[发明专利]一种部分黏结预应力装配式自复位桥梁墩柱节点及方法

权利要求书

1.一种部分黏结预应力装配式自复位桥梁墩柱节点，其特征在于，包括，

墩柱，所述墩柱的主体由混凝土形成，所述墩柱的下端插入基础中并与基础固定连接，上端与盖梁固定连接；

所述墩柱中设有预应力筋，所述墩柱的中心轴线与预应力筋的中心轴线重合，所述预应力筋的下端采用内锚固并随墩柱插入基础中，中部设置于墩柱中，上端穿出墩柱并插入盖梁中；

所述预应力筋的下端与墩柱黏结并固定，上端与盖梁黏结并固定，中部设置于墩柱的预应力筋孔道中，所述预应力筋孔道的上端贯穿墩柱，下端处于墩柱中；

所述预应力筋的下端通过第一锚固件与墩柱固定连接，上端通过第二锚固件与墩柱实现临时锚固；

所述墩柱中设有多根抗震钢筋，所述抗震钢筋与预应力筋的轴线平行，抗震钢筋沿预应力筋均布环绕设置，所述抗震钢筋的下端随墩柱插入基础中，上端穿出墩柱并插入盖梁中，并通过后注浆实现在盖梁内的锚固；

所述墩柱包括从上到下依次设置的上墩柱段、下墩柱段和芯柱段，所述上墩柱段与下墩柱段的横截面积相同，所述芯柱段的横截面积小于上墩柱段；

所述下墩柱段插入基础中，所述芯柱段位于基础的上方；

所述芯柱段的外部套设有弹性垫层，弹性垫层在中心和周圈抗震钢筋位置处开孔，所述抗震钢筋及芯柱段分别穿过所述弹性垫层；

所述墩柱在弹性垫层处未设置混凝土，即弹性垫层上方的墩柱通过防压屈套筒、弹性垫层和芯柱段共同承担；

所述墩柱上端面的中心位置设有凹槽，所述凹槽中设有用于固定预应力筋的第二锚固件。

2.根据权利要求1所述的部分黏结预应力装配式自复位桥梁墩柱节点，其特征在于，所述墩柱的下部设有防压屈套筒，所述防压屈套筒分别套设在抗震钢筋外部，所述防压屈套筒的上端插入弹性垫层上方的上墩柱段中并固定，下端通过弹性垫层下方的下墩柱段实现支撑。

3.根据权利要求1所述的部分黏结预应力装配式自复位桥梁墩柱节点，其特征在于,所述芯柱段中设有芯柱箍筋，所述芯柱箍筋环绕预应力筋布置，所述芯柱箍筋的上端伸入上墩柱段，下端伸入下墩柱段中。

4.根据权利要求3所述的部分黏结预应力装配式自复位桥梁墩柱节点，其特征在于，所述芯柱段的中心设有通孔，所述预应力筋孔道的下端与芯柱段中的通孔连通。

5.根据权利要求1所述的部分黏结预应力装配式自复位桥梁墩柱节点，其特征在于，所述基础为混凝土结构，基础的上端设有杯口，所述杯口用于插入墩柱，所述基础与墩柱之间通过刚性黏结层固定。

6.根据权利要求1所述的部分黏结预应力装配式自复位桥梁墩柱节点，其特征在于，所述盖梁中设有预留孔道，所述预留孔道用于穿过抗震钢筋和预应力筋，所述抗震钢筋及预应力筋分别通过灌浆料与盖梁固定。

7.一种部分黏结预应力装配式自复位桥梁墩柱节点的施工方法，利用了权利要求1中所述部分黏结预应力装配式自复位桥梁墩柱节点，其特征在于,包括以下步骤：

步骤1，墩柱在工厂预制时，将防压屈套筒套设在抗震钢筋下部，在预应力筋外部套设波纹管，将预应力筋和抗震钢筋穿过弹性垫层，多根抗震钢筋之间形成钢筋笼，预应力筋通过第一锚固件及第二锚固件在钢筋笼中预定位，弹性垫层及防压屈套筒在钢筋笼中预定位；

步骤2，在钢筋笼中灌注混凝土以实现墩柱的浇筑，墩柱达到设定强度后，对预应力筋进行张拉，并通过第二锚固件与墩柱实现临时锚固；

步骤3，预制盖梁在工厂预制时，应在墩柱中抗震钢筋及预应力筋的投影位置预埋波纹管，并临时封堵，避免盖梁混凝土浇筑时进入波纹管内；

步骤4，现场装配时，将预制墩柱吊放至基础的上端杯口中，墩柱垂直度、处于基础中的位置等满足设计及规范要求后，进行刚性黏结层的施工，形成刚接柱脚；

步骤5，将盖梁吊至墩柱上方，将墩柱中抗震钢筋及预应力筋插入盖梁预埋的波纹管内，并在盖梁的波纹管内浇筑水泥基灌浆料。