥墩
CN213508008U (zh) * 2021-05-12 2021-06-22 三一筑工科技股份有限公司 一种盖梁与桥墩的连接结构

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007016595A (ja) * 2006-10-27 2007-01-25 Jfe Engineering Kk 主桁と鉄筋コンクリート橋脚との接合構造及び接合方法
JP2009007746A (ja) * 2007-06-26 2009-01-15 Shimizu Corp 杭頭部の接合構造
JP2009030350A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Jfe Steel Kk プレキャスト横梁およびそれを用いた橋脚
CN101818478A (zh) * 2010-03-09 2010-09-01 河海大学 圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构
JP2013096095A (ja) * 2011-10-28 2013-05-20 Nippon Steel & Sumikin Engineering Co Ltd 橋脚と橋桁の剛結構造および剛結方法
CN104612037A (zh) * 2015-01-22 2015-05-13 宁波大学 一种附加耗能钢筋的法兰连接混凝土填充双壁钢管预制拼装桥墩
KR20160109629A (ko) * 2015-03-12 2016-09-21 고려대학교 산학협력단 외부보강된 내부구속 중공 철근콘크리트 기둥-기초 접합부의 시공방법
CN107354862A (zh) * 2017-06-30 2017-11-17 东北大学 预制夹层钢管混凝土与空心钢筋混凝土拼装桥墩
CN109235236A (zh) * 2018-08-28 2019-01-18 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 基于法兰连接的装配式空心管墩及其施工方法
CN111705632A (zh) * 2020-06-01 2020-09-25 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 内侧钢筋交叉锚固的预制空心桥墩及其施工方法
CN212801178U (zh) * 2020-06-29 2021-03-26 中国国家铁路集团有限公司 一种通过钢横梁与混凝土柱连接的框架桥墩
CN112282214A (zh) * 2020-09-21 2021-01-29 华南理工大学 预制装配式frp管-混凝土-钢管组合柱及其建造方法
CN213508008U (zh) * 2021-05-12 2021-06-22 三一筑工科技股份有限公司 一种盖梁与桥墩的连接结构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汪碧云等: "钢管混凝土组合高墩在大跨径连续刚构桥梁中的应用", 《西南公路》 *
汪碧云等: "钢管混凝土组合高墩在大跨径连续刚构桥梁中的应用", 《西南公路》, 31 August 2011 (2011-08-31), pages 108 - 115 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114277937A (zh) * 2022-02-08 2022-04-05 华北理工大学 中空夹层钢管混凝土构件连接结构、组合结构及施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113832834B (zh) 2023-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108678218B (zh) 基于多用途薄壁钢管的装配式混凝土剪力墙及其建造方法
CN101457548A (zh) 圆钢管混凝土柱与钢筋混凝土楼盖连接的节点及制作方法
CN107190635B (zh) 哑铃型钢管混凝土组合桥墩及与承台的连接结构和方法
CN108867342B (zh) 一种高耐久性抗地震倒塌的多柱墩体系及施工方法
CN108867341B (zh) 一种gfrp管-混凝土-型钢组合柱脚节点及其施工方法
CN107386098B (zh) 屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩及与承台连接结构和方法
CN201406767Y (zh) 用于圆钢管混凝土柱与钢筋混凝土楼盖连接的节点
CN113832834B (zh) 一种双壁空心墩柱与钢桥的固接节点及建造方法
CN111749346B (zh) 一种含预制钢管混凝土芯柱构件的接长节点及施工方法
CN113445670A (zh) 一种预制装配复合钢管混凝土格构柱及施工方法
CN108678164B (zh) 连接梁式拼装建筑结构
CN216552704U (zh) 一种带支管的局部混凝土钢管柱
CN114108808B (zh) 一种连接节点可调节的pvc-frp管混凝土柱与混凝土叠合梁组合结构及其安装方法
CN215759557U (zh) 一种钢管混凝土柱-柱-钢梁预制组合连接节点
CN214401388U (zh) 一种优化后的frp索拱结构
CN204825835U (zh) 自复位导管架海洋平台
CN211735762U (zh) 一种钢管混凝土装配式建筑的结构
CN113832833B (zh) 一种双壁空心墩柱与盖梁的连接节点及建造方法
CN114263093A (zh) 一种全预制装配桥梁及施工方法
CN108035605B (zh) 一种装配式输电塔塔身连接节点及其制作方法
CN112832385A (zh) 一种装配式剪力墙的圆钢管混凝土纵向连接装置
CN113374083A (zh) 钢-再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱的节点构造及其施工方法
CN104912047A (zh) 自复位导管架海洋平台及其制作方法
CN114348192B (zh) 装配式frp混凝土牵索塔式减震平台及其施工方法
CN213329459U (zh) 一种钢管混凝土梁节点连接结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Chen Guangming

Inventor after: Lu Yichen

Inventor after: Cheng Tong

Inventor after: Lin Zuohong

Inventor after: Xie Pan

Inventor after: Li Xu

Inventor after: Li Zhaobing

Inventor after: Hu Funan

Inventor after: Liu Weinan

Inventor before: Chen Guangming

Inventor before: Lu Yichen

Inventor before: Li Xu

Inventor before: Lin Zuohong

Inventor before: Xie Pan

Inventor before: Cheng Tong

Inventor before: Li Zhaobing

Inventor before: Hu Funan

Inventor before: Liu Weinan

CB03 Change of inventor or designer information
CB02 Change of applicant information

Address after: Room 601, No. 776, Dongfeng East Road, Yuexiu District, Guangzhou, Guangdong 510030 (for office use only)

Applicant after: Guangzhou urban construction planning and Design Institute Co.,Ltd.

Applicant after: SOUTH CHINA University OF TECHNOLOGY

Address before: 510062 Room 601, No. 776, Dongfeng East Road, Yuexiu District, Guangzhou, Guangdong

Applicant before: Guangzhou Public Utilities Planning and Design Institute Co.,Ltd.

Applicant before: SOUTH CHINA University OF TECHNOLOGY

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant