[发明专利]一种具有可恢复功能的节段预制拼装钢管混凝土桥墩

权利要求书

1.一种具有可恢复功能的节段预制拼装钢管混凝土桥墩，其特征在于，包括若干预制钢管混凝土节段(2)和损伤元构件(3)，预制钢管混凝土节段(2)由外部的钢管节段和内部的混凝土(5)构成，损伤元构件(3)包括两个耗能环(10)，耗能环(10)由开口相对的拱形部分和V形部分组成，两个耗能环(10)的拱形部分分别固定在相邻的钢管节段上，两个耗能环(10)的V形部分重叠并通过固定件固定在一起，重叠的V形部分之间还夹有软钢(12)；相邻的预制钢管混凝土节段(2)节缝间具有凹凸面契合的剪力键(4)；所述软钢(12)上具有腰型槽(13)，固定件由腰型槽(13)穿过，所述腰型槽(13)为两个，两个腰型槽(13)对称分布于软钢(12)上，所述腰型槽(13)的开口方向平行于预制钢管混凝土节段(2)，所述固定件为螺栓。

2.根据权利要求1所述的一种具有可恢复功能的节段预制拼装钢管混凝土桥墩，其特征在于，所述若干预制钢管混凝土节段(2)中具有若干贯通的中间孔道(14)，中间孔道(14)内具有预应力筋(1)，预应力筋(1)的两端固定在若干预制钢管混凝土节段(2)中的顶部节段的顶端和底部节段的底端。

3.根据权利要求2所述的一种具有可恢复功能的节段预制拼装钢管混凝土桥墩，其特征在于，所述若干预制钢管混凝土节段(2)中的顶部节段的顶端和底部节段的底端具有锚具(7)，所述预应力筋(1)的两端固定在锚具(7)上。

4.根据权利要求2所述的一种具有可恢复功能的节段预制拼装钢管混凝土桥墩，其特征在于，所述中间孔道(14)为五个，五个中间孔道(14)分别位于所述预制钢管混凝土节段(2)中的中部和四角。

5.根据权利要求2所述的一种具有可恢复功能的节段预制拼装钢管混凝土桥墩，其特征在于，还包括预制承台(8)，预制承台(8)中部具有插入孔，所述底部节段下部插入插入孔中。

6.根据权利要求5所述的一种具有可恢复功能的节段预制拼装钢管混凝土桥墩，其特征在于，所述底部节段下部侧面与所述预制承台(8)间具有凹凸面契合的剪力键(6)。

7.权利要求1中节段预制拼装钢管混凝土桥墩的施工方法，其特征在于，包括：

S1：制作预制钢管混凝土节段，底部节段和顶部节段分别设置一定长度的杯口连接段，用于放置后张预应力锚具；焊接的矩形钢管，并在钢管节段端部预留螺栓孔和预应力孔道，预埋螺杆在预留螺栓孔处由钢管内向外穿出，与钢管节段内部进行点焊固定；之后，浇筑混凝土振捣，进行养护；

S2：在预制工厂直接进行卧位拼装；首先将底节段固定在胎架上，然后依次拼接其他节段，待所有节段在胎架上准确定位后，从中间孔道内穿入后张预应力筋；根据需要选择单侧张拉或两侧张拉，施加预应力，并往所述预应力孔道内注浆封闭，封锚并浇筑支座垫石，使各节段连成整体；待两端锚具区封锚固结后，整体翻转使墩身竖直放置于堆放区；预应力孔道可采用波纹管或圆套管或抽拔管形成；

S3：待所有预制构件制作完成后，将其运输至施工现场；在承台插入孔底面设置垫块，并铺设一定厚度的砂浆垫层；然后利用起重设备将预制桥墩吊起插入承台，精确定位后，在承台与桥墩之间灌浆填缝；填缝时利用导管从底部向上排浆，使桥墩与插入孔之间的间隙被填实；

S4：将损伤元构件通过高强螺栓帽和预埋螺杆固定在相邻钢管节段衔接处，完成节段预制桥墩的拼装。