[发明专利]屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩及与承台连接结构和方法

权利要求书

1.一种屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩与承台的连接结构，承台是钢筋混凝土承台(7)，屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩的结构是：该桥墩包括圆端形钢管(1),所述圆端形钢管(1)由两块相同的冷弯成型的半圆形钢(9)、两块平钢板(10)采用对接焊缝焊接组成；所述圆端形钢管(1)的底部焊接有端板(5)，所述端板(5)与所述圆端形钢管(1)之间采用角焊缝焊接；所述端板(5)沿横桥向两端各留1个锚栓孔(11)，所述圆端形钢管(1)内侧填充有混凝土(2)；所述圆端形钢管(1)的下部塑性铰区域自内向外依次设有Teflon涂层(6)和钢套箍(3)，所述钢套箍(3)的底部设有橡胶垫层(4)；

其特征在于，所述钢筋混凝土承台(7)的中央位置处设有用于埋置所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩的槽，所述槽的深度为桥墩埋置深度，所述槽的侧壁由与钢筋混凝土承台(7)嵌固的金属波纹套筒(8)构成，所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩通过预埋锚栓(12)与所述钢筋混凝土承台(7)临时固定；所述金属波纹套筒(8)的水平投影的内轮廓与所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩的水平投影的外轮廓是相似性，所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩的水平投影的外轮廓小于所述金属波纹套筒(8)的水平投影的内轮廓，所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩与所述金属波纹套筒(8)之间填充有纤维增强水泥(13)。

2.根据权利要求1所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩与承台的连接结构，其特征在于，所述橡胶垫层(4)嵌在所述钢套箍(3)的底面与所述纤维增强水泥(13)的上平面之间。

3.根据权利要求1或2所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩与承台的连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、圆端形钢管(1)工厂预制：按照设计尺寸制作端板(5)，在端板(5)上沿桥墩横桥向两侧各设有1个锚栓孔(11)；按照设计尺寸加工两块平钢板(10)和两块形状相同冷弯成型的半圆形钢(9)，将两块平钢板(10)和两块半圆形钢(9)采用对接焊缝焊接，并在底部采用角焊缝焊接上端板(5)，从而构成屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩的钢结构部分；

步骤二、钢筋混凝土承台(7)工厂预制：按照钢筋混凝土承台(7)的设计尺寸绑扎钢筋笼，在钢筋混凝土承台(7)浇筑前，于桥墩埋置位置处设置金属波纹套筒(8)为桥墩预留埋置空间，所述金属波纹套筒(8)的截面尺寸大于桥墩底部的端板(5)尺寸，所述金属波纹套筒(8)的高度为桥墩埋置深度；并于与端板(5)上锚栓孔(11)对齐的位置处设置预埋锚栓(12)；浇筑混凝土，得到预制的钢筋混凝土承台(7)；

步骤三、在施工现场，按照设计位置安装步骤二预制的钢筋混凝土承台(7)，将步骤一制得的屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩的钢结构部分，按照端板(5)朝下竖立在钢筋混凝土承台(7)内的金属波纹套筒(8)中，且预埋锚栓(12)与端板(5)上的锚栓孔(11)对齐，通过锚栓连接件将屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩的钢结构部分与钢筋混凝土承台(7)连接，使圆端形钢管(1)于桥墩指定位置处临时固定；然后，向圆端形钢管(1)内浇筑混凝土(2)，从而构成了屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩；所述金属波纹套筒(8)与屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩之间的空隙采用纤维增强水泥(13)填充；

步骤四、待纤维增强水泥(13)达到强度后，于圆端形钢管(1)底部塑性铰区域涂覆Teflon涂层(6)，在纤维增强水泥(13)上平面上沿墩底四周粘结橡胶垫层(4)，在所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩底部的塑性铰区域、且位于橡胶垫层(4)的上方安装钢套箍(3)，并用高强螺栓(14)紧固。

4.根据权利要求3所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩与承台的连接结构的施工方法，其特征在于，步骤三中，向圆端形钢管(1)内浇筑的混凝土(2)选自于普通混凝土、高强混凝土、再生混凝土和橡胶混凝土中的任何一种。

5.根据权利要求3所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩与承台的连接结构的施工方法，其特征在于，步骤一中，平钢板(10)和半圆形钢(9)的材质相同。

6.根据权利要求3所述屈曲抑制圆端型钢管混凝土桥墩与承台的连接结构的施工方法，其特征在于，步骤四中，所述钢套箍(3)由两半圆端形钢板抱合组成，两半圆端形钢板沿圆端形钢管的长轴对称，其内径大于所述圆端形钢管(1)的外径，高度等于Teflon涂层(6)的涂覆高度，两半圆端形钢板通过高强螺栓(14)于桥墩横桥向两端连接。