外包UHPC的钢管混凝土墩柱法兰连接结构

本技术涉及hpc墩柱连接，特别是涉及一种外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构。

背景技术：

1、经济快速发展及城市建设需求对桥梁建造技术提出了更高要求，基于预制装配桥梁快速建造技术正得到大力推广和应用；与传统现场浇筑方式相比，预制拼装桥梁能有效降低施工对周边环境的污染和对周边交通的干扰，具有绿色、高效、环境友好等优势；目前预制拼装桥梁研究主要针对下部结构的墩柱，在地震作用下，桥梁墩柱常发生弯曲破坏、剪切破坏和弯剪破坏，下部结构决定着整个桥梁的安全，因此预制拼装桥梁下部结构的抗震性能研究至关重要。

2、目前桥梁的墩与柱大多是通过外伸式法兰连接，由于钢板外伸，连接处钢材更容易受到雨水、撒盐等不利环境侵蚀，造成构件性能退化，导致耐久性问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构，包括钢管混凝土预制柱和钢管混凝土预制墩，所述钢管混凝土预制柱与所述钢管混凝土预制墩之间设置有两个法兰组件；两个所述法兰组件通过若干个高强螺栓连接，每个所述法兰组件包括固定盘，所述固定盘的中心固定连接有圆柱，所述圆柱背离所述固定盘的一端固定连接有法兰盘，所述法兰盘上开设有若干个螺栓孔，所述螺栓孔与所述高强螺栓相适配。

3、优选的，所述钢管混凝土预制柱包括第一钢管，所述钢管靠近所述钢管混凝土预制墩的一端内壁上与所述固定盘固定连接。

4、优选的，所述钢管混凝土预制墩包括第二钢管，所述第二钢管靠近所述钢管混凝土预制柱的一端内壁上与所述固定盘固定连接。

5、优选的，所述第一钢管、所述第二钢管内均浇筑有混凝土。

6、优选的，所述圆柱的周向上固定连接有若干个加劲肋，所述加劲肋分别与所述法兰盘、所述固定盘固定连接。

7、优选的，所述螺栓孔设置在两个相邻的所述加劲肋之间。

8、优选的，所述第一钢管和所述第二钢管的外壁上均设置有预制段uhpc，所述钢管混凝土预制柱与所述钢管混凝土预制墩之间设置有现浇段uhpc。

9、本实用新型公开了以下技术效果：

10、本实用新型通过法兰组件，可提高施工速度的同时加强墩柱连接处的性能，现浇段uhpc能够显著减小柱身开裂概率与其荷载作用下的结构变形；并在墩和柱的钢管外壁上采用预制段uhpc，相比钢结构具有更高的耐锈蚀、耐火性能与耐侵蚀性能，能提高整体的安全性、耐久性；还能有效减少外部裂缝开裂问题；钢材与uhpc均为高性能材料，将其两者进行组合的suhpc结构也有较高的承载能力；同时墩柱采用在工厂预制，减少了工人现场施工的工作量，提高施工效率，保证工人的安全，并能够有效实现“标准化设计、工厂化预制、装配化施工”的建造理念，通过将钢管混凝土预制柱与钢管混凝土预制墩进行工厂预制，还能够降低山区高墩柱桥梁的施工难度。

技术特征：

1.一种外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构，其特征在于：包括钢管混凝土预制柱(2)和钢管混凝土预制墩(3)，所述钢管混凝土预制柱(2)与所述钢管混凝土预制墩(3)之间设置有两个法兰组件；两个所述法兰组件通过若干个高强螺栓(1)连接，每个所述法兰组件包括固定盘(22)，所述固定盘(22)的中心固定连接有圆柱(12)，所述圆柱(12)背离所述固定盘(22)的一端固定连接有法兰盘(21)，所述法兰盘(21)上开设有若干个螺栓孔，所述螺栓孔与所述高强螺栓(1)相适配。

2.根据权利要求1所述的外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构，其特征在于：所述钢管混凝土预制柱(2)包括第一钢管，所述钢管靠近所述钢管混凝土预制墩(3)的一端内壁上与所述固定盘(22)固定连接。

3.根据权利要求2所述的外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构，其特征在于：所述钢管混凝土预制墩(3)包括第二钢管，所述第二钢管靠近所述钢管混凝土预制柱(2)的一端内壁上与所述固定盘(22)固定连接。

4.根据权利要求3所述的外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构，其特征在于：所述第一钢管、所述第二钢管内均浇筑有混凝土。

5.根据权利要求4所述的外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构，其特征在于：所述圆柱(12)的周向上固定连接有若干个加劲肋(11)，所述加劲肋(11)分别与所述法兰盘(21)、所述固定盘(22)固定连接。

6.根据权利要求5所述的外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构，其特征在于：所述螺栓孔设置在两个相邻的所述加劲肋(11)之间。

7.根据权利要求4所述的外包uhpc的钢管混凝土墩柱法兰连接结构，其特征在于：所述第一钢管和所述第二钢管的外壁上均设置有预制段uhpc(4)，所述钢管混凝土预制柱(2)与所述钢管混凝土预制墩(3)之间设置有现浇段uhpc(5)。

技术总结
本技术公开一种外包UHPC的钢管混凝土墩柱法兰连接结构。包括钢管混凝土预制柱和钢管混凝土预制墩，钢管混凝土预制柱与钢管混凝土预制墩之间设置有两个法兰组件；两个法兰组件通过若干个高强螺栓连接，每个法兰组件包括固定盘，固定盘的中心固定连接有圆柱，圆柱背离固定盘的一端固定连接有法兰盘，法兰盘上开设有若干个螺栓孔，螺栓孔与高强螺栓相适配。本技术可减小结构尺寸，减轻结构自重和结构内力，提高墩柱间的连接强度，减小墩柱开裂概率与结构变形；其中钢管外部使用了UHPC材料，具有更高的耐锈蚀、耐火性能与耐侵蚀性能，能提高结构的安全性、耐久性。

技术研发人员：林上顺,陈超,郭兴,林玉莲,赵锦冰,林昕
受保护的技术使用者：福建工程学院
技术研发日：20230330
技术公布日：2024/1/12