[发明专利]高桩码头桩顶铰接结构

说明书

技术领域

本发明涉及高桩码头的结构，具体涉及一种高桩码头的桩顶铰接结构。

背景技术

目前高桩码头铰接结构仅是采用降低桩顶伸入下横梁或帽桩高度的方式，这种常规的铰接连接结构不能保证桩顶与下横梁或帽桩之间的自由相对转动，实际上是处于刚接与铰接之间的一种不确定的连接方式，大纵向位移时仍有可能发生桩顶受弯损坏，这种常规的铰接结构仅适用于桩顶按刚接计算的弯矩小于桩身抗弯能力的情况。过去常规码头分段长度小，温差变形产生的弯矩总是小于桩身抗弯能力，在桩顶不会发生损坏的条件下，虽然设计是按铰接计算，但实际桩顶有部分刚接对于码头的受力是有利的，是属于设计安全预留。

长分段码头若采用桩顶刚接形式，则温差会产生很大的桩顶弯矩，往往会成为限制分段长度的控制条件，由于常规桩顶铰接结构不宜用于按刚接计算时桩顶弯矩大于桩身抗弯能力的区域，因此，当通过经济技术比较需要延长码头分段长度时，需要研究一种可降低桩顶弯矩的铰接结构。

发明内容

本发明针对现有高桩码头采用的铰接结构所存在的问题，而提供一种新型的高桩码头桩顶铰接结构，其能够有效减小桩顶弯矩，以适应长分段码头的结构。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

高桩码头桩顶铰接结构，所述桩顶铰接结构包括：

底板结构，所述底板结构包括模板(014)、模板挂筋(012)及环形底板(011)，所述模板挂筋(012)一端焊接在环形底板(011)下面，另一端固定模板(014)，所述环形底板(011)安置在桩(061)的顶面上；

钢筋笼(023)，所述钢筋笼(023)穿过环形底板(011)，并伸入到桩内，所述钢筋笼(023)上的抗拉主筋(021)在接触面附近设置有滑动层(022)，钢筋笼抗拉主筋上下段未设置滑动层的长度需满足钢筋锚固长度要求；

抗剪钢管(031)，所述抗剪钢管(031)套设在钢筋笼(023)上，下部伸入桩内，所述抗剪钢管外部设置有滑动层；

中板(041)，所述中板(041)为环形，安置在环形底板(011)上，所述中板顶面外边缘为一斜坡(042)，所述斜坡的坡度满足桩顶所需转角要求，所述中板外空隙区填有柔性防腐填料(063)；

顶板(051)，所述顶板(051)为环形，安置在中板(041)的顶部，顶板上固设有锚固筋(052)及抗剪板(054)；

侧面柔性防腐层(064)，设置范围从所述顶板(051)顶面至底板(011)下面的桩外侧面。

作为本发明的最优实施例，所述环形底板(011)通过结构胶粘剂安置在桩顶上。

所述环形底板(011)可采用20锰钢等材料制成，厚度为10～20mm，外径同桩径、内径大于抗剪钢管(031)的外径3～5cm以上。

进一步的，所述钢筋笼取小直径，一般小于50cm，钢筋笼抗拉主筋(021)采用直径不小于28mm的3级钢或2级钢，抗拉主筋配筋量应满足桩顶的抗拉要求、且产生的最大弯矩宜小于桩身的允许抗弯值。

进一步的，所述钢筋笼抗拉主筋上段可伸出桩帽或下横梁进行锚固。

进一步的，所述抗剪钢管采用厚壁无缝钢管，厚度不小于30mm。

进一步的，所述滑动层可采用防腐油层和包裹在防腐油层上的薄膜层。

进一步的，所述抗剪钢管下部埋入桩内混凝土的长度按1/2桩径确定。

进一步的，所述中板可采用20锰钢等材料制成，厚度为20～40mm，中板的内径比抗剪钢管外径大1～2mm，外径大于底板内径不小于50mm。

进一步的，所述斜坡坡度为5～10°，斜坡长度大于100mm，坡顶平台宽度应按局部承压计算且不小于50mm，中板斜坡顶平台宽度计算确定。

进一步的，所述顶板通过结构胶粘剂安置在中板的顶部。

进一步的，所述顶板可采用20锰钢等材料制成，与中板接触范围的顶板厚度不小于20mm，内径宜比抗剪钢管的外径大1～2mm，外径同桩径。

进一步的，所述锚固筋的弯起角宜在30～60°之间；抗剪板高度宜取50mm左右。

进一步的，当顶板上方的分布水平钢筋不能通过抗剪板时，将水平钢筋焊接于顶板或抗剪板上。

进一步的，所述侧面柔性防腐层(064)采用低刚度材料形成，厚度为5～10mm，包裹范围从超过顶板顶面20mm至桩帽或下横梁底面不小于20mm，并且伸出底板下的距离应满足防腐要求。

新型铰接结构具有以下优点：