CN114382005A - 一种具有梯级性能的节段装配式桥墩及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种具有梯级性能的节段装配式桥墩及其施工方法。包括盖梁、带榫卯构造的RC节段、UHPC节段、可更换RC节段环、承台、施加预应力的无粘结预应力筋、普通耗能钢筋、高强度耗能钢筋和钢套箍；UHPC节段插入承台中，外周设可更换RC节段环；UHPC节段上端插入带榫卯构造的RC节段的下端槽内，多个带榫卯构造的RC节段采用榫、卯连接的方式实现上下的连接；普通耗能钢筋与可更换RC节段环现浇为一体，普通耗能钢筋端部分别与承台及RC节段耗能钢筋端部通过机械螺纹套筒连接；高强耗能钢筋自承台内穿过UHPC节段至上部RC节段中部后灌浆。本发明具有梯级变形、分级耗能、损伤可控、震后损伤构件可更换等优点，可适用于不同设防标准的桥梁工程。
Description
技术领域
本发明属于装配式桥梁技术领域，具体涉及一种具有梯级性能的节段装配式桥墩及其施工方法。
背景技术
近年来，随着节能减排、可持续发展理念被不断提出，以往的桥梁施工技术—传统现浇技术具有施工工期长、对周边环境和交通影响大等特点，不太符合我国所倡导的理念，而预制装配式桥梁施工方法可规避传统现浇施工方法所存在的问题，因此，预制装配式技术引起了广泛地关注。预制装配式技术主要应用于桥梁上部结构，在下部结构中应用较少。节段装配式桥墩是将桥墩各节段之间的纵筋断开，采用无粘结预应力筋将其连接为一体。节段装配式桥墩具有施工效率高、对环境影响小、自复位性能好、耗能能力较差等特点，从而使其在地震作用下的抗震性能仍需进一步提高。
通常提高节段装配式桥墩的抗震性能有以下两种方法：通过设置耗能装置或桥墩采用新型材料。耗能装置一般分为外置耗能装置和内置耗能装置，外置耗能装置通常采用外置耗能角钢、屈曲约束支撑、外置阻尼器等；内置耗能装置通常采用普通钢筋、形状记忆合金(SMA)、铝棒、纤维增强筋(FRP)、高性能钢筋等；上述耗能装置所存在的问题有：耗能装置的耐腐蚀性、装置损坏后不易更换、若更换将会造成材料的浪费等问题；节段装配式桥墩也可通过应用新型材料(如ECC、UHPC等)来提高抗震性能，但若整个桥墩均使用新型材料，虽可提高其抗震性能，但伴随着施工成本较高且会造成材料的浪费、不便于实际工程大量应用等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有梯级性能的节段装配式桥墩，该桥墩具有梯级变形、分级耗能、损伤可控、震后损伤构件可更换等特点，可满足桥墩抗震性能梯级的要求。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种具有梯级性能的节段装配式桥墩，包括盖梁、多个带榫卯构造的RC节段，UHPC节段，可更换RC节段环，承台、钢套箍和无粘结预应力筋；
所述UHPC节段的下端插入承台中，外端设有由可更换RC节段环组成的RC节段，多个可更换RC节段环通过设置在其外的钢套箍实现固定；
带榫卯构造的RC节段的下端设有槽、上端设有凸起，UHPC节段上端插入带榫卯构造的RC节段的下端槽内，多个带榫卯构造的RC节段采用榫、卯连接的方式实现上下的连接，无粘结预应力筋穿过承台、UHPC节段、多个带榫卯构造的RC节段和盖梁施加预应力。
进一步的，所述UHPC节段中周向均匀设有若干高强耗能钢筋，所述可更换RC节段环中周向均匀设有普通耗能钢筋，所述高强耗能钢筋的直径大于普通耗能钢筋的直径。
进一步的，所述高强耗能钢筋高强耗能钢筋一端竖直伸入承台内部后，弯折90°并水平延伸一段，然后将其锚固在承台内，高强耗能钢筋另一端竖直穿过UHPC节段后伸入相邻的RC节段。
进一步的，承台内预埋与可更换RC节段环内的普通耗能钢筋连接的一段普通耗能钢筋，与UHPC节段相邻的带榫卯构造的RC节段内设有与可更换RC节段环内的普通耗能钢筋连接的一段普通耗能钢筋。
进一步的，承台内的普通耗能钢筋端部设有螺纹，可更换RC节段环内的普通耗能钢筋的两端均设有螺纹，与UHPC节段相邻的带榫卯构造的RC节段内的普通耗能钢筋设有螺纹；
可更换RC节段环内的普通耗能钢筋两端分别通过机械螺纹套筒与承台内的普通耗能钢筋、RC节段内的普通耗能钢筋可拆卸连接。
进一步的，高强耗能钢筋的长度为普通耗能钢筋长度的1.8-2.2倍，高强耗能钢筋伸入承台内部竖直部分的长度为UHPC节段直径的1.1-1.3倍，水平延伸部分的长度为UHPC节段直径的0.5-0.7倍。
进一步的，UHPC节段的下端插入承台中的深度为UHPC节段直径的0.6-0.8倍；且RC节段与盖梁、UHPC节段与RC节段、RC节段之间均是采用承插方式连接，承插深度为凸起的0.2-0.4倍。
进一步的，带榫卯构造的RC节段内部周向均匀设有多根纵筋和螺旋箍筋；
可更换RC节段环外上下均布多个钢套箍，每一个钢套箍由两个带有连接部的半圆环钢套箍连接而成。
一种上述桥墩的拼装方法，包括如下步骤：
步骤(1)：绑扎桥墩各构件钢筋笼并预留PVC孔道；
步骤(2)：制作装配式桥墩各构件模板；
步骤(3)：浇筑混凝土并养护：将步骤(1)绑扎的构件钢筋笼，放置到步骤(2)中制作的相应构件模板中，固定位置，浇筑混凝土，并对其进行养护；
步骤(4)：安放承台和UHPC节段：将UHPC节段承插至承台中相应位置后灌浆，高强耗能钢筋穿过UHPC节段预留孔道后灌注UHPC灌浆料；
步骤(5)：安装可更换RC节段环：将两个可更换RC节段环放置在UHPC节段外侧，旋转机械螺纹套筒将可更换RC节段环固定，并在可更换RC节段环的外部放置半圆环形钢套箍，且半圆环形钢套箍之间采用螺栓连接；
步骤(6)：安装普通RC节段：旋转连接可更换RC节段环内普通耗能钢筋上端部螺纹与RC节段内普通耗能钢筋下端部螺纹的螺纹套筒，从而连接可更换RC节段环与RC节段，高强耗能钢筋穿过RC节段内预留孔道后，锚固、灌注UHPC灌浆料；
步骤(7)：安放带榫卯构造的RC节段；
步骤(8)：安放盖梁；
步骤(9)：张拉预应力筋：预应力筋从承台底部预留孔道，穿过各桥墩节段、最后穿过盖梁内预留孔道，张拉预应力筋，施加预应力，将其端部分别用螺栓锚固在承台底部和盖梁顶部。
进一步的，还包括如下步骤：当外部可更换RC节段环及内部普通耗能钢筋发生损坏时，将外部钢套箍拆卸掉，移除可更换RC节段环及相应混凝土碎块，再转动连接普通耗能钢筋的机械螺纹套筒，取出发生损坏的普通耗能钢筋，然后将完好的配有普通耗能钢筋的可更换RC节段环安放到UHPC节段外侧，其上下端部的普通耗能钢筋螺纹放置到指定位置，转动机械螺纹套筒，从而使其形成一整体，最后，再将两个带有连接部的半圆形钢套箍采用螺栓进行连接形成紧密的钢套箍，从而即可完成更换。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
(1)分级耗能，形成性能梯级设计：该节段装配式桥墩的墩底设置UHPC节段和外置可更换RC节段环，其中UHPC节段分别承插至承台及其上部RC节段，使其在地震作用下，外部可更换RC节段环会先发生压碎破坏现象来耗散地震能量，之后UHPC节段才会发生压碎破坏现象以耗散地震能量，先后耗能，形成分级耗能，达到抗震性能梯级设计的目标；在可更换RC节段环内部设置普通耗能钢筋，在UHPC节段内设置高强耗能钢筋，由于可更换RC节段环的普通耗能钢筋和UHPC节段内的高强耗能钢筋的强度等级、长度、无粘结段长度均不同，在地震作用下，可更换RC节段环内的普通耗能钢筋会先发生屈服破坏以耗散地震能量、之后UHPC节段内的高强耗能钢筋会发生屈服破坏现象，从而来达到耗散地震能量的目的，由于二者的强度等级不同，故会形成一个强度性能梯级；由于二者的长度不同，故其在地震作用下耗散的能量也不同，会形成一个耗能性能梯级；由于二者设置的无粘结段长度不同，使得可更换RC节段环的普通耗能钢筋的变形能力与高强耗能钢筋的变形能力有所不同，从而形成变形性能梯级；通过在装配式桥墩中设置可更换RC节段-UHPC节段、普通耗能钢筋-高强耗能钢筋，可形成多个抗震性能梯级；
(2)损伤可控：在较小强度地震作用下，桥墩各构件不发生损坏；在中等强度地震作用下，桥墩中可更换RC节段环外表面出现细微裂缝，可更换RC节段环内的耗能钢筋未出现屈服；在较大强度地震作用下，可更换RC节段环外表面出现明显裂缝，端部发生混凝土压碎现象，可更换RC节段环内的普通耗能钢筋发生屈曲，可更换RC节段环及其内部的普通耗能钢筋进行更换；在强震作用下，UHPC节段出现端部损伤破坏，榫卯构造抗剪，使其不发生剪切破坏；在更高强度地震作用下，UHPC节段内的高强耗能钢筋发生屈曲、预应力筋提供抗剪能力，使其不发生剪切破坏；通过对桥墩各构件进行合理的设计，使其能够在不同强度等级地震作用下的损伤情况达到可控的目的；
(3)震后损伤构件可更换：节段装配式桥墩中UHPC节段的外侧设置两个可可更换RC节段环，在地震作用下，可更换RC节段环会发生压碎破坏现象，且可更换RC节段环内普通耗能钢筋发生屈曲破坏，可将承台上端部和可更换RC节段环下端部中的螺纹套筒旋转一定角度，将其拆卸掉，故可将损伤构件(可更换RC节段环及普通耗能钢筋)更换为一完好的配有普通耗能钢筋的可更换RC节段环，从而达到震后构件可更换的目的。
附图说明
图1为本发明的桥墩整体示意图。
图2为图1中的A-A桥墩节段截面图。
图3为图1中的B-B桥墩节段截面图。
图4为本发明的钢套箍示意图。
图5为本发明的钢套箍三维示意图。
图6为机械螺纹套筒连接示意图。
附图标记说明：
1-盖梁，2-带榫卯构造的RC节段，3-UHPC节段，4-承台，5-可更换RC节段环，6-钢套箍，7-无粘结预应力筋，8-高强耗能钢筋，9-普通耗能钢筋，10-纵筋，11-箍筋，12-机械螺纹套筒，13-锚固螺栓，14-耗能钢筋无粘结段。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合附图1-4来说明具体实施方式，对于桥墩各节段中耗能钢筋的布置方式，结合附图2-桥墩节段截面图，在桥墩节段A-A截面中，设有若干根普通纵筋和螺旋箍筋、不设置耗能钢筋，无粘结预应力筋穿过节段；在桥墩底部节段B-B截面中，外侧可更换RC节段环设置多根普通耗能钢筋，内部UHPC节段左右两侧设置多根高强耗能钢筋；
对于将内部UHPC节段和外侧可更换RC节段环之间的连接，采用钢钢套箍将其来连接为一体，该钢套箍由两个半圆形带有连接部的钢套箍组成，其通过螺栓连接而成，螺栓由螺帽、螺杆、螺母、垫圈等所构成；
对于可更换RC节段环内普通耗能钢筋与承台内普通耗能钢筋之间的连接，采用机械螺纹套筒连接即在可更换RC节段环中普通耗能钢筋端部预留外伸长度且缩小该部分耗能钢筋的直径，并将其设置为带螺纹的普通耗能钢筋，将构件之间耗能钢筋端部螺纹通过螺纹套筒进行连接，旋转螺纹套筒使其紧密连接为一体。
一种具有梯级性能的节段装配式桥墩，该桥墩包括盖梁1、带榫卯构造的普通钢筋混凝土(RC)节段2、超高性能混凝土(UHPC)节段3、可更换RC节段环5、承台4；
该节段桥墩自承台4向上，依次为UHPC节段3、多个带榫卯构造的RC节段2以及盖梁1。
装配式桥墩中的UHPC节段3与承台4是采用承插方式连接的，承插深度为0.7D(D为UHPC节段直径)，且RC节段2与盖梁1、UHPC节段3以及RC节段2均是采用承插方式连接，承插深度为0.3D；
各桥墩构件通过无粘结预应力筋7将其连接为一体，进行张拉，并施加初始预应力，将无粘结预应力筋7两端用螺栓13分别锚固在承台4底部和盖梁1顶部处，形成节段装配式桥墩；
RC节段2内部布置多根普通纵筋10及螺旋箍筋11，且各RC节段2的上端中部凸出一圆柱体，其直径及高度分别为D、0.3D，下端中部凹入一直径D、高0.3D的圆柱体；
装配式桥墩中高强耗能钢筋8一端自竖直伸入承台内部1.2D后，将其弯折90°，并水平延伸0.6D，然后将其锚固在承台4内，高强耗能钢筋8另一端外伸于承台4；
装配式桥墩中UHPC节段3内预留孔道，承台中外伸高强耗能钢筋8穿过预留孔道；
紧邻底部UHPC节段的上部RC节段2内预留孔道，外伸的高强耗能钢筋8穿过预留孔道，延伸至上部RC节段2的中部；
在UHPC节段3的外侧布置两个半圆环形的可更换RC节段环5，两个半圆环形的可更换RC节段环5与UHPC节段3拼装为一体，且可更换RC节段环5与UHPC节段3外径之比为5:3；
在拼装桥墩节段中，两个半圆环形的可更换RC节段环5中的普通耗能钢筋9与混凝土现浇为一体，可更换RC节段环5中耗能钢筋下端部与承台4内耗能钢筋上端部通过机械螺纹套筒连接，在可更换RC节段5中耗能钢筋下端部添加一段螺纹，在承台4中的耗能钢筋上端部添加一段螺纹，承台4中预留0.15倍总长度的普通耗能钢筋9，并将其锚固在承台4内，将可更换RC节段环5中普通耗能钢筋9下端部螺纹与承台4上端部螺纹通过螺纹套筒12形成连接，旋转螺纹套筒，从而连接为一体；
在拼装桥墩节段中，可更换RC节段环5中普通耗能钢筋9上端部与RC节段2中耗能钢筋下端部通过机械螺纹套筒连接，在可更换RC节段环5的普通耗能钢筋9上端部添加一段螺纹，RC节段2中预留0.15倍总长度的普通耗能钢筋9，将其锚固在RC节段2内，将可更换RC节段环5中普通耗能钢筋9下端部与RC节段3中普通耗能钢筋9上端部通过螺纹套筒12形成来连接，旋转螺纹套筒，从而连接为一体；
普通耗能钢筋与高强耗能钢筋二者总长度以及无粘结段长度不同，其中高强耗能钢筋总长度为普通耗能钢筋的2倍，普通耗能钢筋无粘结段长度为总长度的0.15倍，而高强耗能钢筋无粘结段长度为普通耗能钢筋长度的3倍；
在拼装的装配式桥墩外布置两个钢套箍6，两钢套箍6位于拼接桥墩节段的中部，其中每一个钢套箍6分别由两个带端部的半圆形钢套箍通过螺栓连接而成，从而形成拼装为一体的桥墩节段。
一种上述的节段装配式桥墩进行拼装的方法，包括以下步骤：
步骤(1)：绑扎摇摆桥墩各构件钢筋笼：基于节段装配式桥墩设计图，绑扎设置普通耗能钢筋、高强耗能钢筋、纵筋、箍筋的承台钢筋笼；绑扎设置纵筋、箍筋的盖梁钢筋笼；绑扎设置普通耗能钢筋、纵筋、箍筋的RC节段钢筋笼；绑扎设置纵筋、箍筋的RC节段钢筋笼，并预留放置高强耗能钢筋的PVC孔道；绑扎设置纵筋、箍筋的RC节段钢筋笼；绑扎设置普通耗能钢筋的可更换RC节段；各钢筋笼预留放置预应力筋的PVC管道；
步骤(2)：制作装配式桥墩各构件模板：按照装配式桥墩各构件设计尺寸，分别制作承台、UHPC节段、可更换RC节段、RC节段、盖梁的模板；
步骤(3)：浇筑混凝土并养护：将步骤(1)绑扎的构件钢筋笼，放置到步骤(2)中制作的相应构件模板中，固定位置，浇筑混凝土，并对其进行养护；
步骤(4)：安放承台和底部UHPC节段：在进行节段装配之前，须将各接缝端面磨平后，再进行拼装；将步骤(3)所养护好的承台放置到某一平坦位置后，再将底部UHPC节段承插至承台中相应位置后灌浆，高强耗能钢筋穿过UHPC节段预留孔道后灌注UHPC灌浆料；
步骤(5)：安装可更换RC节段：将两个可更换RC节段放置在UHPC节段外侧，将其拼接为一体，旋转连接可更换RC节段内普通耗能钢筋下端部螺纹与承台内普通耗能钢筋上端部螺纹的螺纹套筒，使其连接为一体，并在可更换RC节段的外部放置两个半圆形端部伸长的钢套箍，两半钢套箍通过在端部采用螺栓连接；
步骤(6)：安放其上部普通RC节段：旋转连接可更换RC节段内普通耗能钢筋上端部螺纹与RC节段内普通耗能钢筋下端部螺纹的螺纹套筒，从而连接可更换RC节段与RC节段，高强耗能钢筋穿过RC节段内预留孔道后，锚固、灌注UHPC灌浆料；
步骤(7)：安放普通RC节段：安放已养护好的普通RC节段，并将其承插至指定位置；
步骤(8)：安放盖梁：普通RC节段上部承插至盖梁相应位置；
步骤(9)：张拉预应力筋：预应力筋从承台底部预留孔道，穿过各桥墩节段、最后穿过盖梁内预留孔道，张拉预应力筋，施加预应力，将其端部分别用螺栓锚固在承台底部和盖梁顶部。
更换方法：若外部可更换RC节段及内部普通耗能钢筋发生损坏，可先将外部钢套箍拆卸掉，移除可更换RC节段及相应混凝土碎块，再转动连接普通耗能钢筋的机械螺纹套筒，取出发生损坏的普通耗能钢筋，然后将完好的配有普通耗能钢筋的可更换RC节段安放到UHPC节段外侧，其上下端部的普通耗能钢筋螺纹放置到指定位置，转动机械螺纹套筒，从而使其形成一整体，最后，再将两个带端部的半圆形钢套箍采用螺栓进行连接形成紧密的钢套箍，从而即可完成更换。
Claims (10)
1.一种具有梯级性能的节段装配式桥墩，其特征在于，包括盖梁(1)、多个带榫卯构造的RC节段(2)，UHPC节段(3)，可更换RC节段环(5)，承台(4)和无粘结预应力筋(7)；
所述UHPC节段(3)的下端插入承台(4)中，外周设有由可更换RC节段环(5)组成的RC节段，多个可更换RC节段环(5)通过设置在其外的钢套箍(6)实现固定；
带榫卯构造的RC节段(2)的下端设有槽、上端设有凸起，UHPC节段(3)上端插入带榫卯构造的RC节段(2)的下端槽内，多个带榫卯构造的RC节段(2)采用榫、卯连接的方式实现上下的连接，无粘结预应力筋(7)穿过承台(4)、UHPC节段(3)、多个带榫卯构造的RC节段(2)和盖梁(1)施加预应力。
2.根据权利要求1所述的桥墩，其特征在于，所述UHPC节段(3)中周向均匀设有若干高强耗能钢筋(8)，所述可更换RC节段环(5)中周向均匀设有普通耗能钢筋(9)，所述高强耗能钢筋(8)的直径大于普通耗能钢筋(9)的直径。
3.根据权利要求2所述的桥墩，其特征在于，所述高强耗能钢筋(8)高强耗能钢筋(8)一端竖直伸入承台内部后，弯折90°并水平延伸一段，然后将其锚固在承台(4)内，高强耗能钢筋(8)另一端竖直穿过UHPC节段(3)后伸入相邻的RC节段。
4.根据权利要求3所述的桥墩，其特征在于，承台(4)内预埋与可更换RC节段环(5)内的普通耗能钢筋(9)连接的一段普通耗能钢筋，与UHPC节段(3)相邻的带榫卯构造的RC节段(2)内设有与可更换RC节段环(5)内的普通耗能钢筋(9)连接的一段普通耗能钢筋。
5.根据权利要求4所述的桥墩，其特征在于，承台(4)内的普通耗能钢筋端部设有螺纹，可更换RC节段环(5)内的普通耗能钢筋(9)的两端均设有螺纹，与UHPC节段(3)相邻的带榫卯构造的RC节段(2)内的普通耗能钢筋设有螺纹；
可更换RC节段环(5)内的普通耗能钢筋(9)两端分别通过机械螺纹套筒(12)与承台(4)内的普通耗能钢筋、RC节段(2)内的普通耗能钢筋可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的桥墩，其特征在于，高强耗能钢筋(8)的长度为普通耗能钢筋(9)长度的1.8-2.2倍，高强耗能钢筋(8)伸入承台内部竖直部分的长度为UHPC节段(3)直径的1.1-1.3倍，水平延伸部分的长度为UHPC节段(3)直径的0.5-0.7倍。
7.根据权利要求6所述的桥墩，其特征在于，UHPC节段(3)的下端插入承台(4)中的深度为UHPC节段(3)直径的0.6-0.8倍；且RC节段(2)与盖梁(1)、UHPC节段(3)与RC节段(2)、RC节段(2)之间均是采用承插方式连接，承插深度为凸起的0.2-0.4倍。
8.根据权利要求7所述的桥墩，其特征在于，带榫卯构造的RC节段(2)内部周向均匀设有多根纵筋(10)和螺旋箍筋(11)；
可更换RC节段环(5)外上下均布多个钢套箍(6)，每一个钢套箍(6)由两个带有连接部的半圆环钢套箍连接而成。
9.一种权利要求1-8任一项所述的桥墩的拼装方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)：绑扎桥墩各构件钢筋笼并预留PVC孔道；
步骤(2)：制作装配式桥墩各构件模板；
步骤(3)：浇筑混凝土并养护：将步骤(1)绑扎的构件钢筋笼，放置到步骤(2)中制作的相应构件模板中，固定位置，浇筑混凝土，并对其进行养护；
步骤(4)：安放承台(4)和UHPC节段(3)：将UHPC节段(3)承插至承台(4)中相应位置后灌浆，高强耗能钢筋(8)穿过UHPC节段(3)预留孔道后灌注UHPC灌浆料；
步骤(5)：安装可更换RC节段环(5)：将两个可更换RC节段环(5)放置在UHPC节段(3)外侧，旋转机械螺纹套筒(12)将可更换RC节段环(5)固定，并在可更换RC节段环(5)的外部放置半圆环形钢套箍，且半圆环形钢套箍之间采用螺栓连接；
步骤(6)：安装普通RC节段：旋转连接可更换RC节段环内普通耗能钢筋上端部螺纹与RC节段内普通耗能钢筋下端部螺纹的螺纹套筒，从而连接可更换RC节段环与RC节段，高强耗能钢筋穿过RC节段内预留孔道后，锚固、灌注UHPC灌浆料；
步骤(7)：安放带榫卯构造的RC节段(2)；
步骤(8)：安放盖梁(1)；
步骤(9)：张拉预应力筋：预应力筋从承台(4)底部预留孔道，穿过各桥墩节段、最后穿过盖梁(1)内预留孔道，张拉预应力筋，施加预应力，将其端部分别用螺栓锚固在承台底部和盖梁顶部。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：当外部可更换RC节段环及内部普通耗能钢筋发生损坏时，将外部钢套箍拆卸掉，移除可更换RC节段环及相应混凝土碎块，再转动连接普通耗能钢筋的机械螺纹套筒，取出发生损坏的普通耗能钢筋，然后将完好的配有普通耗能钢筋的可更换RC节段环安放到UHPC节段外侧，其上下端部的普通耗能钢筋螺纹放置到指定位置，转动机械螺纹套筒，从而使其形成一整体，最后，再将两个带有连接部的半圆形钢套箍采用螺栓进行连接形成紧密的钢套箍，从而即可完成更换。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117385732A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-01-12 | 石家庄铁道大学 | 一种预制装配式摇摆桥墩结构体系、安装方法及应用 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108589514A (zh) * | 2018-05-06 | 2018-09-28 | 北京工业大学 | 承重与抗震机制分离式预制拼装桥墩体系 |
| US20180305929A1 (en) * | 2016-04-29 | 2018-10-25 | Southeast University | Steel-fiber composite material concrete combined column, and post-earthquake repair method thereof |
| CN209227365U (zh) * | 2018-11-29 | 2019-08-09 | 福州大学 | 可更换附加软钢的自复位装配式桥墩 |
| CN110468694A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-19 | 郑州大学 | 承插式自复位多节段预制桥墩及其装配方法 |
| CN110886201A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-03-17 | 天津大学 | 带有震损可更换构件的预制拼装钢管混凝土自复位桥墩 |
| CN111335153A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-06-26 | 西南交通大学 | 一种拼装式空心墩及其施工方法 |
| CN212561133U (zh) * | 2020-08-11 | 2021-02-19 | 郑州大学 | 一种预制节段式高烈度区拼装桥墩 |
| CN112900246A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-04 | 东南大学 | 一种新型节段预制拼装桥墩及其组装方法 |
| CN113699876A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-11-26 | 江苏瑞沃建设集团有限公司 | 一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩 |
-
2022
- 2022-02-28 CN CN202210188448.5A patent/CN114382005B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180305929A1 (en) * | 2016-04-29 | 2018-10-25 | Southeast University | Steel-fiber composite material concrete combined column, and post-earthquake repair method thereof |
| CN108589514A (zh) * | 2018-05-06 | 2018-09-28 | 北京工业大学 | 承重与抗震机制分离式预制拼装桥墩体系 |
| CN209227365U (zh) * | 2018-11-29 | 2019-08-09 | 福州大学 | 可更换附加软钢的自复位装配式桥墩 |
| CN110468694A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-19 | 郑州大学 | 承插式自复位多节段预制桥墩及其装配方法 |
| CN110886201A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-03-17 | 天津大学 | 带有震损可更换构件的预制拼装钢管混凝土自复位桥墩 |
| CN111335153A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-06-26 | 西南交通大学 | 一种拼装式空心墩及其施工方法 |
| CN212561133U (zh) * | 2020-08-11 | 2021-02-19 | 郑州大学 | 一种预制节段式高烈度区拼装桥墩 |
| CN112900246A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-04 | 东南大学 | 一种新型节段预制拼装桥墩及其组装方法 |
| CN113699876A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-11-26 | 江苏瑞沃建设集团有限公司 | 一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117385732A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-01-12 | 石家庄铁道大学 | 一种预制装配式摇摆桥墩结构体系、安装方法及应用 |
| CN117385732B (zh) * | 2023-11-30 | 2024-06-04 | 石家庄铁道大学 | 一种预制装配式摇摆桥墩结构体系、安装方法及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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