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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107675610A(43)申请公布日2018.02.09(21)申请号201711028881.8(22)申请日2017.10.29(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人韩强姜克杰许坤陈龙(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波(51)Int.Cl.E01D19/02(2006.01)E01D21/00(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图4页(54)发明名称一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法(57)摘要本发明公开了一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法,属于桥梁工程领域。该连接构造为基于超高性能混凝土(UHPC)、内套连接钢管和高强螺栓连接的预制拼装钢管混凝土桥墩。该连接构造包括承台、预埋节段、预制钢管混凝土节段、内套连接钢管和盖梁。预制钢管混凝土节段和预埋节段的外部均为预制钢管节段。预制钢管混凝土节段中填充混凝土为部分填充,预制钢管混凝土节段的两端预留高度为内套连接钢管的一半。连接中将超高性能混凝土UHPC应用于预制桥墩节段之间,充分利用了超高性能混凝土UHPC卓越的抗压和抗拉性能,从而解决了预制桥墩节段连接薄弱的问题。CN107675610ACN107675610A权利要求书1/2页1.一种预制拼装桥墩节段连接构造,其特征在于:该连接构造为基于超高性能混凝土(UHPC)(9)、内套连接钢管(11)和高强螺栓(6)连接的预制拼装钢管混凝土桥墩;该连接构造包括承台(3)、预埋节段(7)、预制钢管混凝土节段(2)、内套连接钢管(11)和盖梁(1);预制钢管混凝土节段(2)和预埋节段(7)的外部均为预制管节段(12);预埋节段(7)埋置在承台(3)和盖梁(1)中,承台(3)和盖梁(1)通过预埋节段(7)与桥墩墩身中的预制钢管混凝土节段(2)连接;预制钢管混凝土节段(2)之间以及预制钢管混凝土节段(2)与预埋节段(7)之间通过现浇UHPC接头连接,现浇UHPC接头包括内套连接钢管(11)、超高性能混凝土(UHPC)(9)和高强螺栓(6),内套连接钢管(11)设置在预埋钢管节段(12)内,内套连接钢管(11)的内部填充有超高性能混凝土(UHPC)(9),内套连接钢管(11)与预制管节段(12)之间通过高强螺栓(6)进行紧固连接;为保证预埋节段(7)与承台(3)以及预埋节段(7)与和盖梁(1)之间的可靠连接,在预埋节段(7)端部焊接有端板(5),端板(5)和预埋节段(7)的预制管节段(12)之间焊接有加劲肋(8),端板(5)四周安装有锚栓(4);预制拼装桥墩的墩身由多节预制钢管混凝土节段(2)组成,预制钢管混凝土节段(2)由预制节段钢管(12)、填充混凝土(10)、预埋PVC管(13)、UHPC浇筑入口(15)和UHPC浇筑出口(14)组成,填充混凝土(10)设置在预制节段钢管(12)中;为保证现浇UHPC接头的顺利浇筑,采用不含粗骨料的超高性能混凝土(UHPC)(9),且在填充混凝土(10)的中预埋PVC管(13),同时在填充混凝土(10)的端部设置UHPC浇筑入口(15)和UHPC浇筑出口(14),UHPC浇筑入口(15)和UHPC浇筑出口(14)的直径取决于现浇UHPC接头中的超高性能混凝土(UHPC)(9)的浇筑量。2.根据权利要求1所述的一种预制拼装桥墩节段连接构造,其特征在于:为保证预制钢管混凝土节段(2)中填充混凝土(10)与现浇UHPC接头(9)之间可靠连接,填充混凝土(10)的端部为锯齿状,以增大新旧混凝土之间的咬合力。3.根据权利要求1所述的一种预制拼装桥墩节段连接构造,其特征在于:在预制钢管混凝土节段(2)顶端插入内套连接钢管(11),内套连接钢管(11)的内侧螺栓孔处焊有螺帽(17),螺栓孔为高强螺栓(6)的安装孔;为便于安装,内套连接钢管(11)的外径应比预制钢管混凝土节段(2)的内径小1mm-2mm;为避免浇筑时UHPC浆液外泄,在内套连接钢管(11)焊接螺帽(17)端部用密封材料密封。4.根据权利要求1所述的一种预制拼装桥墩节段连接构造,其特征在于:预制钢管混凝土节段(2)中填充混凝土(10)为部分填充,预制钢管混凝土节段(2)的两端预留高度为内套连接钢管(11)的一半。5.根据权利要求1所述的一种预制拼装桥墩节段连接构造,其特征在于:内套连接钢管(11)的长度根据塑性铰计算公式得到,或取内套连接钢管(11)长度等于桥墩宽度或桥墩直径。6.根据权利要求1所述的一种预制拼装桥墩节段连接构造,其特征在于:螺栓孔(16)采取交错布置的方式,高强螺栓(6)的数目、直径和强度应根据具体强度需求计算获得。7.一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法,其特征在于