[發明專利]附加消能裝置預制拼裝節段鋼管混凝土橋墩及其施工方法

在審

• 申請號: 202011018159.8
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN111979904A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 許莉;林鑫;林財強;賈宏宇;林志滔;陳榕;黃國霖;祝軍;丁傳輝
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E01D21/00;E01D101/28;E01D101/30
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 吳志龍;蔡學俊

1.一種附加消能裝置預制拼裝節段鋼管混凝土橋墩，其特征在于，包括承臺及位于承臺上方由多個鋼管混凝土節段縱向固定連接組成的橋墩，所述的鋼管混凝土節段包括混凝土柱及套于混凝土柱外部的鋼管，所述鋼管混凝土節段和所述承臺中間留有預應力孔道，所述預應力孔道中通過張拉預應力筋使橋墩形成一個整體，承臺頂面與底部鋼管混凝土節段側面之間設置有消能裝置。

2.根據權利要求1所述的一種附加消能裝置預制拼裝節段鋼管混凝土橋墩，其特征在于，所述鋼管混凝土節段的下端為環形接頭，鋼管混凝土節段的上端及承臺的上表面具有能與環形接頭相適配的內凹環形槽，所述環形接頭內部設置有剪力鍵，上下相鄰的鋼管混凝土節段及鋼管混凝土節段與承臺之間通過配合的環形接頭及凹環形槽連接。

3.根據權利要求2所述的一種附加消能裝置預制拼裝節段鋼管混凝土橋墩，其特征在于，所述的消能裝置是由減薄鋼板和與減薄鋼板兩端焊接連接的加勁肋組成，所述的消能裝置兩端分別用剪切螺栓與承臺頂面與鋼管混凝土節段側面連接。

4.根據權利要求2所述的一種附加消能裝置預制拼裝節段鋼管混凝土橋墩，其特征在于，所述環形接頭的內環直徑為混凝土柱直徑的1/3并且要遠大于預留預應力孔道的直徑，外環直徑為混凝土柱直徑的2/3, 所述環形接頭的高度不小于混凝土柱直徑的1/5。

5.根據權利要求2所述的一種附加消能裝置預制拼裝節段鋼管混凝土橋墩，其特征在于，所述承臺底部中間位置留有凹槽，以利于預應力筋的張拉和錨固。

6.根據權利要求2所述的一種附加消能裝置預制拼裝節段鋼管混凝土橋墩，其特征在于，所述剪力鍵為圓形橫截面的CFRP實心棒，剪力鍵外側四周焊接有剪切螺栓。

7.一種建造如權利要求1～6任一所述的附加消能裝置預制拼裝節段鋼管混凝土橋墩施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、在工作預先按設計要求制作環形接頭的幾何模型

步驟二、將環形接頭模型與鋼管進行固定連接；

步驟三、在鋼管內按要求配置剪力鍵和放置PVC管作為預留的預應力孔道；

步驟四、將纖維增強混凝土灌注到鋼管內；

步驟五、在自然養護一段時間后，將模型拆除，將預應力筋連接錨固焊接消能裝置。

8.根據權利要求7所述的一種附加消能裝置預制拼裝節段鋼管混凝土橋墩施工方法，其特征在于，相鄰鋼管混凝土節段之間表面涂抹有環氧樹脂及混凝土膠以加強連接，承臺頂面與最底部鋼管混凝土節段之間設置纖維增強砂漿層，所述的預應力筋為CFRP應力筋，所述混凝土柱為纖維增強混凝土澆筑形成。