CN220952925U - 一种基于预制和现浇的叠合桥墩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于预制和现浇的叠合桥墩，所属桥梁结构技术领域，包括：承台、钢管混凝土叠合底节段、预制中空夹层叠合中节段、预制中空夹层叠合顶节段、连接孔组和外部钢筋混凝土及盖梁；承台的顶面设有第一连接槽；叠合底节段包括钢管混凝土和第一法兰环，钢管混凝土的顶部预留一定高度，钢管混凝土的底部嵌入第一连接槽内并灌入UHPC，且第一法兰环焊接在钢管混凝土的顶部；通过利用UHPC对各个构件之间的连接处进行湿接缝，使其满足等同现浇的效果，从而增强连接处的稳定性；且利用空心结构，减轻构件的自重，使其具有较好的抗震性能。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁结构技术领域，具体涉及一种基于预制和现浇的叠合桥墩。
背景技术
在申请号为202320661843.0的专利申请中，提出了一种预制拼装桩柱式桥墩结构，包括预制混凝土墩柱节段、桩基础、连接构造与定位装置，所述的预制混凝土墩柱节段下表面伸出墩柱主筋，所述桩基础上表面伸出桩基主筋，所述墩柱主筋与桩基主筋通过连接构造连接，所述连接构造包括钢管与锚固板；实现桥梁下部结构的装配化，实现桥墩工业化生产、现场直接拼装，减少施工时间节约工程造价，具有连接强度高、连接质量有保证、较高的施工安全性等优点。
但上述技术方案，虽然能一定程度上满足桥梁工程建设的需求，但此种连接方式与现浇混凝土连接相比，其连接强度仍存在一定差距，且抗震性能较差。
实用新型内容
基于上述技术问题，本实用新型提供一种基于预制和现浇的叠合桥墩，通过利用UHPC对各个构件之间的连接处进行湿接缝，使其满足等同现浇的效果，从而增强连接处的稳定性；且利用空心结构，减轻构件的自重，使其具有较好的抗震性能。
其具体技术方案为：
一种基于预制和现浇的叠合桥墩，包括：承台、钢管混凝土叠合底节段、预制中空夹层叠合中节段、预制中空夹层叠合顶节段、连接孔组和外部钢筋混凝土及盖梁；承台的顶面设有第一连接槽；叠合底节段包括钢管混凝土和第一法兰环，钢管混凝土的顶部预留一定高度，钢管混凝土的底部嵌入第一连接槽内并灌入UHPC，且第一法兰环焊接在钢管混凝土的顶部；中空夹层叠合中节段包括第一中空夹层钢管混凝土、第二法兰环和第三法兰环，第一中空夹层钢管混凝土安装在第一法兰环处，第一中空夹层钢管混凝土的顶部和底部均预留一定高度，第二法兰环和第三法兰环分别焊接在第一中空夹层钢管混凝土的两端，且第一法兰环与第二法兰环相连；中空夹层叠合顶节段包括第二中空夹层钢管混凝土和第四法兰环，第二中空夹层钢管混凝土安装在第二法兰环处，第二中空夹层钢管混凝土的顶部和底部均预留一定高度，第四法兰环焊接在第二中空夹层钢管混凝土的底部，且第四法兰环与第三法兰环相连；连接孔组包括第一连接孔和第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔分别设置在第一中空夹层钢管混凝土和第二中空夹层钢管混凝土的底部，且分别通过第一连接孔和第二连接孔将UHPC灌入钢管混凝土、第一中空夹层钢管混凝土、第二中空夹层钢管混凝土预留处；搭设外部钢筋混凝土，并将盖梁安装在外部钢筋混凝土的顶部，盖梁的底部设有第二连接槽和灌浆孔，且UHPC通过灌浆孔灌入第二连接槽内。
另外，本实用新型提供的上述技术方案中的一种基于预制和现浇的叠合桥墩还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，第一中空夹层钢管混凝土包括：第一外钢管和第一内钢管；第一内钢管设置在第一外钢管的内部，且第一外钢管和第一内钢管之间填装夹层混凝土。
在上述技术方案中，第二中空夹层钢管混凝土包括：第二外钢管和第二内钢管；第二内钢管设置在第二外钢管的内部，且第二外钢管和第二内钢管之间填装夹层混凝土。
在上述技术方案中，钢管混凝土与第一中空夹层钢管混凝土、第二中空夹层钢管混凝土的外直径相同、钢管壁厚相同。
在上述技术方案中，钢管混凝土、第一中空夹层钢管混凝土和第二中空夹层钢管混凝土预留的高度值均为钢管混凝土的外直径/10。
在上述技术方案中，第一连接槽和第二连接槽均呈倒梯型。
在上述技术方案中，外部钢筋混凝土由箍筋、纵筋和外部混凝土搭设而成。
本实用新型的一种基于预制和现浇的叠合桥墩，与现有技术相比，有益效果为：
1.将预制的叠合底节段、中空夹层叠合中节段和中空夹层叠合顶节段进行拼装，从而起到缩短施工周期，加快施工进度的作用，且在完成各个构件的拼装后，在其外部搭设外部钢筋混凝土，并安装盖梁，从而增强桥墩的耐火和耐腐蚀性。
2.通过利用UHPC对叠合底节段、中空夹层叠合中节段和中空夹层叠合顶节段之间的连接处进行湿接缝，使其满足等同现浇的效果，从而增强连接处的稳定性，且采用此种加强连接的方式，减少了施工工序并进一步加快了施工进度。
3.利用中空夹层叠合中节段和中空夹层叠合顶节段的空心结构，减轻自重，使其具有较好的抗震性能。
附图说明
图1为本实用新型的一种基于预制和现浇的叠合桥墩的结构示意图；
图2为本实用新型的钢管混凝土与承台的连接的结构示意图；
图3为本实用新型的钢管混凝土与中空夹层叠合中节段拼装的结构示意图；
图4为本实用新型的采用UHPC加固连接钢管混凝土与中空夹层叠合中节段的结构示意图；
图5为本实用新型的外部混凝土浇筑及盖梁安装的结构示意图；
图6为本实用新型的第一法兰环的结构示意图；
图7为本实用新型的第三法兰环的结构示意图；
其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
10承台，11第一限位槽，12钢管，13第一法兰环，14第三法兰环，15第一连接孔，16第二连接孔，17盖梁，18灌浆孔，19第二限位槽，20 UHPC，21第一外钢管，22第一内钢管，23夹层混凝土，24第二外钢管，25第二内钢管，26箍筋，27纵筋，28外部混凝土，29内部混凝土，30栓钉孔。
具体实施方式
下面结合具体实施案例和附图1-7对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。
一种基于预制和现浇的叠合桥墩，如图1-7所示，包括：承台10、钢管混凝土叠合底节段、预制中空夹层叠合中节段、预制中空夹层叠合顶节段、连接孔组和外部钢筋混凝土及盖梁17；承台10的顶面设有第一连接槽；叠合底节段包括钢管混凝土和第一法兰环13，钢管混凝土的顶部预留一定高度，钢管混凝土的底部嵌入第一连接槽内并灌入UHPC 20，且第一法兰环13焊接在钢管混凝土的顶部；中空夹层叠合中节段包括第一中空夹层钢管混凝土、第二法兰环和第三法兰环14，第一中空夹层钢管混凝土安装在第一法兰环13处，第一中空夹层钢管混凝土的顶部和底部均预留一定高度，第二法兰环和第三法兰环14分别焊接在第一中空夹层钢管混凝土的两端，且第一法兰环13与第二法兰环相连；中空夹层叠合顶节段包括第二中空夹层钢管混凝土和第四法兰环，第二中空夹层钢管混凝土安装在第二法兰环处，第二中空夹层钢管混凝土的顶部和底部均预留一定高度，第四法兰环焊接在第二中空夹层钢管混凝土的底部，且第四法兰环与第三法兰环14相连；连接孔组包括第一连接孔15和第二连接孔16，第一连接孔15和第二连接孔16分别设置在第一中空夹层钢管混凝土和第二中空夹层钢管混凝土的底部，且分别通过第一连接孔15和第二连接孔16将UHPC 20灌入钢管混凝土、第一中空夹层钢管混凝土、第二中空夹层钢管混凝土预留处；搭设外部钢筋混凝土，并将盖梁17安装在外部钢筋混凝土的顶部，盖梁17的底部设有第二连接槽和灌浆孔18，且UHPC 20通过灌浆孔18灌入第二连接槽内。
通过在工厂内对钢管混凝土和中空夹层钢管混凝土进行制作，并将其运至施工现场进行组装，使钢管混凝土作为叠合底节段的重要组成部分，将钢管混凝土安装在承台10的第一限位槽11处，并灌入UHPC 20，再将第一中空夹层钢管混凝土安装在第一法兰环13处，并将UHPC 20通过第一连接孔15灌入钢管混凝土和第一中空夹层钢管混凝土的连接处，再将第二中空夹层钢管混凝土安装在第二法兰环处，并再次将UHPC 20灌入第二连接孔16处，从而增强各个构件连接处的稳定性，最后搭设外部钢筋混凝土，并在外部钢筋混凝土达到初凝后，安装盖梁17，并在灌浆孔18处灌入UHPC 20加固构件之间的连接。采用上述结构，利用将预制的叠合底节段、中空夹层叠合中节段和中空夹层叠合顶节段进行拼装，从而起到缩短施工周期，加快施工进度的作用，且在完成各个构件的拼装后，在其外部搭设外部钢筋混凝土，并安装盖梁17，从而增强桥墩的耐火和耐腐蚀性；通过利用UHPC 20对叠合底节段、中空夹层叠合中节段和中空夹层叠合顶节段之间的连接处进行湿接缝，使其满足等同现浇的效果，从而增强连接处的稳定性，且采用此种加强连接的方式，减少了施工工序并进一步加快了施工进度；利用中空夹层叠合中节段和中空夹层叠合顶节段的空心结构，减轻自重，使其具有较好的抗震性能。
具体地，第一法兰环13、第二法兰环、第三法兰环14和第四法兰环处均设有栓钉孔30，以便两个法兰环之间通过栓钉进行连接。
具体地，UHPC 20为超高性能混凝土，其具有快硬早强、高耐久性、高延性、抗拉性能优异等特点。
具体地，根据实际需求增加中空夹层叠合中节段的数量。
具体地，钢管混凝土由钢管12内部浇筑内部混凝土29预制而成。
在本实用新型的实施例中，如图1-7所示，第一中空夹层钢管混凝土包括：第一外钢管21和第一内钢管22；第一内钢管22设置在第一外钢管21的内部，且第一外钢管21和第一内钢管22之间填装夹层混凝土23。
在本实用新型的实施例中，如图1-7所示，第二中空夹层钢管混凝土包括：第二外钢管24和第二内钢管25；第二内钢管25设置在第二外钢管24的内部，且第二外钢管24和第二内钢管25之间填装夹层混凝土23。
在本实用新型的实施例中，钢管混凝土与第一中空夹层钢管混凝土、第二中空夹层钢管混凝土的外直径相同、钢管12壁厚相同。
在本实用新型的实施例中，钢管混凝土、第一中空夹层钢管混凝土和第二中空夹层钢管混凝土预留的高度值均为钢管混凝土的外直径/10。
在本实用新型的实施例中，第一连接槽和第二连接槽均呈倒梯型。
在本实用新型的实施例中，外部钢筋混凝土由箍筋26、纵筋27和外部混凝土28搭设而成。
实施过程：通过将预制的叠合底节段、中空夹层叠合中节段和中空夹层叠合顶节段进行拼装，从而起到缩短施工周期，加快施工进度的作用，且在完成各个构件的拼装后，在其外部搭设外部钢筋混凝土，并安装盖梁17，从而增强桥墩的耐火和耐腐蚀性；通过利用UHPC 20对叠合底节段、中空夹层叠合中节段和中空夹层叠合顶节段之间的连接处进行湿接缝，使其满足等同现浇的效果，从而增强连接处的稳定性，且采用此种加强连接的方式，减少了施工工序并进一步加快了施工进度；利用中空夹层叠合中节段和中空夹层叠合顶节段的空心结构，减轻自重，使其具有较好的抗震性能。
在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于预制和现浇的叠合桥墩，其特征在于，包括：
承台，所述承台的顶面设有第一连接槽；
预制叠合底节段，所述叠合底节段包括钢管混凝土和第一法兰环，所述钢管混凝土的顶部预留一定高度，所述钢管混凝土的底部嵌入所述第一连接槽内并灌入UHPC，且所述第一法兰环焊接在所述钢管混凝土的顶部；
预制中空夹层叠合中节段，所述中空夹层叠合中节段包括第一中空夹层钢管混凝土、第二法兰环和第三法兰环，所述第一中空夹层钢管混凝土的顶部和底部均预留一定高度，所述第二法兰环和所述第三法兰环分别焊接在所述第一中空夹层钢管混凝土的两端，且所述第一法兰环与所述第二法兰环相连；
预制中空夹层叠合顶节段，所述中空夹层叠合顶节段包括第二中空夹层钢管混凝土和第四法兰环，所述第二中空夹层钢管混凝土的顶部和底部均预留一定高度，所述第四法兰环焊接在所述第二中空夹层钢管混凝土的底部，且所述第四法兰环与所述第三法兰环相连；
连接孔组，所述连接孔组包括第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔分别设置在所述第一中空夹层钢管混凝土和第二中空夹层钢管混凝土的底部，且分别通过所述第一连接孔和所述第二连接孔将UHPC灌入所述钢管混凝土、所述第一中空夹层钢管混凝土、所述第二中空夹层钢管混凝土预留处；
外部钢筋混凝土及盖梁，搭设所述外部钢筋混凝土，并将所述盖梁安装在所述外部钢筋混凝土的顶部，所述盖梁的底部设有第二连接槽和灌浆孔，且UHPC通过所述灌浆孔灌入所述第二连接槽内。
2.根据权利要求1所述的一种基于预制和现浇的叠合桥墩，其特征在于，所述第一中空夹层钢管混凝土包括：
第一外钢管；
第一内钢管，所述第一内钢管设置在所述第一外钢管的内部，且所述第一外钢管和所述第一内钢管之间填装夹层混凝土。
3.根据权利要求1所述的一种基于预制和现浇的叠合桥墩，其特征在于，所述第二中空夹层钢管混凝土包括：
第二外钢管；
第二内钢管，所述第二内钢管设置在所述第二外钢管的内部，且所述第二外钢管和所述第二内钢管之间填装夹层混凝土。
4.根据权利要求1所述的一种基于预制和现浇的叠合桥墩，其特征在于，所述钢管混凝土与所述第一中空夹层钢管混凝土、第二中空夹层钢管混凝土的外直径相同、钢管壁厚相同。
5.根据权利要求4所述的一种基于预制和现浇的叠合桥墩，其特征在于，所述钢管混凝土、第一中空夹层钢管混凝土和第二中空夹层钢管混凝土预留的高度值均为所述钢管混凝土的外直径/10。
6.根据权利要求1所述的一种基于预制和现浇的叠合桥墩，其特征在于，所述第一连接槽和所述第二连接槽均呈倒梯型。
7.根据权利要求1所述的一种基于预制和现浇的叠合桥墩，其特征在于，所述外部钢筋混凝土由箍筋、纵筋和外部混凝土搭设而成。
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