[发明专利]一种预制钢管约束钢筋混凝土桥墩与承台连接节点

说明书

发明提供一种预制钢管约束钢筋混凝土桥墩与承台连接节点及其施工方法。该连接节点预制桥墩和承台。所述预制桥墩包括钢管节点、上部钢管和混凝土。所述钢管节点包括下部钢管、开孔钢板和连接钢板。所述上部钢管布置在下部钢管的上方。该连接节点的施工方法包括制作钢管节点、布置纵向钢筋、浇筑桥墩混凝土、吊装预制桥墩和浇筑封填混凝土等步骤。该连接节点简化了支模工序，施工速度快，施工质量提高，改善了施工环境，节省了人工费和施工成本。在保证外包钢管不承受竖向荷载并对核心混凝土提供更大侧向约束力的基础上，提高了预制桥墩与承台连接节点的承载能力。

技术领域

本发明涉及桥梁构件技术领域，特别涉及一种桥墩与承台连接节点。

背景技术

钢管约束混凝土结构具有承载力高、抗震和抗火性能优越、能充分利用高强钢材和混凝土抗压强度等优势。当钢管约束钢筋混凝土柱外包钢管为圆形时，钢管对核心混凝土约束均匀，可充分利用钢管抗拉强度，经济效益良好。

随着交通量的剧增和基础交通设施服役年限的增加，钢管约束混凝土桥墩在建筑结构中已经得到较广的应用。然而，现有技术中预制钢管约束钢筋混凝土桥墩与承台的连接节点由于承载能力和刚度不足，在破坏性较大的强震作用下往往存在破坏风险。在破坏性较大的强震作用下，如果预制桥墩与承台连接节点刚度不足，桥墩的顶部和底部会产生较大位移，对桥墩形成偏心受压，进而在桥梁上部结构重力作用下增大偏心距，严重时可能导致桥墩破坏倒塌。而承载能力不足则会导致该节点破坏，形成塑性铰，对结构安全极其不利。

故施工方迫切需要寻求一种承载力高且耐久性强的桥墩与承台连接节点。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制钢管约束钢筋混凝土桥墩与承台连接节点，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种预制钢管约束钢筋混凝土桥墩与承台连接节点，包括预制桥墩和承台。

所述预制桥墩包括钢管节点、上部钢管和混凝土。

所述钢管节点包括下部钢管、开孔钢板和连接钢板。

所述下部钢管为上下端敞口的中空圆柱体。所述下部钢管的圆周外壁上沿周向均匀布置有若干开孔钢板。所述开孔钢板板面上沿竖直方向设置有若干个孔洞。相邻两块开孔钢板上的孔洞错位设置。所述孔洞中均穿设有穿孔钢筋。各穿孔钢筋交错形成钢筋网。所述穿孔钢筋的数量为a。所述下部钢管内壁上沿周向均匀布置有若干连接钢板。

所述上部钢管为上下端敞口的中空圆柱体。所述上部钢管布置在下部钢管的上方。所述下部钢管的下端面和上部钢管的上端面之间具有间隔。所述上部钢管的内腔和下部钢管的内腔共同组成竖向空腔。所述竖向空腔中布设有纵向钢筋。所述纵向钢筋的数量为b。所述纵向钢筋与连接钢板一一对应，并焊接在连接。所述纵向钢筋的上端伸入到上部钢管的内腔中，下端均伸出下部钢管的下端敞口。所述竖向空腔中浇筑有混凝土。所述下部钢管、上部钢管和混凝土胶结为一个整体。

所述承台的上表面设置有预留凹槽。所述承台中预埋有预留纵向钢筋和预留横向钢筋。所述预留纵向钢筋的数量为c。所述预留横向钢筋的数量为d。其中，a＝d，b＝c。所述预留纵向钢筋穿出预留凹槽的底面，穿出部分为纵向外伸部。所述预留横向钢筋从预留凹槽的四周侧壁穿出，穿出部分为横向外伸部。所述预留凹槽的底面上还布置有若干个临时钢支撑。

所述预制桥墩坐落于承台上方。所述钢管节点布置在预留凹槽中。所述下部钢管搭设在临时钢支撑上。所述纵向钢筋与纵向外伸部一一对应，并焊接连接或采用套筒连接。所述穿孔钢筋与横向外伸部对应，并焊接连接或采用套筒连接。所述预留凹槽中还浇筑有封填混凝土。

进一步，所述连接钢板的长度与下部钢管的高度相同。

进一步，所述纵向钢筋伸入上部钢管段设置有若干个柔性垫脚。所述纵向钢筋通过柔性垫脚支撑在上部钢管内壁上。