一种桥墩用墩柱钢混结合段构造的制作方法

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1.本实用新型涉及桥梁建筑技术领域，具体涉及一种桥墩用墩柱钢混结合段构造。

背景技术：

2.桥墩是桥梁的必备下部结构，现今主流的桥墩及盖梁均采用混凝土结构，节省下部构造开支，以控制整个项目的成本。近来，出于应用需求的考虑，需要将桥墩盖梁改为钢结构。而桥墩全结构都采用钢结构将带来较大的经济代价，因此，上部盖梁采用钢结构，下部墩柱承台采用混凝土结构的混合结构桥墩成为新的需求，但是目前还没有合适的连接上部盖梁和下部墩柱承台的桥墩结构。

技术实现要素：

3.基于上述表述，本实用新型提供了一种桥墩用墩柱钢混结合段构造，其施工效率高、结构性能优良、使用寿命长，可满足目前混合结构桥墩的使用需求。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
5.一种桥墩用墩柱钢混结合段构造，包括上衔接段、钢混凝结合段和下衔接段；
6.所述上衔接段包括中空柱状结构的第一外壳，所述第一外壳上端用于与钢盖梁连接；
7.所述钢混凝结合段包括中空柱状结构的第二外壳，所述第二外壳同轴设置于所述第一外壳下方，所述第二外壳和第一外壳连接处设置有第一顶板，所述第一顶板上具有第一浇筑孔；
8.所述下衔接段包括中空柱状结构的第三外壳，所述第三外壳同轴设置于所述第二外壳下方，所述第三外壳和第二外壳连接处设置有第二顶板，第二顶板上具有第二浇筑孔，所述第一顶板和第二顶板之间构成用于浇筑uhpc的uhpc浇筑腔，所述第二顶板下方为混凝土浇筑腔，所述第一外壳、第二外壳、第三外壳、第一顶板和第二顶板均为钢制薄壁结构。
9.与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益技术效果：
10.首先，本技术提供的桥墩用墩柱钢混结合段构造创新性的采用了钢-uhpc-混凝土混合结构，应用于钢-混凝土混合结构桥墩，为桥梁工程提供了一种兼具功能性和经济性的方案，同时，本结构可以作为钢-混结合段的模板，与下部混凝土结构的模板协同，共同作为施工模板，可操作性强；引入uhpc作为钢、普通混凝土段的过渡段，协调两种材料的刚度、强度，具有施工效率高、结构性能优良、使用寿命长的优点。
11.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
12.进一步的，所述第一外壳内侧壁设置有若干沿竖直方向布置的第一加劲肋板。
13.进一步的，所述第一顶板的下端面和所述第二外壳的内侧壁焊接有若干第一剪力钉，所述第一剪力钉呈阵列排布。
14.进一步的，所述第二外壳内侧壁设置有若干沿竖直方向布置的第二加劲肋板；所述第二加劲肋板上具有第二开孔。
15.进一步的，所述第二顶板的下端面和所述第三外壳的内侧壁焊接有若干第二剪力钉，所述第二剪力钉呈阵列排布。
16.进一步的，所述第三外壳内侧壁设置有若干沿竖直方向布置的第三加劲肋板；所述第三加劲肋板上具有第三开孔。
17.进一步的，所述第一外壳上端与钢盖梁通过焊接或者螺栓连接。
18.进一步的，所述第三外壳的下端套接在桥墩的上端。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例提供的一种桥墩用墩柱钢混结合段构造的结构示意图；
20.图2为图1中构造的施工步骤示意图；
21.图3为图1中构造的使用状态示意图。
具体实施方式
22.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
24.可以理解，空间关系术语例如“在
……
下”、“在
……
下面”、“下面的”、“在
……
之下”、“在
……
之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在
……
下面”和“在
……
下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
25.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
26.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
27.如图1所示，本技术提供了一种桥墩用墩柱钢混结合段构造，其包括上衔接段10、钢混凝结合段20和下衔接段30。
28.其中，上衔接段10包括第一外壳11、钢混凝结合段20包括第二外壳21，下衔接段30包括第三外壳31。
29.第一外壳11、第二外壳21和第三外壳31均为横截面为多边形的中空柱状结构，优选的，截面多边形为边数不少于4的多边形，在本实施例中，其均为截面为矩形的中空四棱
柱结构。
30.可以理解的是，第一外壳11、第二外壳21和第三外壳31可以为一体成型结构，也可以为依次成型之后焊接成型。
31.其中，为加强各外壳竖向刚度，第一外壳11内侧壁设置有若干沿竖直方向布置的第一加劲肋板12；第二外壳21内侧壁设置有若干沿竖直方向布置的第二加劲肋板22；第三外壳31内侧壁设置有若干沿竖直方向布置的第三加劲肋板32。
32.第一外壳11上端通过焊接或者螺栓铆接的方式与钢盖梁200(图3中所示)连接，第二外壳21同轴设置于所述第一外壳11下方，所述第二外壳21和第一外壳11连接处设置有第一顶板23，所述第一顶板23上具有第一浇筑孔23a，所述第三外壳31同轴设置于所述第二外壳21下方，所述第三外壳31和第二外壳21连接处设置有第二顶板33，第二顶板32上具有第二浇筑孔33a。
33.所述第一顶板23和第二顶板33之间构成第一浇筑腔2a，可通过第一浇筑孔23a向第一浇筑腔2a内浇筑uhpc(超高性能混凝土)；所述第二顶板33下方为混凝土浇筑腔3a，可通过第二浇筑孔33a向第二顶板33下方浇筑混凝土。
34.为了加强第二加劲肋板22和uhpc的结合力，所述第二加劲肋板22上具有第二开孔22a。为了加强第三加劲肋板32和混凝土的结合力，第三加劲肋板32上具有第三开孔32a。
35.更优选的，所述第一顶板23的下端面和所述第二外壳21的内侧壁焊接有若干第一剪力钉24，所述第一剪力钉24呈阵列排布，以加强钢混凝结合段20和uhpc的结合力。
36.所述第二顶板33的下端面和所述第三外壳31的内侧壁焊接有若干第二剪力钉34，所述第二剪力钉34呈阵列排布，以加强下衔接段30和混凝土的结合力。
37.本技术提供的桥墩用墩柱钢混结合段构造创新性的采用了钢-uhpc-混凝土混合结构，应用于钢-混凝土混合结构桥墩，为桥梁工程提供了一种兼具功能性和经济性的方案，其引入uhpc作为钢、普通混凝土段的过渡段，协调两种材料的刚度、强度，具有施工效率高、结构性能优良、使用寿命长的优点。
38.下面提供上述构造的施工步骤，如图2和图3所示：
39.s1：根据实际桥梁属性，在承台上搭设一定高度的混凝土桥墩浇筑模板300，该模板为中空四棱柱结构，内部布设结构钢筋。
40.s2：如图2中(2)所示，将本实施例中记载的桥墩用墩柱钢混结合段构造100固定至步骤s1中的混凝土桥墩浇筑模板300上部，使得本构造的下部、第三外壳31与混凝土桥墩浇筑模板300共同形成一个上端为第二浇筑孔33a的混凝土浇筑腔3a。
41.s3：如图2中(3)所示，向混凝土浇筑腔3a内浇筑混凝土400。
42.s4：如图2中(4)所示，通过第一浇筑孔23a向第一浇筑腔2a内浇筑uhpc500。
43.s5：如图3所示，完成上衔接段10与上部钢盖梁200的连接施工。
44.根据上述步骤记载可知，本构造可以作为钢-混结合段的模板，与下部混凝土结构的模板协同，共同作为施工模板，可操作性强。
45.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种桥墩用墩柱钢混结合段构造，其特征在于，包括上衔接段、钢混凝结合段和下衔接段；所述上衔接段包括中空柱状结构的第一外壳，所述第一外壳上端用于与钢盖梁连接；所述钢混凝结合段包括中空柱状结构的第二外壳，所述第二外壳同轴设置于所述第一外壳下方，所述第二外壳和第一外壳连接处设置有第一顶板，所述第一顶板上具有第一浇筑孔；所述下衔接段包括中空柱状结构的第三外壳，所述第三外壳同轴设置于所述第二外壳下方，所述第三外壳和第二外壳连接处设置有第二顶板，第二顶板上具有第二浇筑孔，所述第一顶板和第二顶板之间构成用于浇筑uhpc的uhpc浇筑腔，所述第二顶板下方为混凝土浇筑腔，所述第一外壳、第二外壳、第三外壳、第一顶板和第二顶板均为钢制薄壁结构。2.根据权利要求1所述的桥墩用墩柱钢混结合段构造，其特征在于，所述第一外壳内侧壁设置有若干沿竖直方向布置的第一加劲肋板。3.根据权利要求1所述的桥墩用墩柱钢混结合段构造，其特征在于，所述第一顶板的下端面和所述第二外壳的内侧壁焊接有若干第一剪力钉，所述第一剪力钉呈阵列排布。4.根据权利要求1所述的桥墩用墩柱钢混结合段构造，其特征在于，所述第二外壳内侧壁设置有若干沿竖直方向布置的第二加劲肋板；所述第二加劲肋板上具有第二开孔。5.根据权利要求1所述的桥墩用墩柱钢混结合段构造，其特征在于，所述第二顶板的下端面和所述第三外壳的内侧壁焊接有若干第二剪力钉，所述第二剪力钉呈阵列排布。6.根据权利要求1所述的桥墩用墩柱钢混结合段构造，其特征在于，所述第三外壳内侧壁设置有若干沿竖直方向布置的第三加劲肋板；所述第三加劲肋板上具有第三开孔。7.根据权利要求1所述的桥墩用墩柱钢混结合段构造，其特征在于，所述第一外壳上端与钢盖梁通过焊接或者螺栓连接。

技术总结

本实用新型涉及一种桥墩用墩柱钢混结合段构造，包括上衔接段、钢混凝结合段和下衔接段；上衔接段包括中空柱状结构的第一外壳，第一外壳上端用于与钢盖梁连接；钢混凝结合段包括中空柱状结构的第二外壳，第二外壳同轴设置于第一外壳下方，第二外壳和第一外壳连接处设置有第一顶板，第一顶板上具有第一浇筑孔；下衔接段包括中空柱状结构的第三外壳，第三外壳同轴设置于第二外壳下方，第三外壳和第二外壳连接处设置有第二顶板，第二顶板上具有第二浇筑孔，第一顶板和第二顶板之间构成用于浇筑UHPC的浇筑腔，所述第二顶板下方为混凝土浇筑腔，其创新性的采用了钢-UHPC-混凝土混合结构，具有施工效率高、结构性能优良、使用寿命长的优点。的优点。的优点。