[發(fā)明專利]一種整體墩梁嵌固的連接構(gòu)造及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710654280.1
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107254835B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟廷敏;范碧琨;李勝;鐘川劍;趙藝程;王戈;蔣建軍;孫才志;康玲
• 申請（專利權(quán)）人: 四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D21/00
• 代理公司: 成都正德明志知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51360
• 代理人: 鮑利蕊

本發(fā)明涉及一種整體墩梁嵌固的連接構(gòu)造及其施工方法，該連接構(gòu)造包括主梁與鋼管混凝土組合橋墩，橋墩的嵌固段與主梁一體整澆成型，主梁設(shè)置于橋墩四個(gè)角點(diǎn)的主鋼管之間，相鄰主鋼管之間連接有鋼骨架，主鋼管之間以及鋼骨架與主梁的箱壁上設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼束。本發(fā)明針對墩梁連接部位極限承載能力低于結(jié)構(gòu)其他部位、地震荷載作用下最先破壞的問題，通過結(jié)構(gòu)總體剛度論證和體系剛度匹配論證，加寬了橋墩頂面的橫向尺寸，將主梁梁體全寬嵌于橋墩主鋼管之間，再通過設(shè)置鋼骨架連接橋墩主鋼管，張拉縱橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，最后布置鋼筋澆筑混凝土，提高了橋墩與主梁的連接強(qiáng)度，使得墩梁固接處的極限承載能力得到有效提高，使其不再是結(jié)構(gòu)體系的薄弱環(huán)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是指一種整體墩梁嵌固的連接構(gòu)造及其施工方法。

背景技術(shù)

山區(qū)橋梁所處地形復(fù)雜、山高谷深、地震烈度高，橋梁受總體展線控制，線位較高，因此山區(qū)橋梁往往跨度大、橋墩高、自重大，在高烈度地震荷載作用下，橋墩與主梁節(jié)點(diǎn)剛性彎矩較大。

現(xiàn)有的墩梁接合部主要為將橋墩鋼管頂部埋入主梁腹板，通過在鋼管埋入段開孔、設(shè)置加勁肋、錨筋等構(gòu)造實(shí)現(xiàn)墩梁錨固連接。但是，大跨連續(xù)剛主梁多采用箱形截面，主梁在墩梁連接處為空心薄壁結(jié)構(gòu)，錨固位置小。抗震試驗(yàn)表明：在地震荷載作用下，現(xiàn)有墩梁連接構(gòu)造雖然能滿足地震荷載極限承載能力的要求，但是在地震荷載作用下會首先破壞，其極限承載能力相對于橋梁其他部位低，而墩梁連接部位又是結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵部位，因此，需要改進(jìn)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，使其在地震荷載作用下具有足夠的承載能力，不再首先破壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種整體墩梁嵌固的連接構(gòu)造及其施工方法，以克服現(xiàn)有鋼管混凝土組合橋墩與主梁節(jié)點(diǎn)的連接構(gòu)造極限承載能力相對較低，在地震荷載作用下，先于結(jié)構(gòu)其他部位破壞的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

提供一種整體墩梁嵌固的連接構(gòu)造，包括主梁與鋼管混凝土組合橋墩，所述橋墩的嵌固段與主梁一體整澆成型，主梁設(shè)置于橋墩四個(gè)角點(diǎn)的主鋼管之間，相鄰主鋼管之間連接有鋼骨架，主鋼管之間以及鋼骨架與主梁的箱壁上設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼束。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述鋼骨架包括沿橋縱向布置的縱向節(jié)點(diǎn)板、沿主鋼管軸向布置的豎向節(jié)點(diǎn)板以及沿橋橫向布置的橫聯(lián)，縱向節(jié)點(diǎn)板兩端分別與橋縱向的兩根主鋼管相連接，豎向節(jié)點(diǎn)板分別安裝在橋橫向兩根主鋼管的相對內(nèi)側(cè)，橫聯(lián)與豎向節(jié)點(diǎn)板平面內(nèi)連接。

進(jìn)一步，所述縱向節(jié)點(diǎn)板與橫聯(lián)均沿主梁高度方向設(shè)置有若干層，每層縱向節(jié)點(diǎn)板之間設(shè)有連接于縱向節(jié)點(diǎn)板外側(cè)壁上的X型斜聯(lián)，X型斜聯(lián)的交叉處通過節(jié)點(diǎn)板相連接；每根主鋼管均連接有三塊互呈角度的豎向節(jié)點(diǎn)板，橋橫向兩根主鋼管上位于中間的豎向節(jié)點(diǎn)板相對設(shè)置。

進(jìn)一步，所述縱向節(jié)點(diǎn)板的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有a豎向加勁肋，在縱向節(jié)點(diǎn)板與主鋼管連接部位的內(nèi)側(cè)設(shè)有加勁板；豎向節(jié)點(diǎn)板的兩側(cè)壁上設(shè)有b豎向加勁肋；橫聯(lián)包括對稱設(shè)置的兩個(gè)型鋼，兩個(gè)型鋼通過多塊綴板相連接。

進(jìn)一步，所述縱向節(jié)點(diǎn)板上設(shè)有若干a鋼筋孔與橫向預(yù)應(yīng)力鋼束孔；所述豎向節(jié)點(diǎn)板上設(shè)有若干b鋼筋孔與縱向預(yù)應(yīng)力鋼束孔。

進(jìn)一步，所述縱向節(jié)點(diǎn)板之間設(shè)有拼接板，相鄰兩塊縱向節(jié)點(diǎn)板通過拼接板和螺栓連接成整體。

進(jìn)一步，所述主梁的底部設(shè)有支撐強(qiáng)健橫梁。

進(jìn)一步，所述預(yù)應(yīng)力鋼束包括沿橋橫向布置于兩橫向主鋼管之間的若干長橫向預(yù)應(yīng)力鋼束、沿橋橫向布置于縱向節(jié)點(diǎn)板與主梁的箱壁之間的若干短橫向預(yù)應(yīng)力鋼束以及沿橋縱向布置于兩縱向主鋼管之間的若干縱向預(yù)應(yīng)力鋼束，長橫向預(yù)應(yīng)力鋼束、短橫向預(yù)應(yīng)力鋼束以及縱向預(yù)應(yīng)力鋼束均沿主梁高度方向設(shè)置有若干組。