[发明专利]一种装配式空心钢管约束钢筋混凝土柱高墩

说明书

一种装配式空心钢管约束钢筋混凝土柱高墩，它属于一种桥梁结构构件。为了在桥梁结构中推广新型装配式钢管约束钢筋混凝土结构，发挥其结构力学性能优势，充分利用材料并降低材料使用量，提高经济性能，加快施工进度等，本发明提供了一种装配式钢管约束钢筋混凝土独柱高墩。装配式空心钢管约束钢筋混凝土独柱高墩是将空心钢管约束钢筋混凝土短柱在工厂预制，现场通过耳板和钢板连接，最后通过灌浆连接。本发明中的预制空心钢管约束钢筋混凝土圆形柱具有充分利用材料强度，抗火抗震性能好，经济效益好等优点。本发明采用装配式结构，具有施工速度快、施工质量高、施工环境改善、劳动条件改善、资源能源节约、成本节约等优点。

技术领域

本发明属于一种桥梁结构构件，特别涉及装配式空心钢管约束钢筋混凝土独柱高墩及其安装工艺。

背景技术

钢管约束钢筋混凝土是在薄壁钢管内填充混凝土，钢管不直接承担外部荷载，而主要对核心混凝土起约束作用的一种组合构件。钢管约束钢筋混凝土柱承载力高，抗震和抗火性能优越，能充分利用高强钢材和混凝土的强度。当钢管约束钢筋混凝土构件外包钢管为圆形时，钢管对核心混凝土约束均匀，可充分利用钢管的抗拉强度，经济效益良好。随着城市交通的发展，城市桥梁对桥墩要求也越来越高，采用空心截面柱可以节省材料，同时提高桥墩的抗弯和抗扭能力，该类型桥墩在城市桥梁中得到广泛运用。目前我国正逐步推广建筑工业化，工业化建筑不但具有施工速度快、施工质量高、施工环境改善等优点，而且符合可持续发展要求。依据工业化建筑特点提出了装配式空心钢管约束钢筋混凝土独柱桥墩。

发明内容

为了在桥梁结构中推广新型装配式钢管约束钢筋混凝土结构，发挥其力学性能、充分利用材料、提高经济性能，加快施工进度等优势，并且在较高的桥梁中运用装配式钢管约束钢筋混凝土这项技术，本发明提供了一种装配式钢管约束钢筋混凝土独柱高墩。

为空心现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种装配式空心钢管约束钢筋混凝土柱高墩，其特征在于:包括在工厂预制的墩底混凝土柱和若干混凝土短柱、以及现场施工的基础部分。

所述墩底混凝土柱内部具有环形的筋笼。所述混凝土柱外包钢管。所述筋笼中间是下端敞口、上端封闭的中空空间。所述墩底混凝土柱的下表面具有特制灌浆套筒。

所述特制灌浆套筒形成前，需在预制混凝土柱时，在混凝土柱下表面预留两个环形凹槽。这两个环形凹槽之间，具有若干条管道相通。

所述钢管的外表面具有若干个孔洞。这些孔洞连通钢管的外表面与靠外的一条环形凹槽。

所述基础部分由混凝土浇筑，其内部预埋若干纵向钢筋和型钢剪力件。这些纵向钢筋的上端露出基础部分的上表面，并围成两个圆环。所述型钢剪力件的上端也露出基础部分的上表面，并处于两个圆环的中央。

所述基础部分内预留至少一条灌浆管道。

当所述混凝土柱被吊装到所述基础部分上方时，所述钢管的下端与所述基础部分的上表面接触。所述混凝土柱与所述基础部分的上表面之间具有间隙。所述的纵向钢筋的上端伸入所述的两个环形凹槽中。所述型钢剪力件的上端伸入中空空间中。所述灌浆管道的一端管口被混凝土柱覆盖、另外一端管口未被混凝土柱覆盖。

通过所述的孔洞和/或灌浆管道向混凝土柱与基础部分之间的空间灌入灌浆料。所述灌浆料充入两个环形凹槽中，形成特制灌浆套筒。所述特制灌浆套筒包括灌浆套筒I、灌浆套筒II和细管。灌浆套筒I和灌浆套筒II分别位于两条环形凹槽中，细管是凝固于连接两条环形凹槽的管道中的灌浆料。

所述混凝土短柱外包钢管。所述混凝土短柱内部具有由短柱纵向钢筋和短柱箍筋绑扎而成的筋笼。

所述外包钢管的下端外表面焊接有若干耳板。所述外包钢管上端外表面同样焊接有若干耳板。通过连接钢板，将外包钢管和外包钢管的耳板连接在一起。所述混凝土短柱和墩底混凝土柱之间的间隙具有灌浆料。所述灌浆料是通过外包钢管管壁上的通孔灌注的。