一种小客车专用通道桥梁墩柱及摩擦型墩柱干接头结构

摘要

本发明公开了一种小客车专用通道桥梁墩柱包括管桩、承台、墩柱以及盖梁；其接头结构采用空心的预制墩柱，所述墩柱内沿竖向分布的主筋包括预应力钢棒；预制的工字型盖梁，包括竖向腹板、上翼板、下翼板以及內筋；所述下翼板的中部与所述墩柱对应连接，所述下翼板上开设有与所述锁紧段对应的第一预制孔，所述竖向腹板上开设有第二预制孔；其中，所述锁紧段包括第一锁紧段以及第二锁紧段，所述第一锁紧段贯穿所述第一预制孔，所述第一锁紧段的自由端还施拧有预紧螺母，所述预紧螺母锁紧所述墩柱以及所述盖梁，以提供承载力；所述第二锁紧段伸入所述第二预制孔，并灌填在所述第二预制孔内。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁结构，尤其涉及一种小客车专用通道桥梁墩柱及摩擦型 盖梁混凝土墩柱干接头结构。

背景技术

随着绿色建筑和装配化理念在桥梁领域的推广应用，预制混凝土桥墩应 用日趋广泛，桥梁行业的预制装配式桥墩的关键技术之一为接头处理。

二十一世纪以来，我国小客车保有量迅猛增长，随着《小客车专用高速 公路工程技术标准》的推出，我国小客车专用通道正逐步推广。相比于普通 高速公路，小客车专用通道的车道荷载相当于公路-I级的0.4倍；车辆荷载 总重30T，为公路-I级车辆荷载55T的0.55倍。设计荷载的降低为桥梁结构 的轻型化、装配化提供了可能。

常规市政桥梁下部结构常采用实心方柱式墩接实心矩形盖梁，近年来在 部分地区实现了预制拼装，将原来的现浇结构分段分块进行预制，然后再吊 装就位。由于结构尺寸较大，受施工机械吊重限制，对于高墩或宽幅盖梁常 需分成数段进行预制吊装，严重影响工期、增加工程造价(材料数量不减反 增、施工工序增加)。因此常规高速公路桥梁的下部结构型式不再适用于小 客车专用通道桥梁。

工厂预制结构存在施工精度高，结构质量有保证等优点，结构断面不再 拘泥于适用于大规模现场浇筑的实腹式结构形式，可以采用材料更省，吊重 更轻，受力更佳的结构外形。

发明内容

本发明提供一种小客车专用通道桥梁墩柱及摩擦型盖梁混凝土墩柱干接 头结构，以解决上述的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种小客车专用通道桥梁墩柱的摩擦型 墩柱干接头结构，包括：

预制管桩，所述预制管桩的上端部沿竖向凸伸出第一连接钢筋；

现浇或预制的承台，所述第一连接钢筋从所述承台的下底面伸入所述承 台，并浇筑在所述承台内；

空心的预制墩柱，所述墩柱内沿竖向分布的主筋包括预应力钢棒，所述 预应力钢棒包括凸伸于所述墩柱的上表面的锁紧段，所述锁紧段的自由端设 置有外螺纹，所述墩柱的下底面凸伸出有第二连接钢筋，所述第二连接钢筋 从所述承台的上底面伸入所述承台，并浇筑在所述承台内；

预制的工字型盖梁，包括竖向腹板、上翼板、下翼板以及內筋；所述下 翼板的中部与所述墩柱对应连接，所述下翼板上开设有与所述锁紧段对应的 第一预制孔，所述竖向腹板上开设有第二预制孔；

其中，所述锁紧段包括与所述第一预制孔对应的第一锁紧段以及与所述 第二预制孔对应的第二锁紧段，所述第二锁紧段的长度大于所述第一锁紧段 的长度，所述第一锁紧段贯穿所述第一预制孔，所述第一锁紧段的自由端还 施拧有预紧螺母，所述预紧螺母锁紧所述墩柱以及所述盖梁，以提供承载力； 所述第二锁紧段伸入所述第二预制孔，并灌填在所述第二预制孔内。

进一步地，所述第一预制孔内设有预埋套筒，所述第一锁紧段与所述预 埋套筒之间形成有间隙；所述第二预制孔内设置有波纹管以供所述第二锁紧 段穿入，所述第二预制孔通过灌浆料填充。

进一步地，所述上翼板的边缘与所述腹板之间形成倾斜的倒角结构，所 述上翼板的厚度沿靠近所述腹板的方向逐渐增加。

进一步地，所述下翼板的横截面为方形，所述下翼板包括位于两端的下 翼标准段以及位于中部的宽度大于所述下翼标准段的墩柱连接部；所述上翼 板的宽度大于所述下翼标准段的宽度，且小于或等于所述墩柱连接部的宽度； 所述墩柱连接部的厚度大于所述下一标准段的厚度；其中，所述第一预制孔 以及所述第二预制孔均开设于所述墩柱连接部上。

进一步地，所述盖梁的端部处所述上翼板与所述下翼板之间通过斜面板 连接。

进一步地，所述墩柱为外方内圆的空心结构；所述预应力钢棒沿所述墩 柱的方形的侧面排布。

进一步地，所述墩柱承台上开设有与所述墩柱的第二连接钢筋对应设置 的对接孔和预埋套筒，所述第二连接钢筋与所述所述承台之间通过所述预埋 套筒内灌浆填充干燥后的混凝土连接。

进一步地，所述墩柱的上表面以及所述盖梁的底面上分别相对应的设置 有相互配合的剪力键和剪力凹槽。

进一步地，所述预制管桩的顶部为实心结构，所述第一连接钢筋排布成 喇叭口状。

本发明还提供一种小客车专用通道桥梁墩柱，包括管桩、承台、墩柱以 及盖梁，所述管桩、承台、墩柱以及盖梁之间采用如上任一项所述接头结构。

与相关技术相比较，本发明所采用的技术方案至少具有如下有益效果： 所述管桩、承台、墩柱以及盖梁采用现浇和预制相结合，制作精度高；预制 的工字型盖梁相比现有的矩形盖梁，具有更轻质，吊装方便的优点；预制墩 柱采用外方内圆断面，利于工厂内离心成型预制施工；盖梁与墩柱之间采用 预应力钢棒连接，其中，所述预应力钢棒的第一锁紧段的自由端还施拧有预 紧螺母，所述预紧螺母锁紧所述墩柱以及所述盖梁，以提供承载力；所述预 应力钢棒的第二锁紧段伸入所述盖梁上的第二预制孔，并灌填在所述第二预制孔内，链接结构稳定施工简单；另外整体还具有成本低廉，就地取材方便， 易于广泛推广使用的优点。

附图说明

图1为本发明一实施例中的小客车专用通道桥梁墩柱的结构示意图。

图2为图1中小客车专用通道桥梁墩柱的內筋连接结构示意图。

图3为本发明一实施例中的盖梁的结构示意图。

图4为图1中小客车专用通道桥梁墩柱的接头处墩柱的中部位置处断面 的结构示意图。

图5为图1中小客车专用通道桥梁墩柱的接头处墩柱与盖梁的腹板位置 处断面的结构示意图。

图6为本发明一实施例中的墩柱的上表面的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、 后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位 置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应 地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而 不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特 征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除 非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做 广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体； 可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介 间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另 有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上 述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以 本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无 法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范 围之内。

请一并结合参阅图1-6，为本发明一实施例中一种小客车专用通道桥梁 墩柱及其摩擦型墩柱干接头结构的示意图。

小客车专用通道桥梁墩柱包括管桩10、承台20、墩柱30以及盖梁40。

其中，预制的管桩10的上端部沿竖向凸伸出第一连接钢筋11。

承台20为现浇或预制的，所述第一连接钢筋11从所述承台20的下底面 (图未标号)伸入所述承台20，并浇筑在所述承台20内。

墩柱30为空心的预制结构，所述墩柱30内沿竖向分布的主筋(图未标 号)包括预应力钢棒31，所述预应力钢棒31包括凸伸于所述墩柱30的上表 面(图未标号)的锁紧段311，所述锁紧段311的自由端设置有外螺纹(图 为示出)，所述墩柱30的下底面(图未标号)凸伸出有第二连接钢筋，所述 第二连接钢筋从所述承台20的上底面(图未标号)伸入所述承台20，并浇 筑在所述承台20内。

预制的工字型盖梁40，包括竖向腹板41、上翼板42、下翼板43以及內 筋(图未示出)；所述下翼板43的中部与所述墩柱30对应连接，所述下翼 板43上开设有与所述锁紧段311对应的第一预制孔431，所述竖向腹板41 上开设有第二预制孔432。其中，所述锁紧段311包括与所述第一预制孔431 对应的第一锁紧段(图未标号)以及与所述第二预制孔432对应的第二锁紧 段(图未标号)，所述第二锁紧段的长度大于所述第一锁紧段的长度，所述第一锁紧段贯穿所述第一预制孔431，所述第一锁紧段的自由端还施拧有预 紧螺母(图未标号)，所述预紧螺母锁紧所述墩柱30以及所述盖梁40，以 提供承载力，所述第一锁紧段与盖梁40之间可以是无粘接的；所述第二锁紧 段伸入所述第二预制孔432，并灌填在所述第二预制孔432内。

在本技术方案中，因为小客车专用通道桥梁墩柱中的预应力钢棒31的在 盖梁40的下翼板43的中部上被预紧螺母拧紧了(即施加了预紧力)，摩擦 型墩柱干接头结构的上下两个部件间就有了抵抗水平滑动的承载力(摩擦力)， 因此在本技术方案中被命名为“摩擦型墩柱干接头”。

在一优选的实施方式中，所述第一预制孔431内可以设有预埋套筒(图 未标示)，所述第一锁紧段与所述预埋套筒之间始终形成有间隙，所述第一 锁紧段与盖梁40之间是无粘接的。

另外，所述第二预制孔432内设置有波纹管(图未标号)以供所述第二 锁紧段穿入，所述第二预制孔432通过灌浆料填充密实。由于竖向腹板41 的位置对应的预应力钢棒31的第二锁紧段不存在张拉空间，所以采用灌浆填 实的方式；然而预应力钢棒31的第一锁紧段不填实，提供一定的张拉力空间， 有助于结果的稳定性。

可选地，在一具体示例中，所述上翼板42的边缘与所述腹板41之间形 成倾斜的倒角结构，所述上翼板42的厚度沿靠近所述腹板41的方向逐渐增 加。

其中，所述下翼板42的横截面可以为方形，所述下翼板42可以包括位 于两端的下翼标准段411、413以及位于中部的宽度大于所述下翼标准段411、 413的墩柱连接部412；所述上翼板42的宽度大于所述下翼标准段411、413 的宽度，且小于或等于所述墩柱连接部412的宽度；其中，所述第一预制孔 431以及所述第二预制孔432均开设于所述墩柱连接部412上。

进一步地，所述盖梁40的端部44处所述上翼板42与所述下翼板43之 间通过斜面板(图未标号)连接。

在一优选的实施方式中，所述墩柱30为外方内圆的空心结构，具体包括 方形的空心墩柱32以及内部圆形的空腔33；所述预应力钢棒31沿所述墩柱 30的方形的侧面排布。

可选地，所述承台20上开设有与所述墩柱30的第二连接钢筋对应设置 的对接孔(图未标号)和预埋套筒(图未示出)，所述第二连接钢筋与所述 所述承台20之间通过所述预埋套筒内灌浆填充干燥后的混凝土连接。具体的， 所述第二连接钢筋可以是所述预应力钢棒31自所述墩柱的下底面延伸出所 形成；也可以是由其他主筋自所述墩柱30的下底面延伸出所形成。

在一优选的实施方式中，所述墩柱的上表面以及所述盖梁的底面上分别 相对应的设置有相互配合的剪力键34和剪力凹槽。

在一优选的实施方式中，所述预制管桩10的顶部为实心结构，所述第一 连接钢筋11排布成喇叭口状。

与相关技术相比较，本发明所采用的技术方案至少具有如下有益效果：

1、所述管桩、承台、墩柱以及盖梁采用现浇和预制相结合，制作精度高； 预制的工字型盖梁相比现有的矩形盖梁，具有更轻质，吊装方便的优点；

2、采用承台来连接管桩和墩柱，总长度分为两段式结构，减小了施工难 度；

3、盖梁与墩柱之间采用预应力钢棒连接，其中，所述预应力钢棒的第一 锁紧段的自由端还施拧有预紧螺母，所述预紧螺母锁紧所述墩柱以及所述盖 梁，以提供承载力；所述预应力钢棒的第二锁紧段伸入所述盖梁上的第二预 制孔，并灌填在所述第二预制孔内，链接结构稳定施工简单；

4、另外整体还具有成本低廉，就地取材方便，易于广泛推广使用的优点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是 利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间 接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。