CN213508013U - 主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，包括混凝土墩柱、纵向主筋、连接钢柱和环向箍筋，所述混凝土墩柱分为上混凝土墩柱和下混凝土墩柱，上混凝土墩柱和下混凝土墩柱中均内置有纵向主筋和环向箍筋，连接钢柱是由钢板围成钢管或钢箱，下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱内侧或外侧，上混凝土墩柱内伸出的纵向主筋焊接于连接钢柱外侧。本实用新型通过纵向主筋与连接钢柱的焊接，有效地解决了墩柱节段之间的连接问题，避免采用灌浆套筒质量不容易控制、不容易检查等问题，使得墩柱间受力传递更加合理，实现装配式墩柱一体化，保证了装配式墩柱的整体受力性能以及抗震性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，涉及土木工程技术领域。
背景技术
现阶段多数桥梁下部墩柱的施工方式仍以现浇为主，但此类施工方式仍存在些许不足，如工序多，从墩柱钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑到养护，最少要求十天，且需要大量模板，混凝土振捣不便，现场工作量大，施工进度得不到保证；现场灌注的墩柱混凝土，需采用人工振捣，密实度低，抗渗性能差，墩柱钢筋易被腐蚀，保护层厚度不易控制，且现浇质量不良会导致墩柱外观出现色差、水波纹、蜂窝麻面以及裂缝产生等质量缺陷；现场施工可能对周围环境产生噪音污染进而影响领近居民的正常生活，在施工过程中散发的扬尘和粉尘会造成空气污染，减少城市的空气能见度，甚至使居民的健康受到危害、引发各种常见的呼吸道疾病，同时产生大量污水和建筑垃圾，若不及时处理，就会对地表水质和土壤造成严重的影响。
针对上述现浇墩柱施工的种种不足和缺点，采用预制墩柱施工可以有效的避免大部分问题。已有的装配式桥墩拼装方式包括后张预应力连接，灌浆套筒连接，摩擦自锁式连接，以及承插式连接等。目前墩柱之间的连接主要采用灌浆套筒连接方式，但在施工中经常存在因套筒中有异物或灌浆中操作不规范，出现灌浆不密实、漏灌浆、钢筋被截断或错位等现象，进而无法保证连接强度，最终导致钢筋拔出破坏，灌浆料劈裂破坏、灌浆料拔出破坏及套筒被拉断等危害；另外，灌浆套筒的造价成本较高，使得在建造需要大量灌浆套筒连接的装配式建筑中，工程费用提高，因此为了降低成本，部分项目存在偷换灌浆料品种，灌浆料观察孔人为作假，将高价的灌浆套筒替换成低价仿冒产品等不良现象，进而导致建造的装配式建筑存在质量隐患甚至因此发生质量事故；同时，套筒灌浆是否饱满，直接影响结构的受剪承载能力和抗震能力，因此为了保证灌浆密实度达到规范要求，必须对灌浆饱满度进行检测。然而，灌浆套筒结构为金属和非金属多层介质交替，砂浆体在径向厚度很薄，现有的大部分工程检测方法对其无法进行有效的检测，因此，在实际施工中，套筒内灌浆料的充盈度以及灌浆质量经常通过经验、超声、射线等检测手段判断，经验判断存在一定的局限性，超声检测容易受检测界面限制，对测点位置布置要求较高，精度很难达到检测要求，射线检测对现场有辐射安全要求，检测成本较高，很难全面开展，因此，目前的灌浆饱满度检测方法存在较大的局限性，严重影响装配式建筑构件连接的安全性和可靠性。
为了实现桥梁工业化对预制构件提出的标准化、生产高效化和施工快速化等要求，本实用新型提出一种新型的预制拼装墩柱结构，该结构能够适应多数常规桥梁施工，并且有效解决墩柱节段接缝处错位连接以及拼装施工不便等问题。
实用新型内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，包括混凝土墩柱、纵向主筋、连接钢柱和环向箍筋，所述混凝土墩柱分为上混凝土墩柱和下混凝土墩柱，上混凝土墩柱和下混凝土墩柱中均内置有纵向主筋和环向箍筋，连接钢柱是由钢板围成钢管或钢箱，下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱内侧或外侧，上混凝土墩柱内伸出的纵向主筋焊接于连接钢柱外侧。
优选的，下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱内侧。
优选的，上混凝土墩柱未焊接的纵向主筋、下混凝土墩柱内未焊接的纵向主筋及连接钢柱钢板板厚中心线共线。
优选的，所述上混凝土墩柱中的纵向主筋在连接钢柱端部附近进行一定长度的弯折处理使纵向主筋与连接钢柱的钢柱壁中心对齐，所述上混凝土墩柱中的纵向主筋伸入钢柱壁外侧时紧贴钢管壁，该纵向主筋紧贴钢管壁外侧长度不小于6倍的纵向主筋直径。
优选的，所述下混凝土墩柱中的纵向主筋在连接钢柱端部附近进行一定长度的弯折处理使纵向主筋与连接钢柱的钢柱壁中心对齐，所述下混凝土墩柱中的纵向主筋伸入钢柱壁内侧时紧贴钢管壁，该纵向主筋紧贴钢管壁内侧长度不小于6倍的纵向主筋直径。
优选的，连接钢柱的内、外壁分别与混凝土墩柱中的纵向主筋焊接，采用双面焊，焊接长度不小于5倍的纵向主筋直径。
优选的，所述连接钢柱高度不少于12倍纵向主筋直径，所述连接钢柱壁厚不少于0.5倍纵向主筋直径。
优选的，所述混凝土墩柱材料为普通混凝土或高性能混凝土或超高性能混凝土或钢纤维混凝土；连接钢柱的截面形状是圆形或方形或矩形。
优选的，下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱外侧。
优选的，连接完成后对连接钢柱外表面进行外围现浇混凝层封闭处理。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过纵向主筋与连接钢柱焊接自下而上连成一体，有效地解决了墩柱节段之间的连接问题，避免采用灌浆套筒质量不容易控制、不容易检查等问题，使得墩柱间受力传递更加合理，实现装配式墩柱一体化，保证了装配式墩柱的整体受力性能以及抗震性能；更重要的是，上下节段墩柱可在工厂提前预制并批量生产，只需在现场进行少量焊接和混凝土现浇工作，使得现场拼装施工简易方便，从而施工效率提高。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
附图说明
图1是本实用新型实例预制墩柱纵断面示意图。
图2是图1的A局部放大图。
图3是图1的B局部放大图。
图4是本实用新型实例预制墩柱横截面示意图。
图中标号说明：1-下混凝土墩柱；2-上混凝土墩柱；3-连接钢柱；4-环向箍筋；5-纵向主筋；6-现浇混凝层；7-纵向主筋外弯段；8-纵向主筋内弯段；9-焊缝。
具体实施方式
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~4所示，一种主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，包括混凝土墩柱、纵向主筋5、连接钢柱3和环向箍筋4，所述混凝土墩柱分为上混凝土墩柱2和下混凝土墩柱1，上混凝土墩柱和下混凝土墩柱中均内置有纵向主筋和环向箍筋，连接钢柱是由钢板围成钢管或钢箱，下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱内侧或外侧，上混凝土墩柱内伸出的纵向主筋焊接于连接钢柱外侧，连接完成后对连接钢柱外表面进行外围现浇混凝层6封闭处理。
在本实用新型实施例中，下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱内侧。
在本实用新型实施例中，上混凝土墩柱未焊接的纵向主筋、下混凝土墩柱内未焊接的纵向主筋及连接钢柱钢板板厚中心线共线。
在本实用新型实施例中，所述上混凝土墩柱中的纵向主筋在连接钢柱端部附近进行一定长度的弯折处理使纵向主筋与连接钢柱的钢柱壁中心对齐，形成纵向主筋外弯段7，所述上混凝土墩柱中的纵向主筋伸入钢柱壁外侧时紧贴钢管壁，该纵向主筋紧贴钢管壁外侧长度不小于6倍的纵向主筋直径。
在本实用新型实施例中，所述下混凝土墩柱中的纵向主筋在连接钢柱端部附近进行一定长度的弯折处理使纵向主筋与连接钢柱的钢柱壁中心对齐，形成纵向主筋内弯段8，所述下混凝土墩柱中的纵向主筋伸入钢柱壁内侧时紧贴钢管壁，该纵向主筋紧贴钢管壁内侧长度不小于6倍的纵向主筋直径。
在本实用新型实施例中，连接钢柱的内、外壁分别与混凝土墩柱中的纵向主筋焊接，采用双面焊，形成焊缝9，焊接长度不小于5倍的纵向主筋直径。
在本实用新型实施例中，所述连接钢柱高度不少于12倍纵向主筋直径，所述连接钢柱壁厚不少于0.5倍纵向主筋直径。
在本实用新型实施例中，所述混凝土墩柱材料为普通混凝土或高性能混凝土或超高性能混凝土或钢纤维混凝土；连接钢柱的截面形状是圆形或方形或矩形。
在本实用新型实施例中，下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱外侧。
一种主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱的施工方法，按以下步骤进行：
（1）连接钢柱和钢筋加工：按照设计高度和壁厚制作圆形或者矩形截面的连接钢柱；纵向主筋按设计尺寸下料，并在一侧的端部进行弯折加工；
（2）下混凝土墩柱钢筋笼制作：将所述下混凝土墩柱纵向主筋安装在定位模具上，连接钢柱放入纵向主筋端部，将钢筋和钢管进行焊接；在纵向主筋外侧绑扎箍筋，形成下混凝土墩柱钢筋笼；
（3）上混凝土墩柱钢筋笼制作：将所述上混凝土墩柱纵向主筋安装在定位模具上，纵向主筋弯折端与连接钢柱临时固定，在纵向主筋外侧绑扎箍筋，形成上混凝土墩柱钢筋笼；
（4）混凝土墩柱下节段制作：将下混凝土墩柱钢筋笼从平面上立起，根据预制墩柱尺寸进行支模，进行混凝土浇筑并养护，待混凝土强度达到拆模强度后即可拆模；
（5）混凝土墩柱上节段制作：将上混凝土墩柱钢筋笼从平面上立起，根据预制墩柱尺寸进行支模，进行混凝土浇筑并养护，待混凝土强度达到拆模强度后即可拆模；
（6）混凝土墩柱下节段施工：将所述预制混凝土墩柱运至施工现场，通过竖向钢筋连接使混凝土墩柱下节段与承台浇筑成型；
（7）节段拼装并封闭连接钢柱：去掉与所述混凝土墩柱上节段临时固定的连接钢柱，将混凝土墩柱上节段的纵向主筋伸入混凝土墩柱下节段连接钢柱外侧，在所述纵向主筋与连接钢柱外壁进行焊接，并进行连接钢柱外围混凝土的封闭作业，使得所述混凝土墩柱自下而上连成一体，完成预制装配式墩柱施工。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可以得出其他各种形式的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，包括混凝土墩柱、纵向主筋、连接钢柱和环向箍筋，其特征在于：所述混凝土墩柱分为上混凝土墩柱和下混凝土墩柱，上混凝土墩柱和下混凝土墩柱中均内置有纵向主筋和环向箍筋，连接钢柱是由钢板围成钢管或钢箱，下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱内侧或外侧，上混凝土墩柱内伸出的纵向主筋焊接于连接钢柱外侧。
2.根据权利要求1所述的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，其特征在于：下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱内侧。
3.根据权利要求1所述的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，其特征在于：上混凝土墩柱未焊接的纵向主筋、下混凝土墩柱内未焊接的纵向主筋及连接钢柱钢板板厚中心线共线。
4.根据权利要求1所述的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，其特征在于：所述上混凝土墩柱中的纵向主筋在连接钢柱端部附近进行一定长度的弯折处理使纵向主筋与连接钢柱的钢柱壁中心对齐，所述上混凝土墩柱中的纵向主筋伸入钢柱壁外侧时紧贴钢管壁，该纵向主筋紧贴钢管壁外侧长度不小于6倍的纵向主筋直径。
5.根据权利要求2所述的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，其特征在于：所述下混凝土墩柱中的纵向主筋在连接钢柱端部附近进行一定长度的弯折处理使纵向主筋与连接钢柱的钢柱壁中心对齐，所述下混凝土墩柱中的纵向主筋伸入钢柱壁内侧时紧贴钢管壁，该纵向主筋紧贴钢管壁内侧长度不小于6倍的纵向主筋直径。
6.根据权利要求1所述的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，其特征在于：连接钢柱的内、外壁分别与混凝土墩柱中的纵向主筋焊接，采用双面焊，焊接长度不小于5倍的纵向主筋直径。
7.根据权利要求1所述的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，其特征在于：所述连接钢柱高度不少于12倍纵向主筋直径，所述连接钢柱壁厚不少于0.5倍纵向主筋直径。
8.根据权利要求1所述的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，其特征在于：所述混凝土墩柱材料为普通混凝土或高性能混凝土或超高性能混凝土或钢纤维混凝土；连接钢柱的截面形状是圆形或方形或矩形。
9.根据权利要求1所述的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，其特征在于：下混凝土墩柱内纵向主筋焊接于连接钢柱外侧。
10.根据权利要求1所述的主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱，其特征在于：连接完成后对连接钢柱外表面进行外围现浇混凝层封闭处理。
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Cited By (2)
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| CN112095454A (zh) * | 2020-10-14 | 2020-12-18 | 福州大学 | 主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱及其施工方法 |
| CN112095454B (zh) * | 2020-10-14 | 2024-06-07 | 福州大学 | 主筋通过钢柱焊接连接的预制拼装墩柱及其施工方法 |
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