技术领域
[0001] 本
发明属于
桥梁工程技术领域，特别涉及一种螺栓连接的预制节段抗剪拼装混凝土桥墩。
背景技术
[0002] 随着城市交通的快速发展，人们对桥梁的施工
质量高、施工周期短以及降低对周围交通的干扰和施工噪声的呼声越来越高，节段式预制拼装桥墩正是在这种背景下应运而生。节段式预制拼装桥墩具有施工速度快、对交通影响较小的优点，而且可以工厂化生产，装配式施工，从而对桥墩是施工速度和施工质量都提供了可靠的保障。
[0003] 节段式预制拼装桥墩在我国尚处于起步阶段，尽管其具有施工效率高，预制构件质量好的特点，然而对节段式预制拼装桥墩的抗震性能尚未完全掌握，与整体现浇桥墩相比，仍存在很多不足之处，如在节段式桥墩的连接处是薄弱点、节段拼接处的抗剪性能尤为薄弱等。
[0004] 目前多数预制节段拼装桥墩的形式及连接装置具有施工工艺复杂、现场施工工程量大等缺点，因此，针对上述问题，仍然需要具有抗剪性能好、自复位能
力高等特点的新的连接方式。
发明内容
[0005] 为了克服上述
现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种螺栓连接的预制节段抗剪拼装混凝土桥墩，其具有较好的抗剪能力和较高的自复位性能，且施工工艺简单，施工质量容易保障。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0007] 一种螺栓连接的预制节段抗剪拼装混凝土桥墩，包括：
[0008] 预制矩形混凝土节段1，截面为矩形，有若干个，每一节段的上、下端均固定设置有节段拼接处连接装置2；
[0009] 现浇承台11，上部伸出一个设置有节段拼接处连接装置2的混凝土节段15，混凝土节段15采用箍筋加密，形成供最下面的预制矩形混凝土节段1连接的装置；
[0010] 预
应力钢绞线9，
自上而下贯穿预制矩形混凝土节段1和现浇承台11；
[0011] 锚具10，设置在现浇承台11底部和预制拼装桥墩的顶部，将伸出现浇承台11的预应力钢绞线9锚固；
[0012] 其特征在于，所述节段拼接处连接装置2包括
水平的承压钢板3以及承压钢板3上
焊接的纵向竖立开孔钢板5和横向竖立开孔钢板4，纵向竖立开孔钢板5和横向竖立开孔钢板4在承压钢板3上呈井字型分布，两纵向竖立开孔钢板5的开孔之间以及两横向竖立开孔钢板4的开孔之间均贯穿设置有水平的贯穿
钢筋6，贯穿钢筋6与混凝土柱1或者现浇承台11的纵筋连接形成整体；所述承压钢板3的截面积大于预制矩形混凝土节段1和混凝土节段15的截面积，在承压钢板3的边沿
位置开有若干孔洞14，在相邻节段连接时供螺栓7穿过，从而实现节段之间的连接。
[0013] 所述承压钢板3中心留有供预应力钢绞线9穿插的孔洞。
[0014] 所述孔洞14在每个承压钢板3上的数量为8个，沿周向均布。
[0015] 所述预应力钢绞线9从预制矩形混凝土节段1的中心贯穿。
[0016] 所述预制矩形混凝土节段1中心位置留有用于穿插预应力钢绞线9的竖向贯通孔洞一8，所述现浇承台11中心位置留有用于穿插预应力钢绞线9的与所述竖向贯通孔洞一8相对应的竖向贯通孔洞二13。
[0017] 所述现浇承台11底部中间位置掏空一个凹槽12，便于预应力钢绞线9的张拉和锚固。
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0019] 1、预应力钢绞线穿过桥墩所有节段与墩台后，施加预应力并用锚具锚固后，节段预制拼装具有较好的自复位能力，在反复荷载作用下可以减小预制拼装桥墩的残余位移。
[0020] 2、本发明采用螺栓连接形式的预制拼装桥墩，在节段拼接处由螺杆承受剪力，大大提高以往预制节段拼装桥墩的抗剪性能。
[0021] 3、本发明采用螺栓连接形式的预制拼装桥墩，施工工艺简单、方便，施工工序大大减少，极大提高了施工效率，施工质量得到有效的保障。
附图说明
[0022] 图1为螺栓连接的预制拼装节段抗剪混凝土桥墩示意图。
[0023] 图2为图1的预制矩形混凝土节段构造图。
[0024] 图3为节段连接处连接装置剖面示意图。
[0025] 图4为节段连接处连接装置俯视图。
[0026] 图5为现浇承台装置示意图。
[0027] 图6为图5的俯视图。
[0028] 图中标号：1为预制矩形混凝土节段，2为预制拼装桥墩节段连接处连接装置，3为承压钢板，4为横向竖立开孔钢板，5为纵向竖立开孔钢板，6为开孔钢板开孔之间贯穿设置的水平贯穿钢筋，7为连接螺栓，8为预制节段中心预留的竖向贯通孔洞一，9为预应力钢绞线，10为锚具，11为现浇承台，12为现浇承台下部中间掏空的凹槽，13为现浇承台中心预留的贯通孔洞二，14为承压钢板周围预留的小孔洞，15为现浇承台伸出一小节段。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图和
实施例详细说明本发明的实施方式。
[0030] 如图1和图2所示，一种螺栓连接的预制节段抗剪拼装混凝土桥墩，包括：
[0031] 预制矩形混凝土节段1，截面为矩形，有若干个，每一节段的上、下端均固定设置有节段拼接处连接装置2；其中，预制矩形混凝土节段1中心位置留有用于穿插预应力钢绞线9的竖向贯通孔洞一8。
[0032] 现浇承台11，上部伸出一个设置有节段拼接处连接装置2的混凝土节段15，混凝土节段15采用箍筋加密，形成供最下面的预制矩形混凝土节段1连接的装置；现浇承台11中心位置留有用于穿插预应力钢绞线9的与竖向贯通孔洞一8相对应的竖向贯通孔洞二13。
[0033] 预应力钢绞线9，自上而下贯穿预制矩形混凝土节段1和现浇承台11；
[0034] 锚具10，设置在现浇承台11底部和预制拼装桥墩的顶部，将伸出现浇承台11的预应力钢绞线9锚固，实现所有预制矩形混凝土节段1和现浇承台11的连接。
[0035] 如图3、图4和图6所示，节段拼接处连接装置2包括水平的承压钢板3以及承压钢板3上焊接的纵向竖立开孔钢板5和横向竖立开孔钢板4，纵向竖立开孔钢板5和横向竖立开孔钢板4在承压钢板3上呈井字型分布，两纵向竖立开孔钢板5的开孔之间以及两横向竖立开孔钢板4的开孔之间均贯穿设置有水平的贯穿钢筋6，贯穿钢筋6与混凝土柱1或者现浇承台
11的纵筋连接形成整体。
[0036] 具体而言，在预制矩形混凝土节段1上端的节段拼接处连接装置2，其承压钢板3位于上方，纵向竖立开孔钢板5和横向竖立开孔钢板4焊接在承压钢板3的底面，纵向竖立开孔钢板5和横向竖立开孔钢板4置入在预制矩形混凝土节段1内。相应地，在预制矩形混凝土节段1下端的节段拼接处连接装置2，其承压钢板3位于下方，纵向竖立开孔钢板5和横向竖立开孔钢板4焊接在承压钢板3的顶面，纵向竖立开孔钢板5和横向竖立开孔钢板4置入在预制矩形混凝土节段1内。
[0037] 承压钢板3的截面积大于预制矩形混凝土节段1和混凝土节段15的截面积，在承压钢板3的边沿位置开有8个孔洞14，在相邻节段连接时供螺栓7穿过，从而实现节段之间的连接。所有承压钢板3均为相同大小四个
角为圆角的矩形，承压钢板3中心留有供预应力钢绞线9穿插的孔洞，纵向竖立开孔钢板5和横向竖立开孔钢板4应焊接在承压钢板周围8个预留孔洞14的内沿一侧。
[0038] 现浇承台11底部中间位置掏空一个凹槽12，便于预应力钢绞线9的张拉和锚固，如图5所示。
[0039] 本发明预制矩形混凝土节段1的加工：
[0040] 预制拼装桥墩节段连接处连接装置2的承压钢板3上焊接呈井字型分布的横向竖立开孔钢板4和纵向竖立开孔钢板5，各开孔钢板的开孔之间贯穿设置水平的贯穿钢筋6。
[0041] 预制时，节段混凝土墩身1的竖向钢筋分别与节段混凝土上下端连接装置的贯穿钢筋6进行连接，随后浇筑混凝土，混凝土浇筑外侧面不应超过承压钢板3的周围预留的8个孔洞14，预制桥墩节段中心位置预留出穿插预应力钢绞线9的竖向贯通孔洞一8；
[0042] 现浇承台11及承台伸出部分连接装置的加工：
[0043] 现浇承台伸出部分小节段混凝土与承台整体现浇，小节段混凝土的上部设置倒置的连接处连接装置2，且伸出的节段混凝土采用箍筋加密。
[0044] 现浇承台11在预制时，承台伸出小节段混凝土的竖向钢筋与伸出部分上端连接装置2的开孔钢板之间的水平贯穿钢筋6进行连接，现浇承台伸出部分连接装置的承压钢板预留的8个小孔洞应与节段上下端承压钢板预留的8个小孔洞对齐。
[0045] 现浇承台11在预制时在中心位置预留出穿插预应力钢绞线9的竖向圆形贯通孔洞二13，且在承台底部中间位置掏空一个凹槽12，便于预应力钢绞线9的张拉和锚固。
[0046] 节段预制拼装桥墩安装时，上节段的下部承压钢板与下节段的上部承压对齐，在预留的小孔洞14位置用螺栓7进行连接，所有构件预留穿插预应力钢绞线9的孔洞应对齐，最后安插预应力钢绞线9，并进行张拉锚固。
[0047] 本发明的原理是：
[0048] 在预制拼装桥墩节段混凝土的上下端均固定设置有节段处连接装置，从而使螺栓7穿过节段拼接处相邻承压钢板3的周围预留的8个小孔洞实现连接，提高节段式预制拼装桥墩在节段连接处的抗剪性能；节段处连接装置主要通过承压钢板3上焊接的竖立开孔钢板4和5开孔之间的水平贯穿钢筋6与混凝土节段的纵筋连接形成整体；整个预制拼装桥墩通过纵向的预应力钢绞线9提高预制拼装桥墩的自复位能力，在
地震中，可以减小预制拼装桥墩的残余位移；现浇承台伸出的部分的混凝土节段15通过箍筋加密可以提高该节段的抗弯性能。
[0049] 本发明通过节段处连接装置和螺栓实现节段拼装桥墩的连接，提高节段式预制拼装桥墩在节段拼接处的抗剪性能；利用预应力钢绞线贯穿所有节段和现浇承台提高预制拼装桥墩的的自复位能力。本发明规避了以往节段式预制拼装桥墩在节段拼接处抗剪性能差的缺点，节段拼接处螺栓杆穿过节段处相邻承压钢板的预留小孔洞承受节段拼接处的剪力，现浇承台伸出部分的混凝土节段的箍筋加密提高了预制拼装桥墩塑性铰区的抗弯强度；节段连接处连接装置可以提高预制拼装桥墩的耗能能力。本发明与以往的节段式预制拼装桥墩相比抗剪强度大、初始
刚度大、自复位能力更好(震后残余
变形小)。
