[发明专利]可重复拆装圆柱型桥墩结构及设计方法

说明书

一种可重复拆装圆柱型桥墩结构及设计方法，其特征在于，整体结构采用分段预制形式加工制作，其接头采用可搭接并可拆装专用接头，实现快速连接，并可保证整体受力不受影响。所述相应的特殊接头特征在于，根据需要，可进行结构的拆卸而不破坏圆型墩柱结构主体，并可进行再次拼装。所述相应的节段可在若干年后，或根据需要重新拼装后仍保证结构受力。本申请提供的可拆装桥墩结构，可为桥梁设计与施工，特别是桥梁重复使用，减少建筑垃圾和对环境的影响具有重要经济和社会价值。

技术领域

本申请属于桥梁工程领域，特别是混凝土梁桥技术领域，适应当前我国装配化施工技术的推广。

背景技术

我国是桥梁建设大国，特别是混凝土桥梁量大面广，上部结构多采用密排的装配式桥梁，截面形式包括空心板、T梁、小箱梁等。近年来，工业化施工桥梁正在成为行业热点，主要体现了环保、预制件质量检验体系有保证，以及现场施工速度快捷的优点，同时现代化的施工方法也符合行业技术进步的需求。

在小跨径的装配式桥梁领域，梁体多采用整跨预制吊装；在大跨径桥梁领域，我国预制节段拼装施工的混凝土桥梁的跨径已接近200米；钢-砼组合桥梁的装配式施工桥梁的跨径增加至70米左右。而这些装配式施工工艺或设计均是考虑节段间的完全粘结，不存在其拆开或重复连接施工。

目前桥梁设计和施工均以“正装”的角度进行，这些桥梁都无法“倒拆”，即在设计之初并没有考虑将来如何处理这些桥梁，受业内对混凝土桥梁最终可拆除对环境的影响，加上我国城市的迅速扩大和交通快速发展，许多桥梁存在使用寿命短的问题，通常采用拆除重建，而不是采用“搬走”重装使用，也就是未形成完整的、成系统的全寿命周期的桥梁建设方法。

建立一套完整系统的，覆盖从小跨径装配式桥梁到中、大跨径预制节段拼装施工桥梁，包括大跨径斜拉桥的所有混凝土桥梁可拆卸和可重复拼装的桥梁结构及施工技术，必将为我国环境、经济还来巨大效益。

发明内容

本申请的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种可重复拆装圆柱型桥墩结构及其设计方法、专用接头结构及设计方法，本申请针对混凝土桥梁下部结构中的圆型桥墩的装配式施工，从而实现下结构轻型化预制、运输和安装。

为实现上述目标，本申请提供了如下技术方案:

一种可重复拆装圆柱型桥墩结构设计方法，其特征在于，整体结构采用分段预制形式，由多个预制节段拼装而成；

其接头段采用可搭接并可拆装的专用接头，将受力节段快速连接，完成“正装”；反之进行“倒拆”，实现各节段的卸除，整体受力不受影响；

根据需要可在异地重新拼装，实现圆柱梁墩的二次使用。

上述设计方法得到的相应的可重复拆装圆柱型桥墩结构，其特征在于，包括若干受力节段1和连接于节段间的特殊连接头段2两部分；

相邻上下受力节段1之间的接触端侧，设计有配对的凹凸结构，上下吊装时方便对位，静止后稳定可靠；

所述连接头段2结构设计为上下对称，包括上下两个连接机构以及中间的限制机构；

以上连接机构为例，包括预埋锚钉7、钢板3、插销板4，所述钢板3的下面均匀密布固定有插销板4，固定钢板3的上面密布均匀固定有锚钉7，各个锚钉7的另一端焊接于上节段1中的钢筋上；

所述插销板4中间腰部设计有槽结构；

分布于上下两个连接机构上的插销板4，相互错开；

下连接机构与上连接机构结构一致，两个连接机构上下合并后位于不同连接机构上插销板4进入相同区间内，其腰部的槽结构形成带间隙环形槽；

中间的限制机构包括两个法兰扣环5、预紧螺栓6，两个法兰扣环5相抱并锁紧于插销板环形槽内，通过预紧螺栓6实现径向约束。