專利名稱：一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木建筑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)及其施工方法。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)目 前在橋梁工程中應(yīng)用比較普遍。以連續(xù)梁橋?yàn)槔?，?dāng)跨徑不大時(shí)，主梁可采用純鋼管混凝土組合梁，而當(dāng)跨徑較大時(shí)，主梁則可采用剛度更大的鋼管混凝土組合桁梁(其上、下弦桿為鋼管混凝土，而腹桿為空鋼管)；對(duì)于墩柱，則可采用鋼管混凝土組合柱。對(duì)于這種主梁和墩柱均采用鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的連續(xù)梁橋，無論主梁是采用純鋼管混凝土組合梁還是鋼管混凝土組合桁梁，其主梁與墩柱的連接問題事實(shí)上就是鋼管混凝土梁與鋼管混凝土柱之間的連接。對(duì)于此類連接，當(dāng)梁、柱截面尺寸比較接近時(shí)，通常做法是將鋼管混凝土梁與鋼管混凝土柱的外部鋼管直接進(jìn)行焊接；而當(dāng)梁、柱截面尺寸相差較大時(shí)，則需要在柱頂加焊封頂板，并將鋼管混凝土梁通過墊板置于封頂板上。已有的連接做法不但會(huì)使梁、柱鋼管中存在嚴(yán)重的焊接殘余應(yīng)力問題，而且還會(huì)因墩柱中的混凝土收縮、徐變等原因而使柱頂混凝土發(fā)生脫空現(xiàn)象，導(dǎo)致墩柱剛度和承載力受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了改善目前鋼管混凝土連續(xù)梁橋中鋼管混凝土梁與鋼管混凝土墩柱連接做法的不足，本發(fā)明提供了一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)及其施工方法。本發(fā)明的一技術(shù)方案在于一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)，包括鋼管混凝土梁和鋼管混凝土柱，其特征在于所述鋼管混凝土梁的鋼管外管壁上焊接有短鋼管，所述短鋼管插設(shè)于鋼管混凝土柱中，所述短鋼管中填充有混凝土。進(jìn)一步的，所述短鋼管的外徑d為鋼管混凝土梁的鋼管外徑D的0. 7^0. 9倍；所述短鋼管位于鋼管混凝土柱中的埋置深度h不小于鋼管混凝土梁的鋼管外徑D的2倍。進(jìn)一步的，所述短鋼管的縱向中軸線和鋼管混凝土柱的縱向中軸線重合。進(jìn)一步的，位于鋼管混凝土梁的鋼管外管壁上與所述短鋼管縱向中軸線的交點(diǎn)處開有一孔徑為2(T30mm的排氣孔。進(jìn)一步的，所述鋼管混凝土梁底部與鋼管混凝土柱頂面的距離t為2(T30mm。本發(fā)明的另一技術(shù)方案在于一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)的施工方法，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行
步驟一首先確定鋼管混凝土柱縱向中軸線與鋼管混凝土梁外管壁的交點(diǎn)，以該交點(diǎn)為中心在鋼管混凝土梁外管壁上開一孔徑為2(T30mm的排氣孔；然后將一短鋼管焊接在鋼管混凝土梁外管壁上；
步驟二 在鋼管混凝土柱頂部的外管壁上焊接定位鋼板；
步驟三架立鋼管混凝土柱的鋼管；
步驟四將短鋼管插入鋼管混凝土柱的鋼管中，并將鋼管混凝土梁的鋼管擱置在鋼管混凝土柱頂部的定位鋼板上，裝配過程中應(yīng)使短鋼管縱向中軸線和鋼管混凝土柱縱向中軸線相重合；
步驟五往鋼管混凝土柱的鋼管內(nèi)灌注混凝土；
步驟六往鋼管混凝土梁的鋼管內(nèi)灌注混凝土；
步驟七待鋼管混凝土柱中的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，將鋼管混凝土柱頂部的定位鋼板切除。進(jìn)一步的，步驟一中焊接在鋼管混凝土梁上的短鋼管的縱向中軸線與排氣孔的縱向中軸線相重合。進(jìn)一步的，步驟二中所述定位鋼板沿鋼管混凝土梁縱向中軸線分別設(shè)置在鋼管混凝土柱的兩側(cè)，每側(cè)各設(shè)置有兩塊，并且每側(cè)的定位鋼板均以鋼管混凝土梁的縱向中軸 線為對(duì)稱軸。進(jìn)一步的，步驟四中所述定位鋼板的長(zhǎng)度應(yīng)滿足在鋼管混凝土梁安裝定位后，鋼管混凝土梁底部與鋼管混凝土柱頂面保持2(T30mm的距離t，用以保證在鋼管混凝土柱中混凝土發(fā)生收縮和徐變變形時(shí)，鋼管混凝土梁及其上的短鋼管能跟隨鋼管混凝土柱內(nèi)的混凝土一起下沉，避免短鋼管內(nèi)混凝土在收縮和徐變過程中與短鋼管頂面發(fā)生脫離。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該鋼管混凝土連續(xù)梁橋支座節(jié)點(diǎn)可保證在柱中混凝土發(fā)生收縮和徐變過程中梁、柱之間傳力的連續(xù)性，同時(shí)免焊接工藝既可避免焊接殘余應(yīng)力的不利影響，又可簡(jiǎn)化施工工藝、加快施工進(jìn)度。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例I的立面圖。圖2是圖I的I-I剖面圖。圖3是圖I的II-II剖面圖。圖4是圖I的III-III剖面圖。

I一鋼管混凝土梁的鋼管，2 一鋼管混凝土柱的鋼管，3 一混凝土，4. 一短鋼管，5 一定位鋼板，6 —排氣孔，7 —鋼管混凝土梁縱向中軸線，8 —鋼管混凝土柱縱向中軸線，D —鋼管混凝土梁的鋼管外徑，d —短鋼管的外徑，h —短鋼管位于鋼管混凝土柱中的埋置深度，t 一鋼管混凝土梁底部與鋼管混凝土柱頂面的距離。
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下，但本發(fā)明并不限于此。參考圖例，一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)，包括鋼管混凝土梁和鋼管混凝土柱，其特征在于所述鋼管混凝土梁的鋼管外管壁上焊接有短鋼管，所述短鋼管插設(shè)于鋼管混凝土柱中，所述短鋼管中填充有混凝土。所述短鋼管的外徑d為鋼管混凝土梁的鋼管外徑D的0. 7^0. 9倍；所述短鋼管位于鋼管混凝土柱中的埋置深度h不小于鋼管混凝土梁的鋼管外徑D的2倍。所述短鋼管的縱向中軸線和鋼管混凝土柱的縱向中軸線重合。
位于鋼管混凝土梁的鋼管外管壁上與所述短鋼管縱向中軸線的交點(diǎn)處開有一孔徑為2(T30mm的排氣孔。所述鋼管混凝土梁底部與鋼管混凝土柱頂面的距離t為2(T30mm。一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)的施工方法，參見圖1，首先確定鋼管混凝土柱縱向中軸線8與鋼管混凝土梁的鋼管I的交點(diǎn)，以該交點(diǎn)為中心在鋼管混凝土梁的鋼管I上開一孔徑為2(T30mm的排氣孔，并焊接一外徑為d的短鋼管4，d值取0. 7 0. 9倍的鋼管混凝土梁外徑D ;在鋼管混凝土柱的鋼管2頂部焊接定位鋼板5，所述定位鋼板5沿鋼管混凝土梁縱向中軸線7分別設(shè)置在鋼管混凝土柱的兩側(cè)，每側(cè)各兩塊，并且每側(cè)的定位鋼板5均以鋼管混凝土梁縱向中軸線7為對(duì)稱軸，參見圖2，定位鋼板5的長(zhǎng)度應(yīng)滿足在鋼管混凝土梁安裝定位后，其底部與鋼管混凝土柱頂面仍保持有一定的距離t (t取2(T30mm);架立鋼管混凝土柱的鋼管2，將短鋼管4插入鋼管混凝土柱的鋼管2中(其在柱 中的埋置深度h不小于2倍的鋼管混凝土梁外徑D)，并將鋼管混凝土梁的鋼管I擱置在柱頂定位鋼板5上，定位過程中應(yīng)使短鋼管縱向中軸線和鋼管混凝土柱縱向中軸線8重合；然后先灌注鋼管混凝土柱管內(nèi)混凝土 3，再灌注鋼管混凝土梁管內(nèi)混凝土 3 ;待柱中混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，將柱頂定位鋼板5切除。本發(fā)明中的鋼管混凝土梁和鋼管混凝土柱均由鋼管和灌注在鋼管內(nèi)的混凝土構(gòu)成。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)，包括鋼管混凝土梁和鋼管混凝土柱，其特征在于所述鋼管混凝土梁的鋼管外管壁上焊接有短鋼管，所述短鋼管插設(shè)于鋼管混凝土柱中，所述短鋼管中填充有混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述短鋼管的外徑d為鋼管混凝土梁的鋼管外徑D的0. 7^0. 9倍；所述短鋼管位于鋼管混凝土柱中的埋置深度h不小于鋼管混凝土梁的鋼管外徑D的2倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述短鋼管的縱向中軸線和鋼管混凝土柱的縱向中軸線重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于 位于鋼管混凝土梁的鋼管外管壁上與所述短鋼管縱向中軸線的交點(diǎn)處開有一孔徑為2(T30mm的排氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述鋼管混凝土梁底部與鋼管混凝土柱頂面的距離t為2(T30mm。
6.一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)的施工方法，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行 步驟一首先確定鋼管混凝土柱縱向中軸線與鋼管混凝土梁外管壁的交點(diǎn)，以該交點(diǎn)為中心在鋼管混凝土梁外管壁上開一孔徑為2(T30mm的排氣孔；然后將一短鋼管焊接在鋼管混凝土梁外管壁上； 步驟二 在鋼管混凝土柱頂部的外管壁上焊接定位鋼板； 步驟三架立鋼管混凝土柱的鋼管； 步驟四將短鋼管插入鋼管混凝土柱的鋼管中，并將鋼管混凝土梁的鋼管擱置在鋼管混凝土柱頂部的定位鋼板上，裝配過程中應(yīng)使短鋼管縱向中軸線和鋼管混凝土柱縱向中軸線相重合； 步驟五往鋼管混凝土柱的鋼管內(nèi)灌注混凝土； 步驟六往鋼管混凝土梁的鋼管內(nèi)灌注混凝土； 步驟七待鋼管混凝土柱中的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，將鋼管混凝土柱頂部的定位鋼板切除。
7.一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)的施工方法，其特征在于步驟一中焊接在鋼管混凝土梁上的短鋼管的縱向中軸線與排氣孔的縱向中軸線相重合。
8.一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)的施工方法，其特征在于步驟二中所述定位鋼板沿鋼管混凝土梁縱向中軸線分別設(shè)置在鋼管混凝土柱的兩側(cè)，每側(cè)各設(shè)置有兩塊，并且每側(cè)的定位鋼板均以鋼管混凝土梁的縱向中軸線為對(duì)稱軸。
9.一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)的施工方法，其特征在于步驟四中所述定位鋼板的長(zhǎng)度應(yīng)滿足在鋼管混凝土梁安裝定位后，鋼管混凝土梁底部與鋼管混凝土柱頂面保持2(T30mm的距離t，用以保證在鋼管混凝土柱中混凝土發(fā)生收縮和徐變變形時(shí)，鋼管混凝土梁及其上的短鋼管能跟隨鋼管混凝土柱內(nèi)的混凝土一起下沉，避免短鋼管內(nèi)混凝 土在收縮和徐變過程中與短鋼管頂面發(fā)生脫離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼管混凝土連續(xù)梁橋免焊接支座節(jié)點(diǎn)及其施工方法，包括鋼管混凝土梁和鋼管混凝土柱，所述鋼管混凝土梁的鋼管外管壁上焊接有短鋼管，所述短鋼管插設(shè)于鋼管混凝土柱中，所述短鋼管中填充有混凝土；為了便于施工，所述鋼管混凝土柱頂部的外管壁上焊接有臨時(shí)定位鋼板；同時(shí)為了保證臨時(shí)定位鋼板切除后鋼管混凝土梁及其上的短鋼管在鋼管混凝土柱中混凝土發(fā)生收縮和徐變時(shí)具有和柱內(nèi)混凝土一起下沉的空間，所述定位鋼板應(yīng)高出鋼管混凝土柱頂面20-30mm；該鋼管混凝土連續(xù)梁橋支座節(jié)點(diǎn)可保證在柱中混凝土發(fā)生收縮和徐變過程中梁、柱之間傳力的連續(xù)性，同時(shí)免焊接工藝既可避免焊接殘余應(yīng)力的不利影響，又可簡(jiǎn)化施工工藝、加快施工進(jìn)度。
文檔編號(hào)E01D19/00GK102733297SQ201210241529
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者吳慶雄, 陳寶春, 韋建剛, 黃冀卓 申請(qǐng)人:福州大學(xué)