可應用於抗震設防烈度較高區域的裝配式墩的製作方法
2023-07-24 08:40:01
本實用新型涉及一種可應用於抗震設防烈度較高區域的裝配式墩，屬於路橋的施工技術領域。
背景技術：
在橋梁施工過程中，尤其是處於城市或生態保護區的橋梁，面臨的主要問題集中於以下兩個方面，一是加快施工工期，減少對既有交通的影響；二是降低施工對周邊環境的衝擊影響，保持周邊環境的生態面貌不受破壞。基於上述原因，傳統的現澆混凝土橋梁施工技術已不能完全滿足現代化的橋梁施工建設要求。
從施工角度出發，橋墩分為裝配式墩柱和整體現澆墩柱。整體現澆墩柱具有優良的整體性能，已大量使用。近十幾年才開始下部結構裝配式墩柱的使用，近年完成較大的下部預製工程如：杭州灣大橋，上海長江大橋等，然而，現有的裝配式墩柱大多停留在單一接縫的連接形式上，而且溼接縫使用居多，還不能對節段連接提出一種有效的控制方法。因此本實用新型的雙重連接設計就顯得尤為重要。
然而，國內外現有的技術標準、規範及實驗設施都沒有對節段連接接縫處的連接提出一種有效的連接方法，僅僅對單一接縫的力學行為進行了一定的研究。很多國內外裝配式墩柱中節段的有效連接成為裝配式墩柱是否經得住地震激勵作用的關鍵因素之一，但並沒有給出一個方便可行的方法。
因此，本領域的技術人員致力於開發一種可應用於抗震設防烈度較高區域的裝配式墩，不是對單一接縫進行力學行為分析，而是對接縫連接的行為進行雙重控制，從而使結構的抗震性能得到滿意的效果。
技術實現要素：
本實用新型針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本實用新型所要解決的技術問題是提供一種施工方便、縮短施工工期和連接可靠的可應用於抗震設防烈度較高區域的裝配式墩。
為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：
本實用新型可應用於抗震設防烈度較高區域的裝配式墩，其特徵在於：包括一套雙重連接結構，所述的雙重連接結構由兩個獨立的連接結構組成；第一個連接結構包括蓋梁縱筋段、蓋梁與墩柱連接處鋼筋連接器、墩柱縱筋段、墩柱與承臺連接處鋼筋連接器、承臺縱筋段和承臺，另一個連接結構包括蓋梁與墩柱連接處高強砂漿、承臺與墩柱連接處高強砂漿；具體連接是，墩柱縱筋段設在墩柱內，蓋梁縱筋段預先設在蓋梁內，承臺縱筋段預先設在承臺內，墩柱的上、下端部分別伸入蓋梁和承臺體內，並分別通過墩柱連接處鋼筋連接器、承臺連接處鋼筋連接器和墩柱連接處高強砂漿、承臺連接處高強砂漿連接固定成一體。
進一步的，上述蓋梁縱筋段由多個倒置L形鋼筋圓周布置而成，其中倒置L形鋼筋的橫置段預先通過混凝土澆灌固定在蓋梁內，倒置L形鋼筋的豎直段局部也陷在蓋梁內，局部延伸至蓋梁的凹槽內。
進一步的，上述承臺縱筋段由多個L形鋼筋圓周布置而成，其中L形鋼筋的橫置段預先通過混凝土澆灌固定在承臺內，L形鋼筋的豎直段局部也陷在承臺內，局部延伸至承臺的凹槽內。
進一步的，上述墩柱縱筋段為設在墩柱內的由多根鋼筋構成的鋼筋籠。
進一步的，上述墩柱連接處鋼筋連接器為連接墩柱縱筋段上端頭與伸入凹槽內的蓋梁縱筋段端頭的鋼筋或鋼管套。
進一步的，上述承臺連接處鋼筋連接器為連接墩柱縱筋段下端頭與伸入凹槽內的承臺縱筋段端頭的鋼筋或鋼管套。
進一步的，上述高強砂漿強度比承臺、蓋梁和墩柱的混凝土標號高一個強度等級。
本實用新型可應用於抗震設防烈度較高區域的裝配式墩，包括一套雙重連接結構，所述的雙重連接結構由兩個獨立的連接結構組成。第一個連接結構由蓋梁縱筋段、蓋梁與墩柱連接處鋼筋連接器、墩柱縱筋段、墩柱與承臺連接處鋼筋連接器和承臺縱筋段組成；另一個連接結構由和蓋梁與墩柱連接處高強砂漿、承臺與墩柱連接處高強砂漿組成。
所述的蓋梁、承臺中的縱筋段，由於這部分縱筋要與墩柱中的縱筋段進行連接，其彎鉤長度要適當增加，要與承臺、蓋梁中的鋼筋網進行連接。保證系統正常使用；所述的蓋梁、承臺中的縱筋段與墩柱中縱筋段通過鋼筋連接器進行連接，鋼筋連接器要有足夠的強度，使得此雙重連接結構可以有效發揮作用；所述的鋼筋連接器，其個數、尺寸要與縱筋相匹配，保證工作性能的同時，儘量減少其尺寸，這樣可以在經濟層面減少經濟花銷，提高系統的經濟適用性。
所述的承臺、蓋梁處的縱筋段，一方面要通過鋼筋連接器與墩柱中的縱筋段進行連接，另一方面由於根數眾多、超出邊界一定距離，可以增加後澆高強砂漿與承臺、蓋梁凹槽的粘結強度，保證結構的安全耐久性。
所述的裝配式墩柱，每根縱筋都進行雙重連接，裝配式墩柱的承臺、墩柱、蓋梁分別澆築，在最後階段進行雙重連接，因此對每個節段的工業化精細程度要求較高。
所述的鋼筋連接器、後澆高強砂漿，其耐久性要求要滿足結構使用階段的要求，不得提前退出工作狀態；所述的多重連接結構，要有足夠的精確度，鋼筋連接器的連接要滿足強度等要求，可以滿足結構的使用要求；所述的蓋梁中縱筋段、蓋梁與墩柱連接處鋼筋連接器、墩柱中縱筋段、墩柱與承臺連接處鋼筋連接器、承臺中縱筋段和後澆段高強砂漿要有足夠的強度和穩定性，可以滿足結構的各種使用要求。
與現有裝置相比，本實用新型具有以下有益效果：將節段的連接處放置在蓋梁、承臺內部，地震作用時，剪切破壞主要由承臺、蓋梁與墩柱的交界面處的墩柱承擔，減少節段連接處受力作用。再者，在承臺、蓋梁內部由於鋼筋連接器的連接作用、高強砂漿的雙重作用，使得本裝配式墩柱的整體性能同現澆混凝土墩柱相差無異。本實用新型的施工方法，本實用新型具有結構簡單，施工方便，縮短施工工期，節段間結合強度好，受力機理明確，應用性強，實用性強的特點。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的立面構造示意圖；
圖2為本實用新型實施例的剖面構造示意圖；
圖中：1-蓋梁，2-墩柱，3-承臺，4-蓋梁縱筋段，5-墩柱縱筋段，6-承臺縱筋段，7-鋼筋連接器，8-凹槽，9-高強砂漿。
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，一種可應用於抗震設防烈度較高區域的裝配式墩，包括1-蓋梁、2-墩柱和3-承臺在7-鋼筋連接器和9-高強砂漿作用下，結構在地震激勵下能夠保證理想的耗能能力和整體性能，保證結構的正常使用。
在本實施例中，所述7-鋼筋連接器、9-高強砂漿保證裝配式墩柱的整體性能，結構簡單，施工方便，經濟性能優越，效果理想。
本實用新型可應用於抗震設防烈度較高區域的裝配式墩，包括一套雙重連接結構，所述的雙重連接結構由兩個獨立的連接結構組成；第一個連接結構包括蓋梁縱筋段4、蓋梁1與墩柱連接處鋼筋連接器701、墩柱縱筋段5、墩柱2與承臺連接處鋼筋連接器702、承臺縱筋段6和承臺，另一個連接結構包括蓋梁1與墩柱2連接處高強砂漿、承臺3與墩柱2連接處高強砂漿；具體連接是，墩柱縱筋段5設在墩柱內，蓋梁縱筋段4預先設在蓋梁1內，承臺縱筋段6預先設在承臺3內，墩柱的上、下端部分別伸入蓋梁和承臺體內，並分別通過墩柱連接處鋼筋連接器701、承臺連接處鋼筋連接器702和墩柱連接處高強砂漿901、承臺連接處高強砂漿902連接固定成一體。
進一步的，為了設計合理，上述蓋梁縱筋段可以是由多個倒置L形鋼筋圓周布置而成，其中倒置L形鋼筋的橫置段預先通過混凝土澆灌固定在蓋梁內，倒置L形鋼筋的豎直段局部也陷在蓋梁內，局部延伸至蓋梁的凹槽內。
進一步的，為了設計合理，上述承臺縱筋段由多個L形鋼筋圓周布置而成，其中L形鋼筋的橫置段預先通過混凝土澆灌固定在承臺內，L形鋼筋的豎直段局部也陷在承臺內，局部延伸至承臺的凹槽內。
進一步的，為了設計合理，上述墩柱縱筋段為設在墩柱內的由多根鋼筋構成的鋼筋籠。
進一步的，為了設計合理，上述墩柱連接處鋼筋連接器為連接墩柱縱筋段上端頭與伸入凹槽內的蓋梁縱筋段端頭的鋼筋或鋼管套。
進一步的，上述承臺連接處鋼筋連接器為連接墩柱縱筋段下端頭與伸入凹槽內的承臺縱筋段端頭的鋼筋或鋼管套。
進一步的，上述高強砂漿強度比承臺、蓋梁和墩柱的混凝土標號高一個強度等級。
凹槽可以佔蓋梁厚度的三分一，凹槽可以佔承臺厚度的二分一。
與現有裝置相比，本實用新型具有以下有益效果：將節段的連接處放置在蓋梁、承臺內部，地震作用時，剪切破壞主要由承臺、蓋梁與墩柱的交界面處的墩柱承擔，減少節段連接處受力作用。再者，在承臺、蓋梁內部由於鋼筋連接器的連接作用、高強砂漿的雙重作用，使得本裝配式墩柱的整體性能同現澆混凝土墩柱相差無異。本實用新型的施工方法，本實用新型具有結構簡單，施工方便，縮短施工工期，節段間結合強度好，受力機理明確，應用型強，實用性強的特點。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。