CN211228066U - 一种装配式钢桥墩与基础的连接构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桥梁工程部件，具体涉及一种装配式钢桥墩与基础的连接构造。本实用新型的技术方案如下：一种装配式钢桥墩与基础的连接构造，包括桥墩外加强结构、预埋加固横梁和钢锚杆，所述桥墩外加强结构固定设置在装配式钢桥墩墩柱底端，所述钢锚杆与所述预埋加固横梁固定连接在一起，所述预埋加固横梁预埋在混凝土承台中，所述桥墩外加强结构通过所述钢锚杆与所述预埋加固横梁固定连接在一起。本实用新型提供的装配式钢桥墩与基础的连接构造，施工工艺简单、无需额外的现场湿作业，更符合装配式施工要求且具有更高的整体连接强度和抗震性能。

Description

一种装配式钢桥墩与基础的连接构造

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁工程部件，具体涉及一种装配式钢桥墩与基础的连接构造。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们对工程项目的施工效率、工程质量以及环境影响等提出越来越高的要求。近年来，在国家的大力推动下，装配式钢桥墩以其绿色环保的施工作业方式、相对较快的施工速度、优越的抗震性能等优势被广泛的应用于实际工程。装配式桥墩的连接方式成为影响施工效率、抗震性能和工程质量的主要因素，其中钢桥墩柱与基础之间的连接构造成为了其核心技术之一。如何能够在提高施工效率的同时又增加桥墩与基础连接的可靠性，成为了研究的首要目标。

目前现有的钢桥墩柱与基础间的连接形式存在以下缺点：1、刚性法兰连接其焊接的大量加劲肋使钢柱形成热影响区，应力集中现象严重，在地震等水平荷载作用下易使柱壁撕裂；2、全焊连接对焊接质量的要求极高且抗弯刚度小，在地震等水平荷载作用下易倒塌；3、栓焊混合连接其施工工艺复杂，不利于现场施工作业且抗弯刚度小，在地震等水平荷载作用下易倒塌；4、外包混凝土连接要求现场进行绑扎钢筋、浇筑混凝土等湿作业，对施工效率和环境有一定影响。5、其他连接形式，如CN207277176U提出的连接形式，仍需进行复杂的施工工序和现场湿作业，对施工效率和环境有一定影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种装配式钢桥墩与基础的连接构造，施工工艺简单、无需额外的现场湿作业，更符合装配式施工要求且具有更高的整体连接强度和抗震性能。

本实用新型的技术方案如下：

一种装配式钢桥墩与基础的连接构造，包括桥墩外加强结构、预埋加固横梁和钢锚杆，所述桥墩外加强结构固定设置在装配式钢桥墩墩柱底端，所述钢锚杆与所述预埋加固横梁固定连接在一起，所述预埋加固横梁预埋在混凝土承台中，所述桥墩外加强结构通过所述钢锚杆与所述预埋加固横梁固定连接在一起。

所述的装配式钢桥墩与基础的连接构造，其优选方案为，所述桥墩外加强结构包括上部外加强环板、下部外加强环板、桥墩纵向肋和桥墩外包钢板，上部外加强环板和下部外加强环板为方环形，桥墩纵向肋分别与上部外加强环板及下部外加强环板固定连接，桥墩纵向肋、上部外加强环板的内缘及下部外加强环板的内缘与装配式钢桥墩墩柱固定连接，桥墩外包钢板与上部外加强环板的外缘及下部外加强环板的外缘固定连接。

所述的装配式钢桥墩与基础的连接构造，其优选方案为，所述预埋加固横梁包括上锚固环板、下锚固钢板、横梁纵向肋和横梁外包钢板，上锚固环板为方环形，下锚固钢板为方形，横梁纵向肋分别与上锚固环板及下锚固钢板固定连接，横梁外包钢板与横梁纵向肋、上锚固环板的外缘及下锚固钢板的外缘固定连接。

所述的装配式钢桥墩与基础的连接构造，其优选方案为，上部外加强环板、下部外加强环板、上锚固环板及下锚固钢板上开有锚杆孔，所述钢锚杆中部设有定位螺母，所述钢锚杆通过高强钢螺母与上部外加强环板、下部外加强环板、上锚固环板及下锚固钢板定位安装。

所述的装配式钢桥墩与基础的连接构造，其优选方案为，上部外加强环板、下部外加强环板及上锚固环板分别由四块梯形拼接钢板焊接而成。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型所采用的桥墩外加强结构、预埋加固横梁和钢锚杆均可以工厂预制，提高施工效率和工程质量。

2.本实用新型极大地减少了纵向加劲肋的数量，减小了应力集中现象，有效避免了水平荷载下钢桥墩壁的撕裂破坏。

3.本实用新型通过将上部外加强环板、下部外加强环板、桥墩纵向肋和桥墩外包钢板焊接形成一个封闭空间整体并通过钢锚杆与基础中预埋的加固横梁相连接形成一个受力整体，从而提高了桥墩整体抗弯刚度和抗震性能。

4.本实用新型无现场绑扎钢筋、浇筑混凝土等施工工序，便于控制施工进度、减少现场湿作业带来的环境污染。

5.本实用新型现场安装施工难度小，大大提升施工效率，更符合装配式施工要求。

6.本实用新型通过提出的装配式钢桥墩与基础的连接构造具有施工工艺简单、避免现场湿作业、提高装配率、同时避免了大量焊接加劲肋而带来的应力集中现象、且具有较高的抗弯刚度和抗震性能。

附图说明

图1为装配式钢桥墩与基础的连接构造立体图；

图2为装配式钢桥墩与基础的连接构造安装状态示意图；

图3为装配式钢桥墩与基础的连接构造主视图；

图4为装配式钢桥墩与基础的连接构造俯视图；

图5为梯形拼接钢板示意图；

图6为桥墩外加强结构安装状态示意图；

图7为下锚固钢板示意图；

图8为预埋加固横梁安装状态示意图；

图9为装配式钢桥墩与基础连接状态示意图。

具体实施方式

如图1-5、7所示，一种装配式钢桥墩与基础的连接构造，包括桥墩外加强结构、预埋加固横梁和钢锚杆3，所述桥墩外加强结构固定设置在装配式钢桥墩墩柱1底端，所述钢锚杆3与所述预埋加固横梁固定连接在一起，所述预埋加固横梁预埋在混凝土承台2中，所述桥墩外加强结构通过所述钢锚杆3与所述预埋加固横梁固定连接在一起。所述桥墩外加强结构包括上部外加强环板4、下部外加强环板6、桥墩纵向肋13和桥墩外包钢板5，上部外加强环板4和下部外加强环板6为方环形，桥墩纵向肋13分别与上部外加强环板4及下部外加强环板6固定连接，桥墩纵向肋13、上部外加强环板4的内缘及下部外加强环板6的内缘与装配式钢桥墩墩柱1固定连接，桥墩外包钢板5与上部外加强环板4的外缘及下部外加强环板6的外缘固定连接。所述预埋加固横梁包括上锚固环板8、下锚固钢板10、横梁纵向肋14和横梁外包钢板9，上锚固环板8为方环形，下锚固钢板10为方形，横梁纵向肋14分别与上锚固环板8及下锚固钢板10固定连接，横梁外包钢板9与横梁纵向肋14、上锚固环板8的外缘及下锚固钢板10的外缘固定连接。上部外加强环板4、下部外加强环板6、上锚固环板8及下锚固钢板10上开有锚杆孔，所述钢锚杆3中部设有定位螺母11，所述钢锚杆3通过高强钢螺母7与上部外加强环板4、下部外加强环板6、上锚固环板8及下锚固钢板10定位安装。上部外加强环板4、下部外加强环板6及上锚固环板8分别由四块梯形拼接钢板12焊接而成。

上述装配式钢桥墩与基础的连接构造的具体施工及装配步骤为：

步骤一：装配式钢桥墩工厂预制

如图6所示，将四块梯形拼接钢板12焊接于装配式钢桥墩墩柱1底端，构上部外加强环板4；将桥墩纵向肋13焊接于装配式钢桥墩墩柱1外壁，并与上部外加强环板4焊接在一起；将另外四块梯形拼接钢板12焊接于桥墩纵向肋13上并与装配式钢桥墩墩柱1焊接在一起，构成外加强环板6；完成装配式桥墩工厂预制。

步骤二：预埋加固横梁工厂预制

上锚固环板8采用四块梯形拼接钢板12焊接而成；根据桥墩截面大小，制作与上部外加强环板4所围面积等大的下锚固钢板10；将上锚固环板8、下锚固钢板10、横梁外包钢板9和横梁纵向肋14焊接成一个整体。穿入钢锚杆3，并预留一定的伸出长度，以保证浇筑混凝土承台2后钢锚杆3可以伸出混凝土承台2顶面一定高度。采用高强钢螺母7将钢锚杆3同时固定于上锚固环板8和下锚固钢板10，并旋套定位螺母11；完成预埋加固横梁的工厂预制，如图8所示。

步骤三：预埋加固横梁及现场装配

在基础混凝土承台2施工过程中，根据设计标高将预制好的预埋加固横梁直接浇筑于混凝土承台2中。浇筑完成后，钢锚杆3伸出混凝土承台2顶面一定高度。

吊装预制好的装配式钢桥墩，使伸出混凝土承台2表面的钢锚杆3首先穿过预制桥墩底部的下部外加强环板6，但不穿过上部外加强环板4，保持吊装高度不变，并在每个钢锚杆3上旋套高强钢螺母7，之后使装配式钢桥墩继续下降高度至钢锚杆3穿过上部外加强环板4，最终落于基础混凝土承台2顶面并在钢锚杆3上旋套高强钢螺母7进行固定。

桥墩固定后，拼装并焊接起到支撑和保护内部钢锚杆3和高强螺母作用的桥墩外包钢板5。焊接完毕后，对连接装置外露表面进行涂漆防锈处理。最终装配式钢桥墩与基础连接完毕，如图9所示。

本实用新型的现场装配过程不包括绑扎钢筋和混凝土浇筑等工序，全部连接部件均为工厂预制现场安装拼接，不需要额外湿作业，大大缩短现场施工所需时间，提高施工效率，对环境影响小。通过将预制的装配式钢桥墩与预埋于基础中的预埋加固横梁相连接，增强了结构整体性，提高了连接位置的抗弯刚度，抗震性能好。本实用新型避免了传统连接中大量焊接的加劲肋带来的应力集中现象，又避免了现场绑扎钢筋、浇筑混凝土等湿作业工序带来的环境影响，且现场连接施工难度低能够节省施工人员的学习成本提升施工效率，符合装配式施工要求，具有较好的工程应用前景。

Claims (5)

1.一种装配式钢桥墩与基础的连接构造，其特征在于，包括桥墩外加强结构、预埋加固横梁和钢锚杆，所述桥墩外加强结构固定设置在装配式钢桥墩墩柱底端，所述钢锚杆与所述预埋加固横梁固定连接在一起，所述预埋加固横梁预埋在混凝土承台中，所述桥墩外加强结构通过所述钢锚杆与所述预埋加固横梁固定连接在一起。

2.根据权利要求1所述的装配式钢桥墩与基础的连接构造，其特征在于，所述桥墩外加强结构包括上部外加强环板、下部外加强环板、桥墩纵向肋和桥墩外包钢板，上部外加强环板和下部外加强环板为方环形，桥墩纵向肋分别与上部外加强环板及下部外加强环板固定连接，桥墩纵向肋、上部外加强环板的内缘及下部外加强环板的内缘与装配式钢桥墩墩柱固定连接，桥墩外包钢板与上部外加强环板的外缘及下部外加强环板的外缘固定连接。

3.根据权利要求2所述的装配式钢桥墩与基础的连接构造，其特征在于，所述预埋加固横梁包括上锚固环板、下锚固钢板、横梁纵向肋和横梁外包钢板，上锚固环板为方环形，下锚固钢板为方形，横梁纵向肋分别与上锚固环板及下锚固钢板固定连接，横梁外包钢板与横梁纵向肋、上锚固环板的外缘及下锚固钢板的外缘固定连接。

4.根据权利要求3所述的装配式钢桥墩与基础的连接构造，其特征在于，上部外加强环板、下部外加强环板、上锚固环板及下锚固钢板上开有锚杆孔，所述钢锚杆中部设有定位螺母，所述钢锚杆通过高强钢螺母与上部外加强环板、下部外加强环板、上锚固环板及下锚固钢板定位安装。

5.根据权利要求3所述的装配式钢桥墩与基础的连接构造，其特征在于，上部外加强环板、下部外加强环板及上锚固环板分别由四块梯形拼接钢板焊接而成。

Images