专利名称：圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及桥梁工程中桥墩结构的连接，具体是圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁 的连接。
背景技术：
混凝土桥墩截面积大，所需要的占用的道路空间大，已经无法满足日益繁忙的城 市交通需求。而钢桥墩用钢量偏大，造价高。钢管混凝土结合钢材和混凝土两种材料各自 的优势，截面积小、造价低、承载力高、延性好，且施工不用支模，是一种比较理想的桥墩结 构形式。将钢管混凝土用于城市桥梁的墩柱，桥墩盖梁仍然应用钢筋混凝土，即适应了空间 和受力需要，且造价可以控制在合理的范围。圆钢管混凝土相对方钢管混凝土而言，钢管壁对核心混凝土的约束作用效果更 好，更适于应用在桥梁的墩柱。但圆钢管表面呈弧形，焊接不方便，节点连接处理较复杂。故 圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁节点连接结构简便、传力明确、安全可靠尤为重要。目前关于圆钢管混凝土柱与混凝土梁的节点连接研究报道，主要是针对建筑工程 中的梁柱节点。桥墩节点受力复杂，建筑工程中的梁柱节点形式不能适用于桥墩节点。文 献检索表明，还没有关于圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁节点连接结构设计的报道。
发明内容
本发明是一种钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构设计，目的是提高钢管混 凝土一混凝土组合结构的桥墩节点的整体抗剪和抗弯承载力，保证圆钢管混凝土墩柱与混 凝土盖梁的共同工作。本发明是通过以下技术方案实现的一种圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构，包括倒T型钢梁、混凝土盖梁， 钢管混凝土墩柱，所述的倒T型钢梁预埋在混凝土盖梁的下端，其特征在于还包括钢管盖 板、带螺帽的铆筋，所述的钢管盖板与钢管混凝土墩柱的上端焊接，所述的T型钢梁翼缘板 通过所述的带螺帽的铆筋与钢管盖板固定连接。所述的T型钢梁腹板开孔，与混凝土盖梁有效连接。在所述的T型钢梁翼缘板下 端与所述的钢管混凝土墩柱的钢管外壁之间设置有三角支撑钢板，三角支撑钢板与T型钢 梁翼缘板下端和钢管混凝土墩柱外壁焊接连接，确保力的可靠传递。所述的三角支撑钢板为六片，对称呈扇形分布在钢管混凝土墩柱的两侧。所述的带螺帽的铆筋的锚杆两端分别伸入混凝土盖梁和钢管混凝土墩柱内部，起 到锚固作用。本发明的优点
一是不需要复杂的配筋布置，各组成部件均可以在工厂加工完毕，现场组装。现场 只需要焊接三角支撑钢板和钢管盖板，焊接工作量小。实施时，施工简便、快速。二是结构受力合理，力传递路径明确。倒T型梁可以保证纵向剪力和弯矩有效地传递到墩柱顶面，铆筋螺帽保证钢管盖板和倒T型梁的有效连接，铆筋伸入墩柱和盖梁内 部保证横向弯矩有效的传递。而钢管盖板和三角支撑钢板的设置，使得上部力均勻分布到 墩柱截面上，防止局部受压过大和应力集中现象。
三是多种连接措施保障节点整体工作，可根据实际承载力需要灵活选择。腹板开 孔和铆钉可以保证混凝土盖与倒T型梁有效连接，三角支撑钢板和铆筋上的螺栓保证倒T 型梁与钢管混凝土墩柱有效连接。同时铆筋的锚杆伸入上下部混凝土内部，使得上下混凝 土连接成整体。
图1连接结构立面图。图2连接结构平面图。
具体实施例方式本发明连接结构的组成主要由开孔腹板倒T型钢梁1，铆钉2，带螺帽的铆筋3，三 角支撑钢板4，钢管盖板5，混凝土盖梁6，钢管混凝土墩柱7组成。其主要特征如下一是通 过开孔腹板和翼缘上焊接铆钉2，可以保证混凝土盖梁6与倒T型钢梁1有效连接，开孔布 置及铆钉布置根据具体承载力要求确定。二是钢管盖板5与钢管混凝土墩柱7焊接，通过 带螺帽的铆筋3螺栓连接钢管盖板5与倒T型钢梁1翼缘，铆筋伸入钢管混凝土墩柱7的 混凝土中和混凝土盖梁6中，铆筋3数量及盖板厚度视钢管混凝土墩尺寸及具体承载要求 确定。三是钢管混凝土墩柱7的钢管壁与倒T型钢梁1翼缘之间焊接三块三角支撑钢板4， 呈扇形分布，以缓解钢梁1翼缘于钢管7接触部位的应力集中，同时增强钢管混凝土墩柱7 与倒T型钢梁1的连接，弥补钢管盖板5与钢管混凝土墩柱7之间有可能出现的焊接承载 力的不足。首先工厂中加工好开孔腹板倒T型梁1、三角支撑钢板4、钢管盖板5，并在倒T型 梁上焊好铆钉2，将带螺帽的铆筋3的下螺帽与钢管盖板5固定好；现场浇注钢管混凝土墩 柱7，焊接钢盖板5与钢管混凝土墩柱7，用铆筋3连接倒T型梁1与钢管盖板5 ；焊接三角 支撑钢板4 ；浇注混凝土盖梁。
权利要求
一种圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构，包括倒T型钢梁(1)、混凝土盖梁(6)，钢管混凝土墩柱(7)，所述的倒T型钢梁(1)预埋在混凝土盖梁(6)的下端，其特征在于还包括钢管盖板(5)、带螺帽的铆筋(3)，所述的钢管盖板(5)与钢管混凝土墩柱(7)的上端焊接，所述的T型钢梁(1)翼缘板通过所述的带螺帽的铆筋(3)与钢盖板(5)固定连接。
2.根据权利要求1所述的圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构，其特征在于 在所述的T型钢梁(1)翼缘板下端与所述的钢管混凝土墩柱(7)的钢管外壁之间设置有三 角支撑钢板(4)。
3.根据权利要求2所述的圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构，其特征在于 所述的三角支撑钢板(4)为六片，对称呈扇形分布在钢管混凝土墩柱(7)的两侧。
4.根据权利要求1所述的圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构，其特征在于 所述的带螺帽的铆筋(3)的锚杆两端分别伸入混凝土盖梁(6)和钢管混凝土墩柱(7)内 部。
5.根据权利要求1所述的圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构，其特征在于 在所述的倒T型钢梁(1)的腹板上设置有孔，在倒T型钢梁(1)的翼缘板上焊接铆钉(2)。
全文摘要
本发明公开了一种圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构，包括倒T型钢梁、混凝土盖梁，圆钢管混凝土墩柱，所述的倒T型钢梁预埋在混凝土盖梁的下端，其特征在于还包括钢管盖板、带螺帽的铆筋，所述的钢管盖板与圆钢管混凝土墩柱的上端焊接，所述的倒T型钢梁腹板开孔与混凝土连接，所述的T型钢梁翼缘板通过所述的带螺帽的铆筋与钢管盖板固定连接，所述的带螺帽的铆筋两端深入混凝土盖梁和钢管混凝土墩柱内部。本发明不需要复杂的配筋布置，各组成部件均可以在工厂加工完毕，现场组装。现场只需要焊接三角支撑钢板和钢管盖板，焊接工作量小，传力路径明确。实施时，施工简便、快速。
文档编号E01D19/02GK101818478SQ20101012056
公开日2010年9月1日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者傅中秋, 吉伯海, 莫海峰, 董亚东 申请人:河海大学