CN209891048U - 一种预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构，通过设置预制墩柱和预制盖梁，并且墩柱连接段设置成若干从所述墩柱外露段内延伸出的主钢筋，利用主钢筋嵌插于预制盖梁的凹槽内，同时设置预埋于凹槽侧壁内的若干第一钢筋及预埋于凹槽底壁内的若干第二钢筋，第一钢筋和第二钢筋的端部均延伸至所述凹槽内，通过相邻第一钢筋、相邻第二钢筋、相邻第一钢筋与第二钢筋的间隙来固定主钢筋，从而使预制混凝土墩柱与盖梁的连接施工简单，对施工精度要求不高。同时该结构牢固，工序简单，盖梁的钢筋在预留凹槽处可完全保留，无需截断，盖梁的预应力钢束可在工厂张拉，加快施工进度。

Description

一种预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构

技术领域

本实用新型涉及装配式桥梁技术领域，具体涉及一种预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构。

背景技术

墩柱与盖梁，是支承桥梁上部结构的重要构件，该构件作用是将桥梁上部结构的荷载传递到基础上。

现有技术中，墩柱、盖梁通常都采用现浇法施工。现浇法施工需要在现场绑扎钢筋、立模板、浇筑混凝土，需要较长的施工时间。在城市桥梁施工中，现浇墩柱、盖梁将对环境及交通都有较大影响，因此近年来为了加快施工进度，减少现场环境污染及对现况交通的干扰，桥梁施工过程中一般事先在工厂预制好相关部件后再运到现场进行拼装的形式进行施工。现有技术中对于墩柱部分的预制一般是当柱子高度不高时候采用整体预制，然后运输至现场与承台及盖梁进行拼接。预制墩柱与盖梁的连接主要有预埋钢板连接、灌浆套筒钢筋连接、灌浆波纹管连接等形式。

其中预埋钢板连接是在柱顶和盖梁底面都预埋一块钢板，盖梁吊装到位后将这两块钢板焊接在一起。灌浆套筒连接是预制盖梁通过灌浆连接套筒连接墩顶预埋伸出的钢筋；灌浆金属波纹管连接是预制墩身通过预埋于盖梁内的灌浆金属波纹管连接墩身内伸出的钢筋；插槽式连接是在盖梁上预留比柱子截面稍大的槽口，将预制柱子或预留主钢筋直接插入后通过在柱子与槽口间缝隙内浇筑混凝土来连接。

上述方法都存在不同的缺点，其中，预埋钢板涉及到钢结构的防腐，焊接处受力性能判断存在困难。灌浆套筒钢筋连接和灌浆波纹管连接施工精度要求较高，灌浆料的耐久性及密实度检查比较困难，需要严格控制施工工艺。国外有相关资料显示，在高烈度地震区不建议采用灌浆套筒连接。插槽式连接一般都要求在盖梁上预留上下贯穿整个盖梁且孔大于墩柱横截面的槽孔，如果是预应力盖梁，一般在墩顶位置预应力束位于盖梁截面的上部，开孔位置与预应力孔道矛盾，因此不能事先在预制场张拉，需要现场张拉，另外开孔对盖梁截面消弱很多，因此盖梁截面要增加比较多，否则运输、吊装、架设都需要临时加固，盖梁吊装后架设也需要有临时支架。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的预制混凝土墩柱与盖梁的连接施工工艺复杂，施工精度要求较高的缺陷，从而提供一种施工简单，且施工精度要求较低的预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构。

本实用新型所提供的连接结构，包括：

预制墩柱，包括依次连接的墩柱外露段和墩柱连接段，所述墩柱连接段为若干从所述墩柱外露段内延伸出的主钢筋；

预制盖梁，包括具有适于所述主钢筋嵌插于其内的凹槽、预埋于所述凹槽侧壁内的若干第一钢筋及预埋于所述凹槽底壁内的若干第二钢筋，所述第一钢筋和第二钢筋的端部均延伸至所述凹槽内，所述主钢筋嵌插于相邻第一钢筋、相邻第二钢筋、相邻第一钢筋与第二钢筋的间隙中以被固定。

进一步地，还包括补偿收缩混凝土层，填充于所述凹槽内。

进一步地，沿与所述凹槽的深度方向垂直的方向上，在所述凹槽内间隔设置所述第一钢筋；

沿与所述凹槽的深度方向平行的方向上，在所述凹槽内间隔设置所述第二钢筋。

进一步地，所述第一钢筋为水平U形钢筋或剪力钢筋；所述第二钢筋为U形钢筋或剪力钢筋。

进一步地，当所述预制盖梁盖合于所述墩柱连接段上时，沿所述墩柱外露段的轴向方向，所述凹槽的侧壁的端面与所述墩柱外露段的端面存在重叠区域，所述重叠区域设置找平砂浆层。

进一步地，还包括浇筑孔，设置于所述预制盖梁上，且与所述凹槽连通，通过所述浇筑孔向所述凹槽中灌注补偿收缩混凝土以形成所述补偿收缩混凝土层。

进一步地，在所述预制盖梁远离所述凹槽的开口端的端部内设置若干水平方向的预应力钢束。

进一步地，在所述预制盖梁内部垂直设置若干第三钢筋；

在所述预制盖梁内部水平设置若干第四钢筋。

进一步地，所述凹槽内保留通过凹槽的所述第三钢筋及其对应的箍筋；

所述凹槽内保留通过凹槽的所述第四钢筋及其对应的箍筋。

进一步地，当所述预制盖梁盖合于所述墩柱连接段上时，所述凹槽的内侧壁与所述墩柱外露段的外侧壁的水平间距H为10-20cm。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

(1)本实用新型提供的预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构，通过设置预制墩柱和预制盖梁，并且墩柱连接段设置成若干从所述墩柱外露段内延伸出的主钢筋，利用主钢筋嵌插于预制盖梁的凹槽内，同时设置预埋于凹槽侧壁内的若干第一钢筋及预埋于凹槽底壁内的若干第二钢筋，第一钢筋和第二钢筋的端部均延伸至所述凹槽内，通过相邻第一钢筋、相邻第二钢筋、相邻第一钢筋与第二钢筋的间隙来固定主钢筋，从而使预制混凝土墩柱与盖梁的连接施工简单，对施工精度要求不高。

(2)本实用新型提供的预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构，以若干从墩柱外露段内延伸出的主钢筋作为插入凹槽的连接段，由于钢筋之间有空隙，不破坏盖梁在凹槽处的第三钢筋及第四钢筋，从而保护了盖梁的整体结构；盖梁上的凹槽不是贯通的，使得盖梁的预应力钢束可张拉在凹槽顶部以上，从而部分或全部在工厂张拉，减少了现场张拉工作量。

(3)本实用新型提供的预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构，预留的凹槽尺寸比较大，吊装时，主钢筋插入凹槽允许的误差比较大，对施工及吊装精度要求相对较低，减小施工难度；墩柱外露段的周长大于盖梁的凹槽周长，更具体地，当预制盖梁盖合于所述墩柱连接段上时，所述凹槽的内侧壁与所述墩柱外露段的外侧壁的水平间距H为10-20cm，这样能保证盖梁吊装后可直接放置在预制墩柱上，现场不用支临时支架，可加快装配式桥梁施工进度；在凹槽内浇筑混凝土，无需模板，对凹槽表面处理要求也较低，除去浮浆保留粗糙面即可，预制模板加工简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构的垂直断面图；

图2为本实用新型的预制墩柱的垂直断面图；

图3为本实用新型的预制盖梁凹槽所在部分的垂直断面图；

图4位本实用新型的预制盖梁中间处的垂直断面图；

图5为本实用新型的预制盖梁和预制墩柱拼装完成后的垂直断面图；

附图标记说明：

1-预制墩柱；11-墩柱连接段；12-墩柱外露段；13-主钢筋；2-预制盖梁；21-凹槽；22-浇筑孔；23-U形钢筋；24-盖梁水平钢筋；25-预应力钢束；26-盖梁垂直钢筋；3-找平砂浆层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-5所示的预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构的一种具体实施方式，包括预制墩柱1，包括依次连接的墩柱外露段12和墩柱连接段11，墩柱连接段11为若干从墩柱外露段12内延伸出的主钢筋13；具体地，预制墩柱1为圆柱状墩柱，主钢筋13从墩柱外露段12的中部延伸出；

预制盖梁2，包括具有适于主钢筋13嵌插于其内的凹槽21、预埋于凹槽21侧壁内的若干第一钢筋及预埋于凹槽21底壁内的若干第二钢筋，第一钢筋和第二钢筋的端部均延伸至所述凹槽21内，主钢筋13嵌插于相邻第一钢筋、相邻第二钢筋、相邻第一钢筋与第二钢筋的间隙中以被固定；具体地，第一钢筋为水平U形钢筋23或剪力钢筋；第二钢筋为U形钢筋23或剪力钢筋；其中预制盖梁2上的凹槽21不是贯通的，使得预制盖梁2的预应力钢束25可张拉在凹槽21顶部以上，从而部分或全部在工厂张拉，减少了现场张拉工作量。

上述连接结构中，利用主钢筋13嵌插于预制盖梁2的凹槽21内，并通过相邻第一钢筋、相邻第二钢筋、相邻第一钢筋与第二钢筋的间隙来固定主钢筋13，从而使预制混凝土墩柱与盖梁的连接施工简单，对施工精度要求不高。

为了能更牢固和稳定地将预制盖梁2固定于预制墩柱1上，还包括补偿收缩混凝土层，填充于凹槽21内。进一步地，还包括浇筑孔22，设置于预制盖梁2上，且与凹槽21连通，通过浇筑孔22向凹槽21中灌注补偿收缩混凝土以形成补偿收缩混凝土层。

如图3所示，沿与凹槽21的深度方向垂直的方向上，在凹槽21内间隔设置第一钢筋；沿与凹槽21的深度方向平行的方向上，在凹槽21内间隔设置第二钢筋，通过这种特殊的第一钢筋和第二钢筋的交叉设置，能稳固地固定主钢筋。

进一步地，如图1所示，当预制盖梁2盖合于墩柱连接段11上时，沿墩柱外露段12的轴向方向，凹槽21的侧壁的端面与墩柱外露段12的端面存在重叠区域，重叠区域设置找平砂浆层3；具体地，当预制盖梁2盖合于墩柱连接段11上时，凹槽21的内侧壁与墩柱外露段12的外侧壁的水平间距H为10-20cm。这样能保证预制盖梁2吊装后可直接放置在预制墩柱1上，现场不用支临时支架，可加快装配式桥梁施工进度。

进一步地，在预制盖梁2远离凹槽21的开口端的端部内设置若干水平方向的预应力钢束25，从而提高预制盖梁2的强度。

为了增强预制盖梁2的强度及其在预制墩柱1上的固定效果，预制盖梁2内部垂直设置若干第三钢筋；水平设置若干第四钢筋，具体的，第三钢筋为盖梁垂直钢筋26，第四钢筋为盖梁水平钢筋24。

进一步地，凹槽21内保留通过凹槽21的第三钢筋和第四钢筋及第三钢筋和第四钢筋对应的箍筋。

进一步地，墩柱连接段11的长度不小于主钢筋13的最小锚固长度；凹槽21深度不小于墩柱连接段11的长度。其固锚长度可以因为使用的钢筋和混凝土的种类有所变化，公式为：L＝a×(fy/ft)×d，其中fy为钢筋的抗拉设计强度；ft为混凝土的轴心抗拉设计强度；a为钢筋的外形系数；d为钢筋的直径。

预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构的具体施工方法如下：

1)制作预制墩柱1，墩柱外露段12顶部预留竖向主钢筋13作为墩柱连接段11，长度满足最小锚固长度；

2)制作预制盖梁2，在预制墩柱1对应位置预留凹槽21，凹槽21平面尺寸小于墩柱外露段12截面尺寸且形状与墩柱外露段12相同，凹槽21深度墩柱连接段11长度要求；在预留的凹槽21侧面及顶面设置U形钢筋23，保留通过凹槽位置的盖梁水平钢筋24及盖梁垂直钢筋26，相对应的箍筋也保留；在凹槽21上方张拉预应力钢束25；凹槽21顶部设若干个浇筑孔22；

3)将预制墩柱1安装到位；

4)在墩柱外露段12顶铺装找平砂浆层3；

5)吊装预制盖梁2，架设时凹槽21对准墩柱1使得墩柱连接段11放入凹槽21，由于凹槽21比墩柱外露段12截面小可直接放在墩柱外露段12上；

6)通过凹槽21顶预留的浇筑孔22在凹槽21内灌注无收缩混凝土；

7)完成预制墩柱1与预制盖梁2的连接，参见图5。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种预制混凝土墩柱与盖梁的连接结构，其特征在于，包括：

预制墩柱(1)，包括依次连接的墩柱外露段(12)和墩柱连接段(11)，所述墩柱连接段(11)为若干从所述墩柱外露段(12)内延伸出的主钢筋(13)；

预制盖梁(2)，包括具有适于所述主钢筋(13)嵌插于其内的凹槽(21)、预埋于所述凹槽(21)侧壁内的若干第一钢筋及预埋于所述凹槽(21)底壁内的若干第二钢筋，所述第一钢筋和第二钢筋的端部均延伸至所述凹槽(21)内，所述主钢筋(13)嵌插于相邻第一钢筋、相邻第二钢筋、相邻第一钢筋与第二钢筋的间隙中以被固定。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，还包括补偿收缩混凝土层，填充于所述凹槽(21)内。

3.根据权利要求1或2所述的连接结构，其特征在于，沿与所述凹槽(21)的深度方向垂直的方向上，在所述凹槽(21)内间隔设置所述第一钢筋；

沿与所述凹槽(21)的深度方向平行的方向上，在所述凹槽(21)内间隔设置所述第二钢筋。

4.根据权利要求3所述的连接结构，其特征在于，所述第一钢筋为水平U形钢筋或剪力钢筋；所述第二钢筋为U形钢筋或剪力钢筋。

5.根据权利要求1或2所述的连接结构，其特征在于，当所述预制盖梁(2)盖合于所述墩柱连接段(11)上时，沿所述墩柱外露段(12)的轴向方向，所述凹槽(21)的侧壁的端面与所述墩柱外露段(12)的端面存在重叠区域，所述重叠区域设置找平砂浆层(3)。

6.根据权利要求2所述的连接结构，其特征在于，还包括，

浇筑孔(22)，设置于所述预制盖梁(2)上，且与所述凹槽(21)连通，通过所述浇筑孔(22)向所述凹槽(21)中灌注补偿收缩混凝土以形成所述补偿收缩混凝土层。

7.根据权利要求1或2所述的连接结构，其特征在于，在所述预制盖梁(2)远离所述凹槽(21)的开口端的端部内设置若干水平方向的预应力钢束(25)。

8.根据权利要求1或2所述的连接结构，其特征在于，在所述预制盖梁(2)内部垂直设置若干第三钢筋；

在所述预制盖梁(2)内部水平设置若干第四钢筋。

9.根据权利要求8所述的连接结构，其特征在于，所述凹槽(21)内保留通过凹槽(21)的所述第三钢筋及其对应的箍筋；

所述凹槽(21)内保留通过凹槽(21)的所述第四钢筋及其对应的箍筋。

10.根据权利要求5所述的连接结构，其特征在于，当所述预制盖梁(2)盖合于所述墩柱连接段(11)上时，所述凹槽(21)的内侧壁与所述墩柱外露段(12)的外侧壁的水平间距H为10-20cm。

Images