CN106567323B - 城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造 - Google Patents
城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造 Download PDFInfo
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Abstract
城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造，以有效减缓梁体碰撞，防止横向落梁破坏，以确保主梁在强震作用下仍能正常工作。包括设置于盖梁纵向两端的横向挡块实体。所述横向挡块实体的底部设置有沿其长度方向相间隔的腿柱，横向挡块实体和腿柱为钢筋混凝土结构，由超高韧性混凝土预制而成。所述盖梁的相应部位开设有与各腿柱相对应和适配的榫接孔，横向挡块实体通过腿柱、榫接孔装配设置在盖梁上。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁横向挡块材料应用与构造设计，特别涉及多发地震区域桥梁横向挡块结构的材料与构造。
背景技术
对于桥梁下部结构的盖梁，常在盖梁顶部两侧各设置一道块状墙以防止地震发生时主梁因振动而发生横向落梁破坏，起到了限制梁体横向位移的作用传统的横向挡块设计是通过增大挡块的截面尺寸及配筋率来提高强度，以此提高其抗震性能。
然而强震发生时仅仅利用钢筋混凝土挡块来抵挡主梁的碰撞所起的效用是有限的，抗震效果并不能随挡块的截面尺寸和配筋率的提高而有明显提升，当强震发生时，桥梁因主梁横向落梁发生倒塌，致使整个生命交通线中断的事故仍不断发生。
对桥梁横向挡块抗震性设计的大量工程实践表明，在地震作用下，随着地震动的影响，结构会发生不定向位移进而产生碰撞，且碰撞瞬间撞击力巨大，造成对横向挡块的冲击，常常导致挡块撞裂、撞断及撞碎，引起下部结构损坏及横向落梁破坏，因此在实际设计中将挡块设为理想柔性挡块，并对挡块的细部构造进行优化有助于提升桥梁横向挡块的抗震性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造，以有效减缓梁体碰撞，防止横向落梁破坏，以确保主梁在强震作用下仍能正常工作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造，包括设置于盖梁纵向两端的横向挡块实体，其特征是：所述横向挡块实体的底部设置有沿其长度方向相间隔的腿柱，横向挡块实体和腿柱为钢筋混凝土结构，由超高韧性混凝土预制而成；所述盖梁的相应部位开设有与各腿柱相对应和适配的榫接孔，横向挡块实体通过腿柱、榫接孔装配设置在盖梁上。
本发明的有益效果是，挡块能装配式安装在盖梁上，能方便地安装、更换，挡块无缝连接盖梁，挡块的抗拔性能良好；横向挡块实体和腿柱由超高韧性混凝土预制而成，韧性好，变形量较大，受到梁体碰撞后不易完全失效而导致横向落梁破坏，因此可有效提高横向挡块的抗震性，有效地解决了普通钢筋混凝土受梁体碰撞后易破碎，从而失去抗震限位作用的问题。
附图说明
本说明书包括如下三幅附图：
图1是本发明城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造的主视图；
图2是本发明城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造的俯视图；
图3是本发明城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造的侧视图；
图中示出构件及所对应的标记：横向挡块实体10、纵向钢筋11、横向分布钢筋与受力钢筋层12、腿柱20、前十字卯榫结构21、后十字卯榫结构22。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1、图2和图3，本发明城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造，包括设置于盖梁纵向两端的横向挡块实体10。所述横向挡块实体10的底部设置有沿其长度方向相间隔的腿柱20，横向挡块实体10和腿柱20为钢筋混凝土结构，由超高韧性混凝土预制而成，韧性好，变形量较大，受到梁体碰撞后不易完全失效而导致横向落梁破坏，因此可有效提高横向挡块的抗震性，有效地解决了普通钢筋混凝土受梁体碰撞后易破碎，从而失去抗震限位作用的问题。所述盖梁的相应部位开设有与各腿柱20相对应和适配的榫接孔，横向挡块实体10通过腿柱20、榫接孔装配设置在盖梁上，挡块无缝连接盖梁，能方便地安装、更换。
参照图3，所述的超高韧性混凝土横向挡块实体1内嵌纵向钢筋11以及横向分布钢筋与受力钢筋层11，纵向钢筋11以及横向分布钢筋与受力钢筋层11均结合普通钢筋混凝土挡块配筋原则与超高韧性混凝土桥面板的配筋原则进行设计。当强震发生时，主梁的剧烈碰撞会让横向挡块产生裂缝，但是挡块仍继续带裂缝工作，超高韧性混凝土因韧性强，变形大，吸收一部分能量，大大缓冲了挡块的剧烈碰撞。横向挡块实体1通常采用上小下大的结构外形，增强其稳定性，提高抗倾覆能力。
参照图1和图3，所述腿柱20是以超高韧性混凝土为主的结构，其配筋仍结合普通钢筋混凝土和超高韧性混凝土两者之间的共性而设计。为了增大与下部盖梁结构之间的接触面，以此提高其粘结力和摩擦力，所述腿柱20的横截面呈正六边形。参照图3，所述腿柱20的前表面具有向外凸起的前十字卯榫结构21，后表面具有向外凸起的后十字卯榫结构22，前十字卯榫结构21向外凸起的高度大于后十字卯榫结构22向外凸起的高度，以提高结构抗推倒能力，使榫头能有效与盖梁之间相互契合，提高结构整体的抗拔性能，并为结构碰撞耗能有效地起到了缓冲作用。
施工时先将超高韧性混凝土横向挡块整体在工厂预制好后，再将盖梁上部与腿柱20结构所对应位置开挖榫接孔，以便与其无缝对接，然后将横向挡块运输到施工现场进行拼装架设，装配式架设完成后，再进行回填灌浆，将十字卯榫结构间隙填充完毕。采用超高韧性混凝土材料的横向挡块作用是能够使强震发生时，横向挡块只发生可修复性破坏，能够使其快速维修，中小地震发生时可以不用替换，不用维修。
需要指出的是，上面所述只是用图解说明本发明城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造的一些原理，由于对相同技术领域的普通技术人员来说是很容易在此基础上进行若干修改和改动的。因此，本说明书并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
Claims (4)
1.城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造，包括设置于盖梁纵向两端的横向挡块实体(10)，其特征是：所述横向挡块实体(10)的底部设置有沿其长度方向相间隔的腿柱(20)，横向挡块实体(10)和腿柱(20)为钢筋混凝土结构，由超高韧性混凝土预制而成；所述盖梁的相应部位开设有与各腿柱(20)相对应和适配的榫接孔，横向挡块实体(10)通过腿柱(20)、榫接孔装配设置在盖梁上。
2.如权利要求1所述的城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造，其特征是：所述腿柱(20)的横截面呈正六边形。
3.如权利要求1或2所述的城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造，其特征是：所述腿柱(20)的前表面具有向外凸起的前十字卯榫结构(21)，后表面具有向外凸起的后十字卯榫结构(22)。
4.如权利要求3所述的城市桥梁超高韧性混凝土横向挡块构造，其特征是：所述前十字卯榫结构(21)向外凸起的高度大于后十字卯榫结构(22)向外凸起的高度。
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