一种桥梁墩柱及其墩柱接头结构制造技术

本发明专利技术公开了一种桥梁墩柱及其墩柱接头结构，墩柱接头结构包括下预制墩柱和上预制墩柱，所述上预制墩柱或所述下预制墩柱的筒壁内还设有自对应的所述上对接面或者所述下对接面起沿纵向延伸的环形凹槽，所述上墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的上对接钢筋，所述下墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的下对接钢筋；所述圆形墩柱接头结构还包括设置在所述环形凹槽的顶部，且与所述环形凹槽连通的出浆管道，以及设置在所述环形凹槽的底部、且与所述环形凹槽连通的压浆管道；超高性能混凝土填充在所述环形凹槽内形成所述座浆层。解决了桥梁圆形墩不易对接，抗震性能不佳和抗剪性能不强的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁墩柱及其墩柱接头结构
本专利技术涉及涉及桥梁结构，尤其涉及一种桥梁墩柱及其墩柱接头结构。
技术介绍
随着绿色建筑和装配化理念在桥梁领域的推广应用，预制混凝土桥墩应用日趋广泛，桥梁行业的预制装配式桥墩的关键技术之一为接头处理。常规墩柱接头以套筒或波纹管成型，将主筋伸入套筒内或波纹管内，再采用高强灌浆料进行填充，达到墩柱连接的目的。通常采用的方法有铸铁灌浆套筒、波纹管成型灌浆套筒等，该类连接方式均需将钢筋一一对应放入套筒内，在起重吊装过程中完成高精度对接的施工难度较大。且套筒通常仅比钢筋直径稍大，预制时稍有偏差便可能出现无法完成匹配的情况，造成巨大的人力物力浪费，特别是圆形墩柱的预制拼装的定位和施工的要求更为苛刻，每根主筋关于墩柱中心轴为原点的极坐标均匀布置，预制时的放样精度相较于矩形桥墩难以保证。施工时则需要采用中心点及方位角双参数定位，定位时无法像矩形墩柱那样可采用相互垂直的侧边线校正，具体操作时多有不便，针对这些问题有必要研究出一种易于定位、连接牢固且易于操作的墩柱结构。常规墩柱接头方法存在界面处只有主筋通过，箍筋等抗剪钢筋在此处通常完全断开。在地震等横向力作用下，墩柱的抗剪性能差，这是制约装配式桥墩在高烈度震区推广应用的一个重要因素。
技术实现思路
本专利技术提供一种桥梁墩柱及其墩柱接头结构，以解决桥梁圆形墩不易对接，抗震性能不佳和抗剪性能不强的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种桥梁的圆形墩柱接头结构，包括下预制墩柱和上预制墩柱，其中，所述上预制墩柱与所述下预制墩柱层叠安装，所述下预制墩柱包括预制的下圆筒、预埋于所述下圆筒的筒壁内的多根纵向分布的下墩柱钢筋；所述上预制墩柱包括预制的上圆筒、预埋于所述上圆筒的筒壁内的多根纵向分布的上墩柱钢筋，所述下墩柱钢筋和上墩柱钢筋均被横向箍筋捆扎；其特征在于，所述上预制墩柱或所述下预制墩柱的筒壁内还设有自对应的所述上对接面或者所述下对接面起沿纵向延伸的环形凹槽，所述上墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的上对接钢筋，所述下墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的下对接钢筋；所述圆形墩柱接头结构还包括设置在所述环形凹槽的顶部，且与所述环形凹槽连通的出浆管道，以及设置在所述环形凹槽的底部、且与所述环形凹槽连通的压浆管道；超高性能混凝土填充在所述环形凹槽内形成所述座浆层。优选地，所述上预制墩柱的底部形成有对接头，所述对接头的底面为上对接面，所述对接头的直径小于所述上预制墩柱的直径，所述环形凹槽环绕所述对接头设置；所述上墩柱钢筋自所述环形凹槽的上顶面延伸在所述环形凹槽内所形成所述上对接钢筋，所述下墩柱钢筋自所述下预制墩柱的下对接面延伸在所述环形凹槽内所形成所述下对接钢筋。所述上预制墩柱的上对接面以及所述下预制墩柱的下对接面上，分别设有相配合地凹槽和凸块。优选地，所述上预制墩柱包括预制的上圆筒、凸设于所述上圆筒内侧壁上的预制牛腿以及预埋于所述上圆筒的筒壁内的多根纵向分布的上墩柱钢筋；所述上圆筒的底部的上对接面上设有开口，所述承接头卡设于所述开口内，且所述承接头与所述预制牛腿的底部相抵持。优选地，所述圆形墩柱接头结构还包括环形的外波折板和环形的内波折板，所述内波折板套设在所述对接头上，所述外波折板设置于所述内波折板的外侧，并与所述下预制墩柱的下对接面处的所述横向箍筋焊接；所述内波折板与所述外波折板之间的间隙形成所述环形凹槽；所述外波折板的高度比所述对接头的高度短1-3cm；所述上对接钢筋通过所述横向箍筋捆扎；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度小于所述环形凹槽的深度2-5cm。优选地，所述凹槽和凸块成对地设置，数量至少为3对；所述凹槽和凸块之间通过结构胶贴合。优选地，所述对接头与所述上预制墩柱的筒壁之间形成台阶面，所述台阶面的处的直径大于所述所述上预制墩柱的筒壁的直径；所述下预制墩柱所述下对接面处的直径大于所述所述下预制墩柱的筒壁的直径。优选地，所述环形凹槽自所述上预制墩柱的所述上对接面起沿纵向延伸，所述环形凹槽设置于所述上预制墩柱的筒壁内，所述上墩柱钢筋自所述环形凹槽的底面伸出延伸至所述环形凹槽内以形成所述上对接钢筋；所述下墩柱钢筋自所述下对接面延伸出且深入所述环形凹槽内以形成所述下对接钢筋；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度均小于所述环形凹槽的深度；或者，所述环形凹槽自所述下预制墩柱的所述下对接面起沿纵向延伸，所述环形凹槽设置于所述下预制墩柱的筒壁内，所述下墩柱钢筋自所述环形凹槽的底面伸出延伸至所述环形凹槽内以形成所述下对接钢筋；所述上墩柱钢筋自所述上对接面延伸出且深入所述环形凹槽内以形成所述上对接钢筋；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度均小于所述环形凹槽的深度。优选地，所述环形凹槽内还设置有两个环形的波折板，两个所述波折板分别设置于所述环形凹槽的相对的两个侧面，两个所述波折板为设置在所述环形凹槽的外圆环侧的外波折板，以及设置在所述环形凹槽的内圆环侧的内波折板，所述上对接钢筋和下对接钢筋均夹设在两个所述波折板之间。优选地，所述下对接面为封闭的结构，所述下对接面上凸设的所述承接头为圆台结构，所述承接头的高度大于或等于所述预制牛腿的底部与所述上圆筒的上对接面之间距离，所述承接头的底部直径小于所述上圆筒的内径，所述承接头的顶部的直径大于所述环形阻挡圈的内径；所述预制牛腿为所述上圆筒的内侧壁上凸设的环形阻挡圈，所述环形阻挡圈的内径小于所述承接头的直径；所述承接头的高度大于所述预制牛腿的底部与所述上圆筒的上对接面之间距离1～2cm。本专利技术还提供一种桥梁墩柱墩，所述桥墩包括如上任一项所述的桥梁的圆形墩柱接头结构。与相关技术相比较，本专利技术所采用的技术方案至少具有如下有益效果：1、环形凹槽在平面上为圆环状，只需下预制墩柱的主筋在同一半径的圆环上，即可无障碍安装，对主筋的布置间距d容差较大，安装时亦对墩柱的方位角度无特殊要求(d值可取一倍钢筋直径至一个主筋间距之间的任意值)。2、理论上可支持上下预制墩柱主筋数量不一致的情形和主筋直径不一致的情形，便于精细化设计以节约材料。3、在上下对接面上配合设置的凹槽和凸块形成剪力键结构，增强圆形墩柱接头结构的抗剪能力。4、外波折钢板为等效箍筋，与环形凹槽所在的上段箍筋在环形凹槽范围内搭接重叠，使墩柱接头的抗剪箍筋在竖向形成连续受力，最终实现预制墩柱接头的连续配箍，从而提高墩柱接头的抗震性能。5、通过上预制墩柱的预制牛腿和下预制墩柱的承接头，以使上预制墩柱和下预制墩柱吊装安装时的更容易精准的定位对接。6、成本低廉，就地取材方便，易于广泛推广使用。附图说明图1为本专利技术第一实施例中的圆形墩柱接头结构的示意图。图2为图1中圆形墩柱接头结构的上预制墩柱的结构示意图。图3为图1中圆形墩柱接头结构的下预制墩柱的结构示意图。图4为图1中A-A处的上预制墩柱的横截面结构示意图。图5为图1中A-A处的圆形墩柱接头结构的对接处的横截面结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁的圆形墩柱接头结构，包括下预制墩柱和上预制墩柱，其中，所述上预制墩柱与所述下预制墩柱层叠安装，所述下预制墩柱包括预制的下圆筒、预埋于所述下圆筒的筒壁内的多根纵向分布的下墩柱钢筋；所述上预制墩柱包括预制的上圆筒、预埋于所述上圆筒的筒壁内的多根纵向分布的上墩柱钢筋，所述下墩柱钢筋和上墩柱钢筋均被横向箍筋捆扎；其特征在于，/n所述上预制墩柱或所述下预制墩柱的筒壁内还设有自对应的所述上对接面或者所述下对接面起沿纵向延伸的环形凹槽，所述上墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的上对接钢筋，所述下墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的下对接钢筋；/n所述圆形墩柱接头结构还包括设置在所述环形凹槽的顶部，且与所述环形凹槽连通的出浆管道，以及设置在所述环形凹槽的底部、且与所述环形凹槽连通的压浆管道；/n超高性能混凝土填充在所述环形凹槽内形成所述座浆层。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥梁的圆形墩柱接头结构，包括下预制墩柱和上预制墩柱，其中，所述上预制墩柱与所述下预制墩柱层叠安装，所述下预制墩柱包括预制的下圆筒、预埋于所述下圆筒的筒壁内的多根纵向分布的下墩柱钢筋；所述上预制墩柱包括预制的上圆筒、预埋于所述上圆筒的筒壁内的多根纵向分布的上墩柱钢筋，所述下墩柱钢筋和上墩柱钢筋均被横向箍筋捆扎；其特征在于，
所述上预制墩柱或所述下预制墩柱的筒壁内还设有自对应的所述上对接面或者所述下对接面起沿纵向延伸的环形凹槽，所述上墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的上对接钢筋，所述下墩柱钢筋包括延伸在所述环形凹槽内的下对接钢筋；
所述圆形墩柱接头结构还包括设置在所述环形凹槽的顶部，且与所述环形凹槽连通的出浆管道，以及设置在所述环形凹槽的底部、且与所述环形凹槽连通的压浆管道；
超高性能混凝土填充在所述环形凹槽内形成所述座浆层。


2.如权利要求1所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述上预制墩柱的底部形成有对接头，所述对接头的底面为上对接面，所述对接头的直径小于所述上预制墩柱的直径，所述环形凹槽环绕所述对接头设置；
所述上墩柱钢筋自所述环形凹槽的上顶面延伸在所述环形凹槽内所形成所述上对接钢筋，所述下墩柱钢筋自所述下预制墩柱的下对接面延伸在所述环形凹槽内所形成所述下对接钢筋。
所述上预制墩柱的上对接面以及所述下预制墩柱的下对接面上，分别设有相配合地凹槽和凸块。


3.如权利要求1所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述上预制墩柱包括预制的上圆筒、凸设于所述上圆筒内侧壁上的预制牛腿以及预埋于所述上圆筒的筒壁内的多根纵向分布的上墩柱钢筋；所述上圆筒的底部的上对接面上设有开口，所述承接头卡设于所述开口内，且所述承接头与所述预制牛腿的底部相抵持。


4.如权利要求2所述的桥梁的圆形墩柱接头结构，其特征在于，所述圆形墩柱接头结构还包括环形的外波折板和环形的内波折板，所述内波折板套设在所述对接头上，所述外波折板设置于所述内波折板的外侧，并与所述下预制墩柱的下对接面处的所述横向箍筋焊接；所述内波折板与所述外波折板之间的间隙形成所述环形凹槽；所述外波折板的高度比所述对接头的高度短1-3cm；所述上对接钢筋通过所述横向箍筋捆扎；所述上对接钢筋和所述下对接钢筋的长度小于所述环形凹槽的深度2-5cm。


5.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，戴公连，张欣，王卿，刘文硕，李文武，
申请(专利权)人：中南大学，湖南省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43