对于节段预制装配桥墩，连接构造及接缝是设计的关键，考虑到城市高架桥实际工程施工特点，即要求快速施工且对周围交通、环境干扰小，选定灌浆套筒连接构造方案，接缝采用高强砂浆接缝，并基于此开展此类预制装配桥墩抗震性能的研究。
由于金属波纹管连接模式只需满足一定的锚固长度即可，因此本研究只针对灌浆套筒、插槽式及承插式连接构造。设计试件构造如下：
1）灌浆套筒连接试件
灌浆套筒预埋在墩身底部，钢筋绑扎、灌浆套筒定位、压浆等施工工艺相对简单，但灌浆套筒所在墩身区段的刚度、强度较大，可能会在墩底砂浆垫层接缝处形成薄弱面，纵筋发生局部屈曲、断裂、墩身与承台间发生剪切错动的可能性较大。此外，还可能提高塑性铰区的高度。
灌浆套筒预埋在承台顶部，节段预制立柱的性能近似传统现浇钢筋混凝土桥墩，但是施工工序相对复杂，如灌浆套筒的定位、承台顶层钢筋的绑扎、灌浆套筒处箍筋的绑扎等。
针对灌浆套筒可能的预埋位置和构造特点，分别设计3＃、4＃与6＃、7＃试件，即灌浆套筒分别预埋在预制墩身底部和承台顶部的节段预制立柱试件。
1＃试件设计为无施工缺陷现浇普通钢筋混凝土桥墩，作为灌浆套筒连接构造的预制装配桥墩抗震性能研究的比较基准。
2＃试件设计为有施工缺陷现浇普通钢筋混凝土桥墩，以用于研究施工缺陷对混凝土立柱抗震性能的影响。
5＃试件设计为现浇普通钢筋混凝土矮墩，作为灌浆套筒连接构造的预制装配矮墩抗震性能研究的比较基准。
2）插槽式及承插式连接试件
插槽式连接是将桥墩钢筋插入盖梁的预留孔内，插孔由钢波纹管和顶底面的钢筋构成，盖梁安装就位后，在孔内浇筑混凝土。该构造已在一些桥梁工程中得到应用，主要用于墩身与盖梁、桩与承台处的连接。与灌浆套筒、灌浆波纹管等连接构造相比，优点是施工精度要求较小；不足是该连接构造需要在现场浇筑一定量的混凝土，等待2 d左右才可以进行后续施工。
承插式连接是将预制墩身插入基础的预留孔内，桥墩与基础之间没有钢筋连接，底部铺设一定厚度的砂浆，基础可以现浇，也可以预制。该连接构造的优点是施工工序简单，现场作业量少。但关于节点处的力学行为、墩柱埋入深度与墩柱尺寸的关系、插孔粗糙度等问题，还有待进一步研究。目前，美国的一些桥梁已采用了该连接构造进行建造。(www.xing528.com)
针对插槽式及承插式连接方式，分别设计12＃～14＃试件。
其中，12＃为现浇普通钢筋混凝土桥墩，作为插槽式连接构造的预制装配桥墩抗震性能研究的比较基准。13＃为插槽式连接预制墩-盖梁装配试件，14＃为承插式连接预制墩-盖梁装配试件。
所有试件的构造特点和具体试验研究内容见表3.1，试件构造示意图如图3.1所示。
表3．1 试件说明和研究内容
续表
图3.1 试件构造示意图
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