一种桥墩制造技术

本实用新型专利技术提供了一种桥墩，包括盖梁和墩柱，其中，所述盖梁包括：与所述墩柱固定连接的钢桁架；设置在所述钢桁架顶部的分多块预制并粘接组成整体的混凝土面板。所述钢桁架外包FRP布毡组合结构，分多块预制组成的所述混凝土面板中设置有预应力索张拉连接为一体。此种结构的桥墩盖梁利用钢桁架外包FRP布毡组合结构和分多块预制的混凝土面板形成组合结构取代了原有的钢筋混凝土的实体结构，从而降低了桥墩盖梁的自量，使其能够承受更大负荷的桥体。此外，钢桁架和预制的混凝土面板组合结构的盖梁减少了现浇混凝土使用量，从而简化了桥墩的建造过程，缩短了建造周期和难度，采用FRP结构可免养护，耐久性更高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种桥墩
本技术涉及土木工程桥梁
，更具体地说，涉及一种桥墩。
技术介绍
钢筋混凝土柱式桥墩是目前广泛采用的轻型桥墩形式，以圆柱或方柱桥墩的结构较为多见。桥墩在沿桥宽方向上一般设置为单柱、两柱或三柱，其中又以两柱最为多见。如图1-图3所示(以设置两柱的形式为例进行说明)，现有技术中的桥墩包括盖梁01和墩柱02，其中，盖梁01设置于墩柱02之上，用于与桥体接触以对桥体进行支撑。盖梁01和墩柱02 —般均采用钢筋混凝土结构，部分桥梁在盖梁01施加横向预应力，施工方法采用的是现场搭设支架并浇筑的建造方法。上述结构的桥墩虽然能够起到对桥体的支撑作用，但是由于其完全为钢筋混凝土结构，所以此种结构的桥墩也存在着一定的缺陷:首先，完全由钢筋混凝土构成的桥墩盖梁自重较大，从而使其工作负荷也较大；其次，完全由钢筋混凝土结构构成的桥墩在建造时需要现场架设支架，不仅建造过程繁琐、周期长、难度大，而且由于支架费用较高，使得桥墩的建造成本较高，此外，还存在高空作业风险大、混凝土养护困难等缺点；再次，由于一般混凝土的微裂缝不可避免，桥墩盖梁采用横向预应力结构或无横向预应力均不能完全避免微裂缝防水的问题，常导致桥墩上的钢筋、预应力钢索和锚具锈蚀，影响结构耐久性。因此，如何减小桥墩盖梁自重对其工作负荷的影响，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷和不足，本技术的目的在于提供一种桥墩，以减小桥墩盖梁自重对其工作负荷的影响。为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案:一种桥墩，包括盖梁和墩柱，其特征在于，所述盖梁包括:与所述墩柱的顶端固定连接的钢桁架；设置在所述钢桁架顶部的分多块预制并粘接组成整体的混凝土面板。优选的，所述桥墩中，所述钢桁架包括:沿桥梁宽度方向水平设置，且分别分布于两个沿桥跨方向间隔设置，并相互平行的竖直平面上的多根上弦杆和多根下弦杆，其中所述上弦杆在竖直方向上位于所述下弦杆的上方，所述上弦杆和所述下弦杆均为方形钢管；两端分别与位于同一竖直平面上的所述上弦杆和所述下弦杆连接的多根直腹杆，所述直腹杆均垂直于位于同一竖直平面上的所述上弦杆和所述下弦杆，且全部所述直腹杆为沿桥梁宽度方向间隔设置的方形钢管；设置在相邻两根所述直腹杆之间，并与位于同一竖直平面上的所述上弦杆和所述下弦杆均倾斜连接的多根斜腹杆，所述斜腹杆均为钢带。优选的，所述桥墩中，连接为一体的所述上弦杆、所述下弦杆和所述直腹杆共同构成的侧面为竖直平面，设置在此竖直平面内且位于相邻两根所述直腹杆之间的两根所述斜腹杆，分别连接由所述上弦杆、下弦杆和相邻两根所述直腹杆围成的四边形的两组对角，其中:沿桥梁宽度方向位于同一竖直平面上的多根所述上弦杆、所述下弦杆、所述直腹杆、所述斜腹杆相连且共同构成沿桥梁宽度方向设置的钢桁片，所述钢桁片的左右两侧表面均分别通过构成所述钢桁片各杆件的侧表面，所述钢桁片沿桥跨方向间隔设置有两片。优选的，所述桥墩中，沿桥梁宽度方向位于同一平面上的所述斜腹杆相互平行设置，位于相邻设置的两根所述直腹杆之间的两根所述斜腹杆交叉并左右间隔设置，交叉并左右间隔设置的所述斜腹杆之间设置钢垫块焊接牢固。优选的，所述桥墩中，所述钢桁架还包括:沿桥跨方向设置的多个横联，所述横联连接两片不同所述钢桁片上所述直腹杆与所述上弦杆、和所述直腹杆与所述下弦杆的连接部位，所述横联均为方形钢管。优选的，所述桥墩中，所述直腹杆顶端的所述横联和底端的所述横联与两个沿桥跨方向间隔设置的两片所述钢桁片共同构成矩形框状结构，其中:位于所述框状结构上部的所述横联的轴线通过所述上弦杆和所述直腹杆轴线的交点，位于所述框状结构下部的所述横联的轴线通过所述下弦杆和所述直腹杆轴线的交点。优选的，所述桥墩中，所述钢桁架还包括:设置在所述矩形框状结构的顶部和底部上的多个水平剪刀撑，设置在所述矩形框状结构顶部的所述水平剪刀撑的两端分别与位于同一水平面上的两个所述上弦杆连接，设置在所述矩形框状结构底部的所述水平剪刀撑的两端分别与位于同一水平面上的两个所述下弦杆连接，所述水平剪刀撑均为钢带。优选的，所述桥墩中，设置在所述矩形框状结构顶部的相邻两个所述横联之间的所述水平剪刀撑，分别连接由相邻两个所述横联、两片不同所述钢桁片上的两个所述上弦杆围成的四边形的两组对角；所述矩形框状结构顶部的上下两侧表面均分别通过设置在所述矩形框状结构顶部的所述横联、所述上弦杆和所述水平剪刀撑各杆件的侧表面；设置在所述矩形框状结构底部的相邻两个所述横联之间的所述水平剪刀撑，分别连接由相邻两个所述横联、两片不同所述钢桁片上的两个所述下弦杆围成的四边形的两组对角；所述矩形框状结构底部的上下两侧表面均分别通过设置在所述矩形框状结构底部的所述横联、所述下弦杆和所述水平剪刀撑各杆件的侧表面，其中:位于同一侧的所述水平剪刀撑相互平行，位于相邻设置的两根所述横联之间的水平剪刀撑交叉并上下间隔设置，所述交叉并上下间隔设置的水平剪刀撑之间设置钢垫块焊接牢固。优选的，所述桥墩中，所述钢桁架还包括:沿竖直平面设置，并位于两个所述钢桁片之间，设置在同一竖直平面上相邻两根所述直腹杆之间，分别连接不同所述钢桁片上的所述上弦杆、所述下弦杆的多个横向剪刀撑，所述横向剪刀撑均为钢带，并且:所述横向剪刀撑表面中轴线上端通过所述矩形框状结构顶部所述横联和所述直腹杆表面中轴线的交点，所述横向剪刀撑表面中轴线下端通过所述矩形框状结构底部所述横联和所述直腹杆表面中轴线的交点；同一所述直腹杆处两侧所述横向剪刀撑交叉并间隔设置，所述横向剪刀撑之间设置钢垫块焊接牢固。优选的，所述桥墩中，还包括设置粘贴在所述矩形框状结构形成的框外侧表面和框内侧表面上的FRP布毡组合结构，所述矩形框状结构和设置在其上的所述FRP布毡组合结构共同构成钢桁架外包FRP盖梁箱体结构。优选的，所述桥墩中，所述矩形框状结构形成的框外侧表面和框内侧表面上的FRP布毡组合结构之间设置有FRP加劲肋，所述FRP加劲肋包括所述矩形框状结构两侧的腹板FRP加劲肋和所述矩形框状结构上下的顶底板FRP加劲肋，所述FRP加劲肋的两端设置有能够填补所述矩形框状结构上组件之间孔洞的FRP粘贴板，所述FRP布毡组合结构通过与所述FRP粘贴板和所述矩形框状结构各杆件表面粘接设置在所述矩形框状结构形成的框外侧表面和框内侧表面上。优选的，所述桥墩中，所述FRP布毡组合结构包括:FRP方格布,所述FRP方格布为一层或多层；所述FRP方格布的底面和顶面上均粘贴有FRP短切毡。优选的，所述桥墩中，所述混凝土面板表面设置有粘接剂，且所述混凝土面板为沿桥体宽度方向设置的多块，多块所述混凝土面板均通过粘接剂连接，并通过设置在其内部的预应力索连接为一体；所述钢桁架外包FRP盖梁箱体结构与所述混凝土面板通过焊接在所述钢桁架上的剪力键和所述混凝土面板内的预埋钢板固定连接，并通过粘接剂固定连接所述混凝土面板下表面和FRP盖梁箱体结构的上表面，所述粘接剂为环氧树脂胶。优选的，所述桥墩中，所述的下弦杆、上弦杆、直腹杆、斜腹杆、横联、水平剪刀撑、横向剪刀撑、和剪力键的表面以及所述矩形框状结构形成的多个外侧平面和内侧平面、所述混凝土面板的顶面上均粘贴有FRP布毡组合结构；其中，所述下弦杆、上弦杆、直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥墩，包括盖梁和墩柱（14），其特征在于，所述盖梁包括：?与所述墩柱（14）的顶端固定连接的钢桁架；?设置在所述钢桁架顶部的分多块预制并粘接组成整体的混凝土面板（12）。

【技术特征摘要】
1.一种桥墩，包括盖梁和墩柱(14)，其特征在于，所述盖梁包括: 与所述墩柱(14)的顶端固定连接的钢桁架； 设置在所述钢桁架顶部的分多块预制并粘接组成整体的混凝土面板(12)。2.根据权利要求1所述的桥墩，其特征在于，所述钢桁架包括: 沿桥梁宽度方向水平设置，且分别分布于两个沿桥跨方向间隔设置，并相互平行的竖直平面上的多根上弦杆(2)和多根下弦杆(1)，其中所述上弦杆(2)在竖直方向上位于所述下弦杆(I)的上方，所述上弦杆(2)和所述下弦杆(I)均为方形钢管； 两端分别与位于同一竖直平面上的所述上弦杆(2)和所述下弦杆(I)连接的多根直腹杆(3)，所述直腹杆(3)均垂直于位于同一竖直平面上的所述上弦杆(2)和所述下弦杆(1)，且全部所述直腹杆(3)为沿桥梁宽度方向间隔设置的方形钢管； 设置在相邻两根所述直腹杆(3)之间，并与位于同一竖直平面上的所述上弦杆(2)和所述下弦杆(1)均倾斜连接的多根斜腹杆(4)，所述斜腹杆(4)均为钢带。3.根据权利要求2所述的桥墩，其特征在于，连接为一体的所述上弦杆(2)、所述下弦杆(I)和所述直腹杆(3)共同构成的侧面为竖直平面，设置在此竖直平面内且位于相邻两根所述直腹杆(3 )之间的两根所述斜腹杆(4)，分别连接由所述上弦杆(2 )、下弦杆(I)和相邻两根所述直腹杆(3)围成的四边形的两组对角，其中: 沿桥梁宽度方向位于同一竖直平面上的多根所述上弦杆(2)、所述下弦杆(I)、所述直腹杆(3)、所述斜腹杆(4)相连且共同构成沿桥梁宽度方向设置的钢桁片，所述钢桁片的左右两侧表面均分别通过构成所述钢桁片各杆件的侧表面，所述钢桁片沿桥跨方向间隔设置有两片。4.根据权利要求3所述的桥墩，其特征在于，沿桥梁宽度方向位于同一平面上的所述斜腹杆(4)相互平行设置，位于相邻设置的两根所述直腹杆(3)之间的两根所述斜腹杆(4)交叉并左右间隔设置，交叉并左右间隔设置的所述斜腹杆(4 )之间设置钢垫块焊接牢固。5.根据权利要求3所述的桥墩，其特征在于，所述钢桁架还包括: 沿桥跨方向设置的多个横联(5)，所述横联(5)连接两片不同所述钢桁片上所述直腹杆(3)与所述上弦杆(2)、和所述直腹杆(3)与所述下弦杆(2)的连接部位，所述横联(5)均为方形钢管。6.根据权利要求5所述的桥墩，其特征在于，所述直腹杆(3)顶端的所述横联(5)和底端的所述横联(5)与两个沿桥跨方向间隔设置的两片所述钢桁片共同构成矩形框状结构，其中: 位于所述框状结构上部的所述横联(5)的轴线通过所述上弦杆(2)和所述直腹杆(3)轴线的交点，位于所述框状结构下部的所述横联(5)的轴线通过所述下弦杆(I)和所述直腹杆(3)轴线的交点。7.根据权利要求6所述的桥墩，其特征在于，所述钢桁架还包括: 设置在所述矩形框状结构的顶部和底部上的多个水平剪刀撑(6)，设置在所述矩形框状结构顶部的所述水平剪刀撑(6)的两端分别与位于同一水平面上的两个所述上弦杆(2)连接，设置在所述矩形框状结构底部的所述水平剪刀撑(6)的两端分别与位于同一水平面上的两个所述下弦杆(I)连接，所述水平剪刀撑(6)均为钢带。8.根据权利要求7所述的桥墩，其特征在于，设置在所述矩形框状结构顶部的相邻两个所述横联(5)之间的所述水平剪刀撑(6)，分别连接由相邻两个所述横联(5)、两片不同所述钢桁片上的两个所述上弦杆(2)围成的四边形的两组对角；所述矩形框状结构顶部的上下两侧表面均分别通过设置在所述矩形框状结构顶部的所述横联(5)、所述上弦杆(2)和所述水平剪刀撑(6)各杆件的侧表面；设置在所述矩形框状结构底部的相邻两个所述横联(5)之间的所述水平剪刀撑(6)，分别连接由相邻两个所述横联(5)、两片不同所述钢桁片上的两个所述下弦杆(I)围成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国松，胡嘉鸿，
申请(专利权)人：重庆交通大学，重庆国通土木工程技术有限公司，
类型：实用新型
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