本发明专利技术公开了一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置，包括预制承台、预制下端带有U型钢板的墩柱和工字型钢筋；所述预制承台上设有齿形槽孔；所述U型钢板设置在墩柱下部一周并预留孔洞；所述预制墩柱的下端插入安装在所述槽孔中；所述工字型钢筋穿过U型钢板的孔洞并焊接在U型钢板上，同时在承插槽与预制墩柱之间的空隙灌注高性能连接材料，保证其连接强度。本发明专利技术通过在墩柱下端设置钢板以及内嵌钢筋形成剪力键来提高墩柱与桩承的整体性，实现了提高其抗剪能力以及抗拔性能的效果，具有安装方便、嵌固可靠的特点。嵌固可靠的特点。嵌固可靠的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置及方法
[0001]本专利技术属于桥梁工程
，尤其是设计一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置及方法。
技术介绍
[0002]现阶段根据预制桥墩类型，施工条件以及场地环境等多方面因素，国内外的研究人员对预制承台与桥墩的连接构造提出了多种方案，主要包括后张预应力连接、现浇湿接缝连接、波纹管灌浆连接、灌浆套筒连接以及承插式连接等几种连接方式。后张预应力连接施工工序较为复杂，且耗能能力较低。现浇湿缝连接需要在现场连接湿缝处的钢筋，同时需要现场架立模板和浇筑混凝土需要占用大量的场地空间和耗费大量的时间，施工速度较慢。灌浆波纹管连接的结构整体延性与耗能能力较差。灌浆套筒连接方式对施工精度要求非常高，安装误差一般控制在毫米级别，施工便捷性差。
[0003]预制钢筋混凝土桥墩和承台承插式连接是近十年预制拼装桥墩体系提出的一种连接构造。承插式连接构造起初作为一种房屋建筑结构的柱
‑
基础的连接方式，近年来才在桥梁工程得到应用，其主要技术特点是，首先将预制桥墩垂直插入承台的预留槽内，并在桥墩与承台间隙灌浆或采用后浇承台，实现连接效果。对于承插式连接构造，若连接构造设计不当，可能会造成预制构件出现相应的脆性破坏，将直接影响预制桥墩体系的节点传力行为，导致预制构建裂缝提前发展。因此有必要开展对于预制承插式桥墩与承台的承插式连接构造的研究。
技术实现思路
[0004]技术问题：针对上述技术问题，本专利技术提供了一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置及方法，具有施工方便、嵌固紧凑的特点，通过其特有的形状构造以及剪力键的设计，提高了桥梁的整体性，使墩柱的抗剪性能、抗拔性能大大提高。
[0005]技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置，该装置包括：预制承台(1)、预制墩柱(2)、U型钢板(3)、工字形钢筋(4)，所述预制承台(1)上设有槽孔(5)，所述槽孔(5)为齿轮形；所述预制墩柱(2)的下端插入安装在所述槽孔(5)中，所述U型钢板(3)设置在所述预制墩柱的下部，所述U型钢板(3)上设置孔洞；所述工字型钢筋(4)通过孔洞穿过所述U型钢板(3)并焊接固定在钢板上；所述预制承台(1)的所述槽孔内设有与所述U型钢板(3)和所述工字型钢筋(4)配合的齿槽。
[0006]进一步的，所述预制墩柱(2)与槽孔(5)之间通过UHPC材料浇筑。
[0007]进一步的，所述U型钢板(3)均匀分布在预制墩柱(2)周围形成齿轮结构，且上层和下层错列分布。
[0008]进一步的，所述齿槽的齿数是同一高度下所述U型钢板(3)的两倍。
[0009]进一步的，位于同一竖直方向的U型钢板(3)和工字型钢筋(4)浇筑一体成型。
[0010]此外，本专利技术还提出一种上述预制墩柱与承台的承插式连接构造作法，该方法包
括如下步骤：
[0011]6.1)绑扎预制承台(1)的钢筋笼，安装与U型钢板(3)、工字形钢筋(4)配合的齿槽内模板，进行浇筑混凝土；
[0012]6.2)绑扎预制墩柱(2)钢筋笼时，把预制孔洞的U型钢板(3)焊接在钢筋笼上，上下层U型钢板(3)错列布置；
[0013]6.3)安装允许U型钢板外露的预制墩柱(2)外模板，进行浇筑混凝土；
[0014]6.4)在U型钢板(3)的孔洞内穿过工字型钢筋，并将工字形钢筋(4)焊接在U型钢板(3)上；
[0015]6.5)将预制墩柱(2)承插至槽孔设计部位，并且，所述U型钢板(3)以及工字型钢筋(4)不与预制承台(1)内壁接触；
[0016]6.6)在预制承台(1)和预制墩柱(2)的间隙浇筑搅拌好的UHPC进行浇筑。
[0017]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益技术效果：
[0018]本专利技术提供的预制墩柱与承台的承插式连接构造装置，通过在墩柱下端设置钢板以及内嵌钢筋形成PBL剪力键来提高墩柱与桩承的整体性与抗震性能，在不增加施工难度和精度的基础上实现了提高其抗剪能力以及抗拔性能的效果，具有安装方便、嵌固可靠的特点。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的连接构造示意图；
[0020]图2是本专利技术U钢板局部示意图；
[0021]图3是本专利技术预制承台的的剖面图；
[0022]图4
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5是本专利技术承插式预制承台和预制墩柱的剖面图；
[0023]图6是本专利技术预制墩柱未进入承台时的示意图；
[0024]图7是本专利技术预制墩柱进入承台时的示意图；
[0025]图8是本专利技术预制包含U型钢板和工字形钢筋的墩柱示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施办法对本专利技术作进一步阐述。
[0027]如图1
‑
2所示，本专利技术提出一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置，该装置包括：预制承台(1)、预制墩柱(2)、U型钢板(3)、工字形钢筋(4)，所述预制承台(1)上设有槽孔(5)，所述槽孔(5)为齿轮形；所述预制墩柱(2)的下端插入安装在所述槽孔(5)中，所述U型钢板(3)设置在所述预制墩柱的下部，所述U型钢板(3)上设置孔洞；所述工字型钢筋(4)通过孔洞穿过所述U型钢板(3)并焊接固定在钢板上；所述预制承台(1)的所述槽孔内设有与所述U型钢板(3)和所述工字型钢筋(4)配合的齿槽。
[0028]进一步的，所述预制墩柱(2)与槽孔(5)之间通过UHPC材料浇筑。
[0029]进一步的，所述U型钢板(3)均匀分布在预制墩柱(2)周围形成齿轮结构，且上层和下层错列分布。
[0030]进一步的，所述齿槽的齿数是同一高度下所述U型钢板(3)的两倍。
[0031]进一步的，位于同一竖直方向的U型钢板(3)和工字型钢筋(4)浇筑一体成型。
[0032]此外，本专利技术还提出一种上述预制墩柱与承台的承插式连接构造作法，该方法包括如下步骤：
[0033]6.1)绑扎预制承台(1)的钢筋笼，安装与U型钢板(3)、工字形钢筋(4)配合的齿槽内模板，进行浇筑混凝土；
[0034]6.2)绑扎预制墩柱(2)钢筋笼时，把预制孔洞的U型钢板(3)焊接在钢筋笼上，上下层U型钢板(3)错列布置；
[0035]6.3)安装允许U型钢板外露的预制墩柱(2)外模板，进行浇筑混凝土；
[0036]6.4)在U型钢板(3)的孔洞内穿过工字型钢筋，并将工字形钢筋(4)焊接在U型钢板(3)上；
[0037]6.5)将预制墩柱(2)承插至槽孔设计部位，并且，所述U型钢板(3)以及工字型钢筋(4)不与预制承台(1)内壁接触；
[0038]6.6)在预制承台(1)和预制墩柱(2)的间隙浇筑搅拌好的UHPC进行浇筑。
[0039]本专利技术提供的预制墩柱与承台的承插式连接构造装置，施工工序简单，无需现场架立模板，浇筑混凝土也不需要占用大量的场地空间和耗费大量的时间，施工速度较快。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置，其特征在于，该装置包括：预制承台(1)、预制墩柱(2)、U型钢板(3)、工字形钢筋(4)，所述预制承台(1)上设有槽孔(5)，所述槽孔(5)为齿轮形；所述预制墩柱(2)的下端插入安装在所述槽孔(5)中，所述U型钢板(3)设置在所述预制墩柱(2)的下部，所述U型钢板(3)上设置孔洞；所述工字型钢筋(4)通过孔洞穿过所述U型钢板(3)并焊接固定在U型钢板(3)上；所述预制承台(1)的所述槽孔内设有与所述U型钢板(3)和所述工字型钢筋(4)配合的齿槽。2.根据权利要求1所述的一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置，其特征在于，所述预制墩柱(2)与槽孔(5)之间通过UHPC材料浇筑。3.根据权利要求1所述的一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置，其特征在于，所述U型钢板(3)均匀分布在预制墩柱(2)表面形成齿轮结构，且上层和下层错列分布。4.根据权利要求1所述的一种预制墩柱与承台的承插式连接构造装置，其特征在于，所述齿槽的齿数是同一高度...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢发祥，匡哥尼，金子恒，掌昀，常天亮，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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