[發明專利]一種鋼柱-混凝土基礎用預埋法蘭、連接結構及施工方法

在審

• 申請號: 202111453316.2
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114150690A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 龍剛;封偉;高中俊;王社平;劉耀榮;吳峰;郭強;樊澤;付誠俊;戚圣強
• 申請（專利權）人: 西安市政設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D27/42;E01D19/02;E01D21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張宇鴿

本發明公開了一種鋼柱?混凝土基礎用預埋法蘭、連接結構及施工方法，包括預埋鋼板法蘭和多個PBL開孔加勁板，PBL開孔加勁板沿預埋鋼板法蘭周向均勻布置，PBL開孔加勁板垂直焊接在預埋鋼板法蘭的下表面，預埋鋼板法蘭和PBL開孔加勁板的焊縫強度高于母材強度，預埋鋼板法蘭中部開孔；預埋鋼板法蘭整體為矩形或圓形；預埋鋼板法蘭中心開孔，開孔形狀與預埋鋼板法蘭形狀相同；施工速度快，裝配化程度高，鋼法蘭承壓板與PBL剪力鍵形成的基礎連接結構其應力過渡更為平緩，剪力傳遞效率較以上三種傳統墩柱連接方法更高，其抗剪抗震性能更優，為鋼柱?混凝土基礎連接創造連接面，是傳統的裝配化墩柱與基礎的連接三大方法中不能實現的。

技術領域

本發明屬于橋梁領域，涉及鋼柱與混凝土基礎的連接，具體涉及一種鋼柱-混凝土基礎用預埋法蘭、連接結構及施工方法。

背景技術

目前城市橋梁下部結構施工仍以現場澆筑為主，由于施工工藝比較落后，施工周期較長，造成了大量交通擁堵、環境污染等制約經濟和社會發展的問題，給城市交通和居民生活帶來了一系列問題。裝配式下部結構有著施工高效、工業化程度高，綠色環保、經濟性好等顯著優點而被國家所倡導。目前我國城市橋梁上部結構較多地實現了預制裝配化施工，并且其生產安裝己初步形成產業化，而橋梁下部結構的裝配化仍處在起步發展階段。

現有橋梁下部結構的裝配化開始實施，且均為混凝土下部結構的裝配化，其墩柱與基礎的連接采用以下三種方法實現：1、有粘結后張預應力筋聯接構造；2、灌漿金屬波紋管連接構造；3、灌漿套筒連接構造。第一種方法導致墩身造價相對傳統現澆混凝土橋墩要高許多，施工工藝復雜，且施工時間較長；第二種方法目前國外已有少數橋梁使用，高地震危險區域內應用較少，其抗震性能需研究；第三種方法造價略高，國外已有少數橋梁使用，正常使用條件下的力學性能與傳統現澆混凝土橋墩類似，抗震性能需研究，且以上三種方法施工工藝復雜，裝配化施工速度慢。

以上三種方法均為混凝土墩柱與基礎的連接，未能解決鋼柱與混凝土基礎的連接問題，隨著我國鋼材產量和質量的提高，鋼柱所具有的輕質高強且綠色環保可回收便于運輸等優點尤為突出，更應該用于裝配式結構，而我國對鋼柱與混凝土基礎的連接還未能提出可靠的方法，因此本發明提出了一種用于鋼柱-混凝土基礎連接用開孔加勁板預埋法蘭及其施工方法，可解決鋼柱與混凝土基礎的連接問題，加快裝配化施工速度。

發明內容

為了解決了現有技術中存在的問題，本發明公開了一種用于鋼柱-混凝土基礎連接用開孔加勁板預埋法蘭及其施工方法，可以有效的連接鋼柱與混凝土基礎，保證其受力性能，有效實現鋼柱與混凝土基礎的裝配化施工。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種鋼柱-混凝土基礎連接用預埋法蘭，包括預埋鋼板法蘭和多個PBL開孔加勁板，PBL開孔加勁板沿預埋鋼板法蘭周向均勻布置，PBL開孔加勁板垂直焊接在預埋鋼板法蘭的下表面，預埋鋼板法蘭和PBL開孔加勁板的焊縫強度高于母材強度，預埋鋼板法蘭中部開孔；預埋鋼板法蘭整體為矩形或圓形；預埋鋼板法蘭中心開孔，開孔形狀與預埋鋼板法蘭形狀相同。

預埋鋼板法蘭的一周布置有多個豎向的連接鋼筋。

PBL開孔加勁板外側布置多條橫向的箍筋。

本發明也提供一種鋼柱-混凝土基礎連接結構，基于本發明所述鋼柱-混凝土基礎連接用預埋法蘭，獨柱鋼墩與樁基連接，預埋鋼板法蘭整體為圓形，預埋鋼板法蘭與樁基主筋固定連接，PBL開孔加勁板伸入樁基上部，鋼柱底部與法蘭鋼板頂部固定連接。

樁頂以下0.5m長的樁基、預埋法蘭鋼板、獨柱鋼墩地面以下埋置段在長效防腐的基礎上整體外包兩層SBS改性瀝青防水卷材。

本發明鋼柱-混凝土基礎連接結構的施工方法，包括以下步驟：

步驟1，樁基3頂部2m范圍內先期不澆筑，待樁基3檢測合格后，鑿除頂面浮漿，拉毛吹凈；