一种新型V型墩刚构桥桥墩的制作方法

本发明涉及桥梁工程，特别涉及v型墩刚构桥，具体为一种新型v型墩刚构桥桥墩。

背景技术：

1、目前国内已建成的v型墩刚构桥大多采用混凝土结构，v型墩刚构桥相对常规竖墩连续刚构桥，由于v型墩的支撑，可以减小结构计算跨径降低梁高，桥梁造型轻盈美观，因而应用广泛。

2、v型墩施工是该桥型施工的关键点与难点，混凝土v型墩常用的施工方法有平衡支架法、少支架法以及满堂支架法等，以上各种施工方法均需在桥位处搭设支架，对于跨越深水区域的v型墩刚构桥，支架搭设将显著增加施工难度和工程造价。此外，v型墩刚构桥桥墩倾斜容易引发船撞事故，v型墩的防撞设计是保证v型墩刚构桥结构安全的重点。常用的防撞设施包括主动防撞设施和被动防撞设施。主动防撞设施包括警示标志、雾天黄灯等；被动防撞设施包括防撞气囊、橡胶碰垫等。常用的被动防撞设施尺寸较大与v型墩外形较难匹配，影响桥梁造型。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种新型v型墩刚构桥桥墩，以解决v型墩施工难点克服被动防撞设施缺点。

2、本发明是通过下述技术方案来实现上述目的：

3、一种新型v型墩刚构桥桥墩，其特征在于v型墩采用钢混组合结构，在混凝土v型墩的外侧设置钢壳，钢壳与混凝土之间采用剪力键连接。

4、在本方案中，钢壳兼做施工模板，可减小桥墩的施工难度、增加施工安全性、加快施工进度同时节约施工费用；通过混凝土和钢壳的互相连接，形成钢混组合结构，能够更好发挥结构受力性能；钢壳设置在混凝土的外侧，可以保护内部的混凝土免受外部环境的影响，如风雨侵蚀等，提高了桥墩的耐久性；钢壳与混凝土形成钢混组合结构可大幅提升桥墩被动防撞性能提高结构安全性；该组合结构兼顾施工工艺和结构受力，外观简洁、造型轻盈、易于维养，在保证v型墩景观效果的同时，解决v型墩施工难点克服被动防撞设施缺点。

5、较佳地，所述新型v型墩刚构桥桥墩采用钢混组合的结构，所述新型v型墩刚构桥桥墩在施工过程中先架立带剪力键的所述钢壳，在所述钢壳内布置桥墩钢筋，随后浇筑混凝土，待混凝土强度与弹性模量达到目标值后张拉预应力钢束，完成新型v型墩刚构桥桥墩施工。

6、较佳地，所述剪力键是钢筋剪力键、型钢剪力键、圆柱头焊钉剪力键、开孔钢板剪力键或钢-有机材料组合剪力键中的至少一种。

7、在本方案中，上述剪力键具有较高的承载能力和抗疲劳性能，能够保证桥墩在使用过程中的安全性和可靠性；不同的剪力键类型可以满足不同的结构受力需求，使得v型墩可以适应各种使用环境。

8、较佳地，所述新型v型墩刚构桥桥墩内也可以通过施加预应力改善桥墩受力状态，预应力钢筋的设置可以避免混凝土桥墩出现裂缝，改善其受力性能，使得混凝土和钢壳能够协同受力，提高结构承载力。

9、较佳地，所述新型v型墩刚构桥桥墩为实体桥墩、空心桥墩或横向分片桥墩中的至少一种。

10、较佳地，所述新型v型墩刚构桥桥墩的截面为多边形、圆形或圆端型等截面外形。

11、较佳地，所述钢混组合v型墩与承台固结连接或采用支座连接。

12、较佳地，所述钢混组合v型墩的钢壳部分可以通过设置隔板、增加板厚等方式增强受力性能，也可以通过施加预应力改善桥墩受力状态。

13、在本方案中，在钢壳内部设置隔板或增加钢壳的厚度可以增加钢壳的强度和稳定性，能够更好地抵抗外部荷载，提高结构承载力。

14、在符合本领域常识的基础上，以上各个较佳技术方案可自由组合，以得到本申请各较佳实施例。

15、本发明的积极进步效果在于：钢壳兼做施工模板，可减小桥墩的施工难度、增加施工安全性、加快施工进度同时节约施工费用；通过混凝土和钢壳的互相连接，增加了桥墩的稳定性，能够更好发挥结构受力性能；钢壳设置在混凝土的外侧，可以保护内部的混凝土免受外部环境的影响，如风雨侵蚀、撞击等，提高了桥墩的耐久性；钢壳与混凝土形成钢混组合结构可大幅提升桥墩被动防撞性能提高结构安全性；该组合结构兼顾施工工艺和结构受力，外观简洁、造型轻盈、易于维养，在保证v型墩景观效果的同时，解决v型墩施工难点克服被动防撞设施缺点。

技术特征：

1.一种新型v型墩刚构桥桥墩，其特征在于，所述新型v型墩刚构桥桥墩采用钢混组合结构，所述钢混组合结构内设置有混凝土，在所述混凝土的外侧设置钢壳，所述钢壳与所述混凝土之间采用剪力键连接。

2.如权利要求1所述的新型v型墩刚构桥桥墩，其特征在于，所述新型v型墩刚构桥桥墩在施工过程中先架立带所述剪力键的所述钢壳，在所述钢壳内布置桥墩钢筋，随后浇筑所述混凝土，待所述混凝土强度与弹性模量达到目标值后张拉预应力钢束，完成新型v型墩刚构桥桥墩施工。

3.如权利要求1或2所述的新型v型墩刚构桥桥墩，其特征在于，所述剪力键是钢筋剪力键、型钢剪力键、圆柱头焊钉剪力键、开孔钢板剪力键或钢-有机材料组合剪力键中的至少一种。

4.如权利要求1所述的新型v型墩刚构桥桥墩，其特征在于，所述钢混组合v型墩与承台固结连接或采用支座连接。

5.如权利要求1所述的新型v型墩刚构桥桥墩，其特征在于，所述新型v型墩刚构桥桥墩为实体桥墩、空心桥墩或横向分片桥墩中的至少一种。

6.如权利要求1所述的新型v型墩刚构桥桥墩，其特征在于，所述新型v型墩刚构桥桥墩的截面为多边形、圆形或圆端型。

7.如权利要求1所述的新型v型墩刚构桥桥墩，其特征在于，所述钢壳的外侧设置隔板或所述钢壳的壳体厚度可变。

技术总结本发明公开了一种新型V型墩刚构桥桥墩，V型墩采用钢混组合结构，在混凝土V型墩的外侧设置钢壳，钢壳与混凝土之间采用剪力键连接。钢壳兼做混凝土施工模板可减小V型墩施工难度、增加施工安全性、加快施工进度同时节约施工费用；钢壳与混凝土形成钢混组合结构可大幅提升V型墩被动防撞性能；该结构构造兼顾施工工艺、结构受力、外观简洁、造型轻盈、易于维养，解决V型墩兼顾景观效果同时确保防撞性能的难题。技术研发人员：王毅,吕鹏飞,黄逸群,戴建国,袁慧玉,卢永成受保护的技术使用者：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12