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一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构及桥梁监测装置的制作方法

2022-11-12 11:21:26 来源:中国专利 TAG:

1.本技术涉及桥梁桩柱技术领域,具体而言,涉及一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构及桥梁监测装置。


背景技术:

2.相关技术中,桥梁桩柱有为桥梁桥墩,一般由一个或几个立柱所组成,主要用于承受桥梁传递的荷载,是桥梁的主要支撑结构。
3.桥梁桩柱通常采用钢筋混凝土制成,而这样的桥梁桩柱建造时间长,在发生地震、水灾的地区,不能够快速建造,不适应灾区使用。


技术实现要素:

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提出一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构及桥梁监测装置,所述减灾适应大变形的桥梁桩柱结构及桥梁监测装置具有拼接功能,利于快速搭建。
5.根据本技术第一方面实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构,包括:承台、管架和盖梁。所述承台的上端面设置有墩地外包护筒;所述管架的底端插接在所述墩地外包护筒的内部,且所述管架的底端开设有插接孔,所述管架的顶端设置有与所述插接孔相匹配的插接管;所述盖梁设置在所述管架的顶端,且所述盖梁的下端面开设有与所述插接管相匹配的插接槽,所述盖梁的上端面开设有浇筑孔,且所述浇筑孔与所述插接槽连通。
6.根据本技术实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构,有益效果是预制管架,并利用组成拼装的方式将承台、管架和盖梁拼装组合形成桥梁桩柱结构,可快速安装组成,利于灾区快速搭建使用。
7.另外,根据本技术实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构还具有如下附加的技术特征:根据本技术的一些实施例,所述承台的下端面设置有桩基,且所述桩基两两相对设置。
8.根据本技术的一些实施例,所述桩基的截面呈圆柱形,且所述桩基与所述承台的连接处一体浇筑成型。
9.根据本技术的一些实施例,所述管架沿竖直方向间隔设置有至少两个,且所述插接管插接在对应的所述插接孔的孔内。
10.根据本技术的一些实施例,所述管架包括四个竖管,且四个所述竖管的底端均开设有所述插接孔,四个所述竖管的顶端均设置有所述插接管,所述墩地外包护筒与所述竖管一一对应设置,四个所述竖管之间通过第一横管和第二横管连接,且所述第一横管和所述第二横管均为两两相对设置。
11.根据本技术的一些实施例,所述第一横管的表面设置有斜支管,且所述斜支管的另一端固定在对应的所述竖管表面。
12.根据本技术的一些实施例,所述竖管、所述第一横管和所述第二横管之间连通,且所述第一横管和所述斜支管的连接处一体成型。
13.根据本技术的一些实施例,所述竖管的截面呈圆环状,且所述竖管的底端开设与混凝土流通口。
14.根据本技术的一些实施例,所述插接槽和所述插接孔规格相同,且所述插接槽和所述浇筑孔配合形成沉孔。
15.根据本技术的一些实施例,所述盖梁的中心开设有浇灌孔,所述管架的表面套设有支护机构,所述支护机构包括第一支护板和第二支护板,且所述第一支护板和所述第二支护板的接触面贴合,所述第一支护板的表面安装有滑轨,且所述滑轨的内部滑动安装有卡接弯板,所述第二支护板的表面安装有卡块,且所述卡块的上端面开设有与所述卡接弯板相对应的卡槽,所述卡接弯板的下端面安装有导杆,且所述导杆的底端滑动贯穿所述滑轨,所述导杆的底端安装有凸块,且所述凸块和所述滑轨之间安装有第一弹簧。
16.根据本技术的一些实施例,所述第一支护板的内部和所述第二支护板的内部均安装有内支护板,且所述内支护板的表面设置有与所述管架相匹配的弧面,所述内支护板的内部间隔安装有第一钢丝条,且所述第一钢丝条的表面间隔安装有第二钢丝条,所述内支护板的表面安装有连杆,所述第一支护板的表面和所述第二支护板的表面均开设有与所述连杆相匹配的通孔,所述连杆的一端从所述通孔的孔内滑动穿过,所述连杆的表面紧固套接有密封垫圈,且所述第一支护板的内壁和所述第二支护板的内壁与对应的所述密封垫圈贴合。
17.根据本技术的一些实施例,所述第一支护板和所述第二支护板对称设置,且所述第一支护板和所述第二支护板规格相同。
18.根据本技术的一些实施例,所述卡接弯板的上端面设置螺柱,且所述螺柱的顶端滑动贯穿所述滑轨,所述螺柱的表面安装有螺套,且所述螺套位于所述滑轨的内部。
19.根据本技术的一些实施例,所述滑轨的截面呈框形,所述卡接弯板为角板,且所述卡接弯板的底端设置有倒角。
20.根据本技术的一些实施例,所述连杆在所述内支护板的表面间隔设置有至少两个,且所述连杆为圆杆。
21.根据本技术的一些实施例,所述第一支护板的顶端和所述第二支护板的顶端均设置有上板体,所述上板体的上端面开设有插槽,且所述上板体的下端面安装有锁定机构,所述锁定机构包括槽板和滑杆,所述槽板固定在所述上板体的下端面,且所述槽板的内部滑动安装有滑块,所述滑块的顶端和所述上板体之间安装有第二弹簧,所述滑杆设置在所述滑块的底端,且所述滑杆的底端滑动贯穿所述槽板,所述滑杆的底端安装有与所述插槽相匹配的下板体。
22.根据本技术的一些实施例,所述滑杆为螺杆,且所述滑杆的表面螺接有螺母,所述螺母位于所述槽板的外部。
23.根据本技术第二方面实施例的一种桥梁监测装置,包括根据本技术第一方面实施例所述的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构,及测距仪,所述承台的表面安装有横支杆,且所述横支杆的一端固定有竖支管,且所述竖支管的底端镂空设置,所述测距仪设置在所述竖支管的内部,且所述测距仪位于所述盖梁的下方。
24.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
25.在地震等灾害地区,桥梁桩柱容易受到水流、落石等物体的冲击,易造成桥梁桩柱结构上的损坏,影响桥梁桩柱的正常使用。
26.在将桥梁桩柱组成完成后,将支护机构中的第一支护板和第二支护板对称套接在管架的表面,并且在第一弹簧的支撑下,使凸块拉动导杆,进而拉动卡接弯板向卡块表面的卡槽移动,直至卡接弯板滑动插卡在卡槽的槽内后,可将第一支护板和第二支护板固定在一起,则支护机构会包裹在对应的管架的表面,而实际安装时,支护机构和管架的使用数量相同,则管架的表面均由对应的支护机构进行支护,而支护机构之间相互堆叠,则支护机构便可以降低管架遭受水流、落石等物体的冲击的可能性,减小管架在结构上发生损坏的可能性,利于桥梁桩柱的正常使用;此外,通过浇灌孔向支护机构的内部浇灌混凝土,在混凝土凝固后,可形成混凝土立柱,形成的混凝土立柱可更好的对盖梁进行支撑,并且,混凝土立柱可对管架进行防护,降低管架受到异物冲击的可能性,而管架在混凝土立柱中作为支撑结构,可进一步提高混凝土立柱的抗压能力,并且在外界温度发生应变化时,管架可起到热胀冷缩作用、加强混凝土立柱的拉伸力。
27.而内支护板及其内部设置的第一钢丝条和第二钢丝条会位于混凝土立柱的内部,第一钢丝条和第二钢丝条组合形成钢丝网,第一钢丝条和第二钢丝条在混凝土中可起到热胀冷缩作用、加强混凝土的拉伸力,则可以提高混凝土立柱的拉力和强度,可提高混凝土立柱的承载能力,可避免混凝土温度应力产生裂缝,保温防裂,此外,在混凝土立柱凝固成型后,可对第一支护板和第二支护板进行拆卸,利于第一支护板和第二支护板的重复使用,可节约资源,减小不必要的浪费。
28.在使用组合式防护机构对桥梁的桩柱进行防护时,若防护结构发生错位,会对防护的效果造成阻碍。
29.在将支护机构堆叠在一起时,使上下相邻的两个支护机构对正,并在第二弹簧的支撑下,会使滑块移动,而滑块则会推动滑杆和下板体进行移动,其中一个支护机构表面的下板体便会滑动插入到另一个支护机构顶端的上板体表面的插槽的槽内,从而将上下相邻的两个支护机构锁定在一起,使支护机构之间连接的更加稳定,而当支护机构受到冲击时,连接在一起的多个支护机构之间不易发生错位,利于支护机构对管架进行防护。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
31.图1是根据本技术实施例的减灾适应大变形的桥梁桩柱结构及桥梁监测装置的结构示意图;图2是根据本技术实施例的承台和管架连接的结构示意图;图3是根据本技术实施例的承台的结构示意图;
图4是根据本技术实施例的管架的结构示意图;图5是根据本技术实施例的盖梁的结构示意图;图6是根据本技术实施例的支护机构的结构示意图;图7是根据本技术实施例的第一支护板的结构示意图;图8是根据本技术实施例的图7中a处的结构示意图;图9是根据本技术实施例的第二支护板的结构示意图;图10是根据本技术实施例的内支护板的结构示意图。
32.图标:100-承台;110-墩地外包护筒;120-桩基;200-管架;210-插接孔;220-插接管;230-竖管;240-第一横管;250-第二横管;260-斜支管;300-盖梁;310-插接槽;320-浇筑孔;330-浇灌孔;400-测距仪;410-横支杆;420-竖支管;500-支护机构;510-第一支护板;511-滑轨;512-卡接弯板;513-导杆;514-凸块;515-第一弹簧;516-螺柱;517-螺套;520-第二支护板;521-卡块;522-卡槽;530-内支护板;540-第一钢丝条;550-第二钢丝条;560-连杆;570-通孔;580-密封垫圈;590-上板体;591-插槽;600-锁定机构;610-槽板;620-滑杆;621-螺母;630-滑块;640-第二弹簧;650-下板体。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。
34.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施方式中的附图,对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本技术保护的范围。
35.下面参考附图描述根据本技术实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构。
36.如图1-图10所示,根据本技术实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构,包括:承台100、管架200和盖梁300。
37.其中,管架200设置在承台100和盖梁300之间,承台100、管架200和盖梁300采用组合拼装的方式进行连接,利于快速安装,并且可以减小减小砼现浇量,节约工程造成。
38.承台100的上端面设置有墩地外包护筒110,在具体实施时,该承台100为钢混结构,且该承台100和墩地外包护筒110由混凝土一体浇筑成型;管架200的底端插接在墩地外包护筒110的内部,且管架200的底端开设有插接孔210,管架200的顶端设置有与插接孔210相匹配的插接管220,在具体实施时,该管架200可设置多个,并且相邻两个管架200之间可通过将对应的插接管220插入到对应的插接孔210内组合在一起,从而使多个管架200组合拼接在一起。
39.盖梁300设置在管架200的顶端,且盖梁300的下端面开设有与插接管220相匹配的插接槽310,盖梁300的上端面开设有浇筑孔320,且浇筑孔320与插接槽310连通,在具体实施时,通过向浇筑孔320内灌入混凝土,混凝土经由插接槽310在流入到管架200和墩地外包护筒110内,在混凝土凝固后,可将管架200、盖梁300和承台100固定在一起。
40.下面参照附图描述根据本技术的一个具体实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构的安装过程。
41.将一个管架200的底端插入到承台100顶端的墩地外包护筒110内;然后根据实际需要架设桩柱主体,在架设桩柱主体时,在以安装的管架200上依次堆叠若干管架200,并且相邻两个管架200之间可通过将对应的插接管220插入到对应的插接孔210内组合在一起。
42.将预制的盖梁300移动到最顶端的管架200的上方,并使该管架200顶端的插接管220插接到盖梁300表面的插接槽310内。
43.向浇筑孔320内灌入混凝土,混凝土经由插接槽310在流入到管架200和墩地外包护筒110内,在混凝土凝固后,可将管架200、盖梁300和承台100固定在一起。
44.由此,根据本技术实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构,预制管架200,并利用组成拼装的方式将承台100、管架200和盖梁300拼装组合形成桥梁桩柱结构,可快速安装组成,利于灾区快速搭建使用,并且,通过改变使用管架200的使用数据,可调节整个桥梁桩柱的高度,使桥梁桩柱发生形变。
45.另外,根据本技术实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构还具有如下附加的技术特征:根据本技术的一些实施例,如图1、图2和图3所示,承台100的下端面设置有桩基120,且桩基120两两相对设置,桩基120的设置,可更好的对承台100进行支撑,而在本实施例中,该桩基120的桩身上部露出地面而承台100底位于地面以上,则称为承台100和桩基120组成形成高承台桩基;可以理解的,桩基120的截面呈圆柱形,且桩基120与承台100的连接处一体浇筑成型,一体浇筑成型,可提高桩基120和承台100连接处的强度。
46.根据本技术的一些实施例,如图2和图4所示,管架200沿竖直方向间隔设置有至少两个,且插接管220插接在对应的插接孔210的孔内,在具体实施时,根据实际需要确定管架200的使用数量,在管架200的使用数量不同时,该桥梁桩柱的高度不同,可使该桥梁桩柱根据不同的情况进行搭建、使用。
47.根据本技术的一些实施例,如图2和图4所示,管架200包括四个竖管230,且四个竖管230的底端均开设有插接孔210,四个竖管230的顶端均设置有插接管220,墩地外包护筒110与竖管230一一对应设置,四个竖管230之间通过第一横管240和第二横管250连接,且第一横管240和第二横管250均为两两相对设置,通过第一横管240和第二横管250配合,将四个竖管230连接在一起,可使管架200更稳定;可以理解的,第一横管240的表面设置有斜支管260,且斜支管260的另一端固定在对应的竖管230表面,增设斜支管260,可使第一横管240和竖管230之间连接的更稳定,提高管架200的整体的强度,进一步提高管架200的承载能力;需要说明的是,该管架200可采用钢材预制而成。
48.根据本技术的一些实施例,如图2和图4所示,竖管230、第一横管240和第二横管250之间连通,且第一横管240和斜支管260的连接处一体成型,连通设置,利于混凝土浆料在竖管230、第一横管240和第二横管250之间流动,利于混凝土浆料的浇灌,一体成型的设置,可使第一横管240和斜支管260连接的稳定,减小第一横管240和斜支管260之间发生断裂的可能性。
49.根据本技术的一些实施例,如图2、图3和图4所示,竖管230的截面呈圆环状,且竖管230的底端开设与混凝土流通口,增设混凝土流通口,利于混凝土从竖管230内排出,利于混凝土将竖管230和墩地外包护筒110固定在一起。
50.根据本技术的一些实施例,如图4和图5所示,插接槽310和插接孔210规格相同,且插接槽310和浇筑孔320配合形成沉孔,则可以减小管架200穿过插接槽310的可能性。
51.在地震等灾害地区,桥梁桩柱容易受到水流、落石等物体的冲击,易造成桥梁桩柱结构上的损坏,影响桥梁桩柱的正常使用。
52.根据本技术的一些实施例,如图1、图8、图9和图10所示,盖梁300的中心开设有浇灌孔330,管架200的表面套设有支护机构500,支护机构500包括第一支护板510和第二支护板520,且第一支护板510和第二支护板520的接触面贴合,第一支护板510的表面安装有滑轨511,且滑轨511的内部滑动安装有卡接弯板512,第二支护板520的表面安装有卡块521,且卡块521的上端面开设有与卡接弯板512相对应的卡槽522,卡接弯板512的下端面安装有导杆513,且导杆513的底端滑动贯穿滑轨511,导杆513的底端安装有凸块514,且凸块514和滑轨511之间安装有第一弹簧515;第一支护板510的内部和第二支护板520的内部均安装有内支护板530,且内支护板530的表面设置有与管架200相匹配的弧面,内支护板530的内部间隔安装有第一钢丝条540,且第一钢丝条540的表面间隔安装有第二钢丝条550,内支护板530的表面安装有连杆560,第一支护板510的表面和第二支护板520的表面均开设有与连杆560相匹配的通孔570,连杆560的一端从通孔570的孔内滑动穿过,连杆560的表面紧固套接有密封垫圈580,且第一支护板510的内壁和第二支护板520的内壁与对应的密封垫圈580贴合;在将桥梁桩柱组成完成后,将支护机构500中的第一支护板510和第二支护板520对称套接在管架200的表面,并且在第一弹簧515的支撑下,使凸块514拉动导杆513,进而拉动卡接弯板512向卡块521表面的卡槽522移动,直至卡接弯板512滑动插卡在卡槽522的槽内后,可将第一支护板510和第二支护板520固定在一起,则支护机构500会包裹在对应的管架200的表面,而实际安装时,支护机构500和管架200的使用数量相同,则管架200的表面均由对应的支护机构500进行支护,而支护机构500之间相互堆叠,则支护机构500便可以降低管架200遭受水流、落石等物体的冲击的可能性,减小管架200在结构上发生损坏的可能性,利于桥梁桩柱的正常使用;此外,通过浇灌孔330向支护机构500的内部浇灌混凝土,在混凝土凝固后,可形成混凝土立柱,形成的混凝土立柱可更好的对盖梁300进行支撑,并且,混凝土立柱可对管架200进行防护,降低管架200受到异物冲击的可能性,而管架200在混凝土立柱中作为支撑结构,可进一步提高混凝土立柱的抗压能力,并且在外界温度发生应变化时,管架200可起到热胀冷缩作用、加强混凝土立柱的拉伸力。
53.而内支护板530及其内部设置的第一钢丝条540和第二钢丝条550会位于混凝土立柱的内部,第一钢丝条540和第二钢丝条550组合形成钢丝网,第一钢丝条540和第二钢丝条550在混凝土中可起到热胀冷缩作用、加强混凝土的拉伸力,则可以提高混凝土立柱的拉力和强度,可提高混凝土立柱的承载能力,可避免混凝土温度应力产生裂缝,保温防裂,此外,在混凝土立柱凝固成型后,可对第一支护板510和第二支护板520进行拆卸,利于第一支护板510和第二支护板520的重复使用,可节约资源,减小不必要的浪费。
54.根据本技术的一些实施例,第一支护板510和第二支护板520对称设置,且第一支护板510和第二支护板520规格相同,规格相同,可提高第一支护板510和第二支护板520之间的通用性;需要说明的是,卡接弯板512的上端面设置螺柱516,且螺柱516的顶端滑动贯穿滑轨511,螺柱516的表面安装有螺套517,且螺套517位于滑轨511的内部,在具体实施时,
该滑轨511通过限制螺套517的移动,进而可以限制螺柱516和卡接弯板512的移动,降低卡接弯板512从卡槽522的槽内脱落的可能性;优选的,滑轨511的截面呈框形,卡接弯板512为角板,且卡接弯板512的底端设置有倒角,倒角的设置,更利于卡接弯板512插入到卡槽522的槽;需要说明的是,连杆560在内支护板530的表面间隔设置有至少两个,且连杆560为圆杆,设置连杆560,可将第一支护板510和第二支护板520与对应的内支护板530连接在一起。
55.在使用组合式防护机构对桥梁的桩柱进行防护时,若防护结构发生错位,会对防护的效果造成阻碍。
56.根据本技术的一些实施例,如图1、图8和图9所示,第一支护板510的顶端和第二支护板520的顶端均设置有上板体590,上板体590的上端面开设有插槽591,且上板体590的下端面安装有锁定机构600,锁定机构600包括槽板610和滑杆620,槽板610固定在上板体590的下端面,且槽板610的内部滑动安装有滑块630,滑块630的顶端和上板体590之间安装有第二弹簧640,滑杆620设置在滑块630的底端,且滑杆620的底端滑动贯穿槽板610,滑杆620的底端安装有与插槽591相匹配的下板体650;在将支护机构500堆叠在一起时,使上下相邻的两个支护机构500对正,并在第二弹簧640的支撑下,会使滑块630移动,而滑块630则会推动滑杆620和下板体650进行移动,其中一个支护机构500表面的下板体650便会滑动插入到另一个支护机构500顶端的上板体590表面的插槽591的槽内,从而将上下相邻的两个支护机构500锁定在一起,使支护机构500之间连接的更加稳定,而当支护机构500受到冲击时,连接在一起的多个支护机构500之间不易发生错位,利于支护机构500对管架200进行防护。
57.根据本技术的一些实施例,滑杆620为螺杆,且滑杆620的表面螺接有螺母621,螺母621位于槽板610的外部,在具体实施时,转动螺母621,使螺母621的上端面紧贴着槽板610,该槽板610通过限制螺母621的移动,进而阻碍下板体650的移动,降低下板体650从插槽591的槽内移出的可能性,使下板体650和对应的上板体590连接的更稳定。
58.需要说明的是,该第一支护板510和第二支护板520的截面均可以半圆环形和u形,且下板体650的形状和上板体590的形状与第一支护板510的形状相匹配。
59.根据本技术第二方面实施例的一种桥梁监测装置,包括根据本技术第一方面实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构,及测距仪400,承台100的表面安装有横支杆410,且横支杆410的一端固定有竖支管420,且竖支管420的底端镂空设置,测距仪400设置在竖支管420的内部,且测距仪400位于盖梁300的下方,在具体实施时,该竖支管420的顶端因位于水面的上方,而该测距仪400可测量其测距端与盖梁300之间的距离,在桥梁未发生形变时,将测距仪400测得的数据值记录为阈值,而在监测的过程中,若实际测量值小于阈值,则桥梁发生塌陷,从而达到桥梁监测的目的。
60.根据本技术实施例的一种减灾适应大变形的桥梁桩柱结构及桥梁监测装置的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
61.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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