CN110952442A - 一种自复位的整体式柔性桥台及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自复位的整体式柔性桥台，其特征在于：包括依次设置的主梁、引板、接线路面，主梁与引板之间自上往下依次设有主桥台、承台，引板与接线路面之间设有次桥台，引板与接线路面下方的主桥台与次桥台上均设有台后填土，主桥台与承台之间经预应力筋拉结为一体，主桥台与承台的衔接处螺接有角钢。该自复位的整体式柔性桥台的结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种自复位的整体式柔性桥台及其应用。
背景技术
桥梁的抗震问题，一直是工程界和学术界关注的焦点。虽然各国桥梁设计规范都有详细的抗震设计方法和要求，但每次地震仍有不少的桥梁失效和倒塌。我国是一个多地震国家，地震活动频繁，震级强。地震活动主要分布在西南、西北、华南和台湾海峡等地区，而这些地方的桥梁分布较多。无缝桥虽具有比有缝桥更好的抗震性能，但对其抗震方面的研究仍然是一个非常重要的课题。
整体桥上、下部结构连成整体、不设伸缩缝与支座以及桥台采用柔性基础，是整体桥的结构特点；上部结构的纵桥向变形由下部结构与基础来接纳，是整体桥的变形特点。整体桥具有较高的冗余度，可避免地震和洪水时落梁的发生，减轻或避免翼墙和支座的破坏。在高烈度地震活跃区，整体桥无疑是一种十分适用的桥型。然而，尽管如此，对具体的整体桥如何进行抗震计算，目前还少见研究报道，只能沿用一般桥梁抗震设计方法进行处理。究其原因是因为在整体桥的动力分析中，一直存在着一个关键问题尚未很好的解决，即如何处理土体与结构的相互作用问题，包括台与台后土、桩与桩周土以及可能的引板与路基或接线路面间的抗震作用。在桥台处，桥台变形取决于桥台、桩基和桥面板的相对刚度以及台后土与桩侧土的侧向刚度。反之，台后土的响应又与桥台变形有关。
正是由于整体桥的下部结构和上部结构连成整体，因此与传统的有缝桥相比，其动力特性和抗震性能分析存在着差异。整体桥的整体性好、冗余度高的优点在地震作用下也存在一定的不利因素。主梁和桥台连成整体后，结构刚度增大，周期减小，总地震剪力大于传统有缝桥且大部分由桥台桩基承担，因而桩基将承受更高的地震作用，是整体桥最薄弱的部位之一。
对于横桥向来说，台后土基本无法发挥作用，同时整体桥一阶振型一般为横桥向，因而地震作用下更易发生桩基和桥台的横桥向破坏。
为了桥台具有良好的横向自复位能力，而且具有较高的耗能能力，并在一定程度减轻桥台横向的损伤破环，本案由此产生。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种自复位的整体式柔性桥台及其应用，不仅结构简单，而且便捷高效。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自复位的整体式柔性桥台，包括依次设置的主梁、引板、接线路面，主梁与引板之间自上往下依次设有主桥台、承台，引板与接线路面之间设有次桥台，引板与接线路面下方的主桥台与次桥台上均设有台后填土，主桥台与承台之间经预应力筋拉结为一体，主桥台与承台的衔接处螺接有角钢。
优选的，主桥台为薄壁柔性台身整体式桥台，次桥台为厚壁台身。
优选的，角钢在纵桥向、横桥向两侧均对称布置有若干个。
优选的，采用螺栓把角钢分别与主桥台和承台固定连接。
优选的，预应力筋为竖向无粘结预应力筋。
优选的，预应力筋竖向贯穿主桥台和承台，对称布置在台身两侧，预应力筋两端分别锚固在主桥台顶部和承台底部。
优选的，承台下方为基础。
一种自复位的整体式柔性桥台的应用，将自复位的整体式柔性桥台应用于整体桥中。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：利用次桥台的挡土功能从而减少主桥台的台后土压力，从而可以将主桥台台身做薄，以便利用主桥台薄壁台身的柔性，通过竖向无粘结预应力筋提供主桥台的横向自复位能力及大震作用下的抗倾覆能力，可利用耗能角钢提高抗侧刚度和耗能能力，震后损坏的耗能角钢可快速替换，实现结构震后功能的快速恢复。预应力筋和耗能角钢的结合不仅具有良好的横向自复位能力，而且具有较高的耗能力，并且在一定程度上能够减轻主桥台的损伤破坏。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明实施例的侧面图。
图2是图1的B局部放大视图。
图3是主桥台与承台的正视图。
图4是图1中主桥台的A-A剖视图。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~4所示，一种自复位的整体式柔性桥台，包括依次设置的主梁1、引板2、接线路面9，主梁与引板之间自上往下依次设有主桥台3、承台4，引板与接线路面之间设有次桥台8，引板与接线路面下方的主桥台与次桥台上均设有台后填土10，主桥台与承台之间经预应力筋7拉结为一体，主桥台与承台的衔接处螺接有角钢6。
在本发明实施例中，主桥台为薄壁柔性台身整体式桥台，次桥台为厚壁台身。
在本发明实施例中，角钢在纵桥向、横桥向两侧均对称布置有若干个。
在本发明实施例中，采用螺栓把角钢分别与主桥台和承台固定连接。
在本发明实施例中，预应力筋为竖向无粘结预应力筋。
在本发明实施例中，预应力筋竖向贯穿主桥台和承台，对称布置在台身两侧，预应力筋两端分别锚固在主桥台顶部和承台底部。
在本发明实施例中，承台下方为基础5。
一种自复位的整体式柔性桥台的应用，将自复位的整体式柔性桥台应用于整体桥中。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的自复位的整体式柔性桥台及其应用。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种自复位的整体式柔性桥台，其特征在于：包括依次设置的主梁、引板、接线路面，主梁与引板之间自上往下依次设有主桥台、承台，引板与接线路面之间设有次桥台，引板与接线路面下方的主桥台与次桥台上均设有台后填土，主桥台与承台之间经预应力筋拉结为一体，主桥台与承台的衔接处螺接有角钢。
2.根据权利要求1所述的自复位的整体式柔性桥台，其特征在于：主桥台为薄壁柔性台身整体式桥台，次桥台为厚壁台身。
3.根据权利要求1所述的自复位的整体式柔性桥台，其特征在于：角钢在纵桥向、横桥向两侧均对称布置有若干个。
4.根据权利要求1所述的自复位的整体式柔性桥台，其特征在于：采用螺栓把角钢分别与主桥台和承台固定连接。
5.根据权利要求1所述的自复位的整体式柔性桥台，其特征在于：预应力筋为竖向无粘结预应力筋。
6.根据权利要求1所述的自复位的整体式柔性桥台，其特征在于：预应力筋竖向贯穿主桥台和承台，对称布置在台身两侧，预应力筋两端分别锚固在主桥台顶部和承台底部。
7.根据权利要求1所述的自复位的整体式柔性桥台，其特征在于：承台下方为基础。
8.一种自复位的整体式柔性桥台的应用，其特征在于：将权利要求1至7中任一项所述的自复位的整体式柔性桥台应用于整体桥中。
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