本发明专利技术涉及桥梁工程技术领域，且公开了一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，包括底承台，带有燕尾榫结构的预制节段拼装桥墩，预制盖梁，连接承台、预制节段以及盖梁的竖向连续钢筋，连接承台、预制节段以及盖梁的体外预应力锚固系统以及燕尾榫结构。与传统的整体式桥墩相比，本发明专利技术通过在工厂将桥墩进行节段预制生产，降低了桥墩混凝土的用量，减轻拼装时吊装的质量，并且可以将底节段塑性铰去采用UHPC进行浇筑，提高结构的力学性能，通过将燕尾榫的连接形式引入到拼装节段间，提高了侧向桥墩的侧向抗剪能力，同时提高节段预制拼装桥墩的抗侧倾能力、自复位能力。自复位能力。自复位能力。
【技术实现步骤摘要】
一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩
[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，具体为一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩。
技术介绍
[0002]采用现浇施工方法对桥墩进行施工，对现场的环境污染大，施工噪音大且施工工期长；这就导致施工效率低并且施工质量难以得到保证。将桥墩在工厂进行预制生产可以大幅提升桥墩的制作水平与施工质量，缩短施工周期，提高施工效率，并且施工精度高，混凝土的浇筑质量能够得到保证，对于减少现场的湿作业以及环境污染具有很好的作用，这种节段拼装技术对于现场的吊装能力要求也不高，将成为桥墩建造
新的发展趋势。
[0003]节段预制桥墩墩身节段间的接缝连接形式对于桥墩的力学性能具有很大的影响。采用燕尾榫的结构能够很好地将竖向节段进行有效的拼接，并且在燕尾榫中进行配筋，增加燕尾榫的抗剪能力，从而提高桥墩在拼接面的整体抗剪切能力，同时对于提高拼接时的精度具有一定的作用。
[0004]此外，通过从承台中预留出竖向钢筋，用以连接节段预制桥墩与盖梁，增加桥墩的整体性与抗侧倾的能力。同时将竖向体外预应力穿过桥墩整体，提高桥墩的自复位能力。
[0005]超高性能混凝土(UHPC)具有较高的强度以及延性，能够提高节段预制桥墩在塑性铰区的抗裂性能以及耐损伤性能，将这种材料用于节段预制桥墩的薄弱部位，对于提高桥墩的抗震性能具有很好的帮助。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，是一种兼具燕尾榫结构连接、竖向钢筋连续以及具有无粘结预应力筋并且塑性铰区的底节段以及部分中间节段采用高性能混凝土(UHPC)的新型节段预制拼装桥墩，将在桥梁工程下部结构的预制拼装
具有广泛应用的前景，通过在节段预制拼装桥墩的接缝面引入配筋的燕尾榫结构以提高墩身节段拼接面的抗剪切性能以及桥墩的整体性能，引入无粘结预应力筋以有效提高结构自复位能力，引入超高性能混凝土(UHPC)用以提高节段预制拼装桥墩塑性铰区的抗裂性能与延性性能，这种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩可以广泛应用于市政桥梁建设中，尤其是对抗震要求高的地区。
[0007]为实现上述的一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩目的，本专利技术提供如下技术方案：一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，包括底承台、底面为平接面顶面为燕尾榫凹槽的桥墩底节段、两面带燕尾榫凹槽的中间节段、底面为带燕尾榫凹槽的顶节段、预制盖梁、后浇填充混凝土、体外无粘结预应力体系、竖向钢筋以及预制燕尾榫；
[0008]所述节段预制拼装桥墩还包括基底承台、竖向连续钢筋；
[0009]所述节段预制拼装桥墩还包括预制桥墩底节段、第一预应力孔道、第一波纹管孔
道、第一燕尾榫凹槽；
[0010]所述节段预制拼装桥墩还包括预制中间节段、第二预应力孔道、第二波纹管孔道、第二燕尾榫凹槽；
[0011]所述节段预制拼装桥墩还包括预制顶节段、第三预应力孔道、第三波纹管孔道、第三燕尾榫凹槽；
[0012]所述节段预制拼装桥墩还包括预应力束、锚固钢板、锚头；
[0013]所述节段预制拼装桥墩还包括盖梁、第四预应力孔道、第四波纹管孔道、后浇混凝土；
[0014]所述节段预制拼装桥墩还包括燕尾榫、第一钢筋、第二钢筋。
[0015]优选的，所述底承台、桥墩底节段、中间节段、顶节段以及预制盖梁自下而上通过桥墩竖向无粘结预应力体系与竖向钢筋相连接，无粘结预应力筋锚固端位于底承台底面中心，张拉端位于预制盖梁顶面中心，所述竖向钢筋从底承台中伸出用于连接底承台、桥墩底节段以及预制盖梁。
[0016]优选的，预埋于所述基底承台中的8根竖向连续钢筋分别穿过桥墩底节段、中间节段、顶节段与预制盖梁中预留的第一波纹管孔道、第二波纹管孔道、第三波纹管孔道、第四波纹管孔道。
[0017]优选的，所述预制桥墩底节段、预制中间节段以及预制顶节段在四角各预留一个第一预应力孔道，所述的预制桥墩底节段，预制中间节段、预制顶节段均是带有中空矩形的放行截面的柱体结构，所述预制桥墩节段在四边各预留两个波纹管孔道第一波纹管孔道、第二波纹管孔道、第三波纹管孔道。
[0018]优选的，所述预制桥墩底节段与基底承台接触的平面为平接面，顶面四边开有第一燕尾榫凹槽。
[0019]优选的，所述预制中间节段的顶底面中间四边均开有第二燕尾榫凹槽。
[0020]优选的，所述预制顶节段的底面中间四边开有第二燕尾榫凹槽，与预制盖梁相接的面为平接面。
[0021]优选的，所述体外无粘结预应力体系包括预应力束、顶底板锚固板以及锚头。
[0022]优选的，所述预制盖梁的顶端留有一个进行封锚的后浇混凝土，用来进行保护锚头以及竖向连续钢筋。
[0023]优选的，所述预制桥墩底节段以及预制桥墩中间节段的靠近底节段的部分节段的材料采用超高性能混凝土材料。
[0024]优选的，所述桥墩底节段、预制盖梁、中间预制桥墩中间节段靠近顶节段的中间节段以及预顶节段的基体材料为普通混凝土
[0025]进一步地，其制作工艺包括，所述的竖向连续，先将桥墩底节段穿过竖向钢筋，在预留波纹管孔道中灌入灌浆料，然后依次将竖向钢筋穿入预制中间节段和顶节段中，并在第二波纹管孔道、第三波纹管孔道中灌入灌浆料，最后将竖向钢筋穿过预制盖梁，在预留波纹管孔道中灌入灌浆料。
[0026]进一步地，其制作工艺包括，在桥墩底节段、预制桥墩中间节段以及预制桥墩顶节段安装完成之后，在桥墩底节段、中间节段、预制桥墩顶节段之间预留的第一燕尾榫凹槽、第二燕尾榫凹槽、第三燕尾榫凹槽之中安装上配有第一钢筋、第二钢筋的燕尾榫，燕尾榫采
用高性能混凝土作为基体材料浇筑而成。
[0027]与现有技术相比，本专利技术提供了一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，具备以下有益效果：
[0028]1、本一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，通过带有配筋的燕尾榫结构可以提高节段预制桥墩的整体性，增强节段桥墩的抗侧倾能力，对于桥墩连接精度的提高也有一定的作用；
[0029]2、本一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，通过无粘结预应力筋可以提高桥墩整体的侧向刚度并且增强节段预制桥墩的自复位能力；
[0030]3、本一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，通过将高性能混凝土材料(UHPC)应用于预制底节段与部分中间节段结构中，利用UHPC这种材料的高的抗裂性能与抗压抗拉强度，提升节段预制桥墩的抗裂性与承载能力。
附图说明
[0031]图1为本专利技术节段预制拼装桥墩的整体结构示意图；
[0032]图2为本专利技术带有竖向钢筋的底承台示意图；
[0033]图3为本专利技术为预制桥墩底节段示意图；
[0034]图4为本专利技术预制桥墩中间节段示意图；
[0035]图5为本专利技术预制桥墩顶节段示意图；
[0036]图6为本专利技术体外预应力体系示意图；
[0037]图7为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，其特征在于：包括底承台(1)、底面为平接面顶面为燕尾榫凹槽的桥墩底节段(2)、两面带燕尾榫凹槽的中间节段(3)、底面为带燕尾榫凹槽的顶节段(4)、预制盖梁(5)、后浇填充混凝土(6)、体外无粘结预应力体系(7)、竖向钢筋(8)以及预制燕尾榫(9)；所述节段预制拼装桥墩还包括基底承台(101)、竖向连续钢筋(102)；所述节段预制拼装桥墩还包括预制桥墩底节段(201)、第一预应力孔道(202)、第一波纹管孔道(203)、第一燕尾榫凹槽(204)；所述节段预制拼装桥墩还包括预制中间节段(301)、第二预应力孔道(302)、第二波纹管孔道(303)、第二燕尾榫凹槽(304)；所述节段预制拼装桥墩还包括预制顶节段(401)、第三预应力孔道(402)、第三波纹管孔道(403)、第三燕尾榫凹槽(404)；所述节段预制拼装桥墩还包括预应力束(501)、锚固钢板(502)、锚头(503)；所述节段预制拼装桥墩还包括盖梁(601)、第四预应力孔道(602)、第四波纹管孔道(603)、后浇混凝土(604)；所述节段预制拼装桥墩还包括燕尾榫(701)、第一钢筋(702)、第二钢筋(703)。2.根据权利要求1所述的一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，其特征在于：所述底承台(1)、桥墩底节段(2)、中间节段(3)、顶节段(4)以及预制盖梁(5)自下而上通过桥墩竖向无粘结预应力体系(7)与竖向钢筋(8)相连接，无粘结预应力筋锚固端位于底承台(1)底面中心，张拉端位于预制盖梁(5)顶面中心，所述竖向钢筋(8)从底承台(1)中伸出用于连接底承台(1)、桥墩底节段(2)以及预制盖梁(5)。3.根据权利要求1所述的一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，其特征在于：预埋于所述基底承台(101)中的8根竖向连续钢筋(102)分别穿过桥墩底节段(2)、中间节段(3)、顶节段(4)与预制盖梁(5)中预留的第一波纹管孔道(203)、第二波纹管孔道(303)、第三波纹管孔道(403)、第四波纹管孔道(603)。4.根据权利要求1所述的一种竖向连续带榫卯结构的节段预制拼装桥墩，其特征在于：所述预制桥墩底节段(201)、预制中间节段(301)以及预制顶节段(401)在四角各预留一个第一预应力孔道(202)，所述的预制桥墩底节段(201)，预制中间节段(301)、预制顶节段(401)均是带有中空矩形的放行截面的柱体结构，所述预制桥墩节段在四边各预留两个波纹管孔道第一波纹管孔道(203)、第二波纹管孔道(303)、第三波...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，万水，付理想，符俊冬，胡锦根，林开强，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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