CN112779856A - 一种倾斜布置的桥梁支座体系 - Google Patents

一种倾斜布置的桥梁支座体系 Download PDF

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卞钰
刘昕
罗先佳
谢学彬
万仁新
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China Construction Third Engineering Bureau Co Ltd
Xianning Dazhou Lake Ecological Construction and Operation Co Ltd of China Construction Third Engineering Bureau Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种倾斜布置的桥梁支座体系，包括主梁、预埋钢板、支座、支座垫石及桥墩，支座垫石安装于桥墩上，具有这样的特征，桥墩呈倾斜设置，且主梁的底部一体浇筑有梁底楔形块，预埋钢板部分浇筑于梁底楔形块上，预埋钢板通过第一紧固件紧固于支座中的上支座钢板上，支座中的下支座钢板通过第二紧固件紧固于支座垫石上。本发明提供的桥梁支座体系中由于上部荷载通过支座垂直作用在桥墩顶部，使得桥墩在对称荷载作用下仅产生轴力，即使在非均衡受力下呈横向对称倾斜布置的支座也可自平衡绝大部分切向力，从而避免在桥墩上产生过大剪力和弯矩，从而使得本发明提供的桥梁支座体系具有结构自适应能力强、动态受力自平衡的优点。

Description

一种倾斜布置的桥梁支座体系
技术领域
本发明涉及桥梁构造技术领域，尤其涉及一种倾斜布置的桥梁支座体系。
背景技术
支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要传力装置，其作用是支撑梁体、满足梁体在可变荷载和温度荷载作用下的变形需求；同时，支座还必须满足一定的安装、养护、维修要求，是关乎桥梁结构安全的重要构件。
桥梁支座通常按照水平方向要求进行布置并传递上部结构的支承反力，这种布置形式主要是为了保证支座较为明确地承担恒载和活载引起的竖向力和水平力，满足轴向受力状态，通过支座将荷载传递给下部结构，并同时能完成梁体结构由于制动力、温度、混凝土的收缩徐变及荷载作用等引起的水平位移及梁端的转动。
然而，常规水平布置的桥梁支座体系对桥墩结构型式进行了限制，通常要保证桥墩支撑支座结构面是水平的，为了满足这种桥梁支座体系受力要求，桥墩结构型式往往是千篇一律，要么结构单一要么繁杂笨重，没有太多美感发挥。
发明内容
针对上述问题，现提供一种布局合理、桥型优美和景观协调的倾斜布置的桥梁支座体系。
具体技术方案如下：
一种倾斜布置的桥梁支座体系，包括主梁、预埋钢板、支座、支座垫石及桥墩，支座垫石安装于桥墩上，具有这样的特征，桥墩呈倾斜设置，且主梁的底部一体浇筑有梁底楔形块，预埋钢板部分浇筑于梁底楔形块上，预埋钢板通过第一紧固件紧固于支座中的上支座钢板上，支座中的下支座钢板通过第二紧固件紧固于支座垫石上。
上述的倾斜布置的桥梁支座体系，还具有这样的特征，支座体系还包括防落梁挡块，防落梁挡块一体浇筑于主梁上，且防落梁挡块可抵接于桥墩上。
上述的倾斜布置的桥梁支座体系，还具有这样的特征，第一紧固件包括上锚杆、安装于预埋钢板上的上套筒及可螺旋安装于上锚杆上的上锚固螺栓，上锚杆及上套筒浇筑于主梁上，预埋钢板通过上锚固螺栓紧固于支座中的上支座钢板上。
上述的倾斜布置的桥梁支座体系，还具有这样的特征，第二紧固件包括下锚杆、下套筒及可螺旋安装于下锚杆下的下锚固螺栓，下锚杆及下套筒浇筑于支座垫石上，支座中的下支座钢板通过下锚固螺栓紧固于支座垫石上。
上述的倾斜布置的桥梁支座体系，还具有这样的特征，预埋钢板位于梁底楔形块中的高度占预埋钢板总厚度的2/3。
上述的倾斜布置的桥梁支座体系，还具有这样的特征，预埋钢板底部的法线、支座顶部的法线、支座垫石截面的中心线及桥墩墩柱截面的中心线均平行。
上述的倾斜布置的桥梁支座体系，还具有这样的特征，桥墩与水平面的夹角为15-30°。
上述方案的有益效果是：
1)本发明中一改常规水平布置的桥梁支座体系将桥墩进行对称倾斜布置，并相应优化桥梁支座体系，以获得一种造型新颖、布局合理、桥型优美、景观协调的桥梁支座体系；
2)本发明提供的桥梁支座体系中由于上部荷载通过支座垂直作用在桥墩顶部，使得桥墩在对称荷载作用下仅产生轴力，即使在非均衡受力下呈横向对称倾斜布置的支座也可自平衡绝大部分切向力，从而避免在桥墩上产生过大剪力和弯矩，从而使得本发明提供的桥梁支座体系具有结构自适应能力强、动态受力自平衡的优点；
3)本发明提供的桥梁支座体系由于取消了盖梁，从而节省了混凝土和钢筋的用量，同时使得梁体、支座、桥墩的衔接更加自然顺畅。
附图说明
图1为本发明提供的桥梁支座体系中支座及桥墩的固定结构示意图；
图2为的实施例中提供的桥梁支座体系的安装示意图。
附图中：1、主梁；2、预埋钢板；3、支座；4、支座垫石；5、桥墩；6、梁底楔形块；7a、上锚杆；8a、上套筒；9a、上锚固螺栓；7b、下锚杆；8b、上套筒；9b、上锚固螺栓；10、压浆孔；11、预留孔；12、环氧树脂砂浆；13、螺栓；14、防落梁挡块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1和图2所示，本发明的实施例中提供的桥梁支座体系包括主梁1、预埋钢板2、支座3、支座垫石4及桥墩5，本发明中桥墩5呈倾斜设置(本发明中桥墩5与水平面的夹角优选为15-30°，这样即可防止落梁这一极端现象，还可避免因夹角过小导致支座3不便安装)，且主梁1的底部一体浇筑有梁底楔形块6(用于保证主梁1的下底面与支座3顶部平行，其倾斜坡度与支座3的倾斜角度一致，混凝土等级在C45以上)，本发明中预埋钢板2部分浇筑于梁底楔形块6上(本发明中预埋钢板2位于梁底楔形块6中的高度占预埋钢板2总厚度的2/3)，预埋钢板2通过第一紧固件紧固于支座3中的上支座3钢板上，支座3中的下支座3钢板通过第二紧固件紧固于支座垫石4上。
本发明中预埋钢板2底部的法线、支座3顶部的法线、支座垫石4截面的中心线及桥墩5墩柱截面的中心线均平行，这样支座3传递给桥墩5的力将与墩柱5截面的中心线平行，这使得在对称荷载作用下，桥墩5只受到轴力作用，而即使在非均衡受力下呈横向对称倾斜布置的支座3也可自平衡绝大部分切向力，从而避免在桥墩5上产生过大剪力和弯矩，从而使得本发明提供的桥梁支座体系具有结构自适应能力强、动态受力自平衡的优点。需要说明的是，为保证桥墩5截面的中心线垂直于支座3，本发明中桥墩5的顶面同样呈倾斜设置，其倾斜角度与支座3的倾斜角度一致。
本发明中支座3的对称倾斜布置使得主梁1横梁上可产生横向水平力，从而在主梁1横梁上产生张拉横向预应力束，以抵抗横向力。
本发明中预埋钢板2的尺寸大于支座3上支座钢板的尺寸，以便于更换支座3时进行顶升操作。
本发明中第一紧固件包括上锚杆7a、安装于预埋钢板2上的上套筒8a及可螺旋安装于上锚杆7a上的上锚固螺栓9a，上锚杆7a及上套筒8a浇筑于主梁上，预埋钢板2通过上锚固螺栓9a紧固于支座3中的上支座钢板上。
本发明中第二紧固件包括下锚杆7b、下套筒8b及可螺旋安装于下锚杆7b上的下锚固螺栓9b，下锚杆7b及下套筒8b浇筑于支座垫石上，支座3中的下支座钢板通过下锚固螺栓9b紧固于支座垫石4上。
需要说明的是，本发明中为保证施工的精准度，在固定安装支座3及支座垫石4前，需要用水准仪复核支座垫石4四角的高程是否符合设计要求，若其符合设计要求则可先将支座3定位与支座垫石4上，然后采用压力注浆法通过压浆孔10向位于支座垫石4及桥墩5上的预留孔11内注入环氧树脂砂浆12，使得环氧树脂砂浆12充分填满预留孔11并溢出支座垫石4上表面约10mm后再通过螺栓13微调支座3的角度，随后拧紧锚固螺栓9b，即可完成对支座3的固定。
于上述技术方案基础上，进一步的，本实施例提供的支座体系中还包括防落梁挡块14，本发明中防落梁挡块14一体浇筑于主梁1上，且防落梁挡块14可抵接于桥墩1上，以防止落梁这一极端状况。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种倾斜布置的桥梁支座体系，包括主梁、预埋钢板、支座、支座垫石及桥墩，所述支座垫石安装于所述桥墩上，其特征在于，所述桥墩呈倾斜设置，且所述主梁的底部一体浇筑有梁底楔形块，所述预埋钢板部分浇筑于所述梁底楔形块上，所述预埋钢板通过第一紧固件紧固于所述支座中的上支座钢板上，所述支座中的下支座钢板通过第二紧固件紧固于所述支座垫石上。
2.根据权利要求1所述的倾斜布置的桥梁支座体系，其特征在于，所述支座体系还包括防落梁挡块，所述防落梁挡块一体浇筑于所述主梁上，且所述防落梁挡块可抵接于所述桥墩上。
3.根据权利要求1或2所述的倾斜布置的桥梁支座体系，其特征在于，所述第一紧固件包括上锚杆、安装于所述预埋钢板上的上套筒及可螺旋安装于所述上锚杆上的上锚固螺栓，所述上锚杆及所述上套筒浇筑于所述主梁上，所述预埋钢板通过所述上锚固螺栓紧固于所述支座中的上支座钢板上。
4.根据权利要求1或2所述的倾斜布置的桥梁支座体系，其特征在于，所述第二紧固件包括下锚杆、下套筒及可螺旋安装于所述下锚杆上的下锚固螺栓，所述下锚杆及所述下套筒浇筑于所述支座垫石上，所述支座中的下支座钢板通过所述下锚固螺栓紧固于所述支座垫石上。
5.根据权利要求1或2所述的倾斜布置的桥梁支座体系，其特征在于，所述预埋钢板位于所述梁底楔形块中的高度占所述预埋钢板总厚度的2/3。
6.根据权利要求1或2所述的倾斜布置的桥梁支座体系，其特征在于，所述预埋钢板底部的法线、所述支座顶部的法线、所述支座垫石截面的中心线及所述桥墩墩柱截面的中心线均平行。
7.根据权利要求1或2所述的倾斜布置的桥梁支座体系，其特征在于，所述桥墩与水平面的夹角为15-30°。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113737663A (zh) * 2021-10-18 2021-12-03 中铁建投山西高速公路有限公司 一种适应刚构梁体温度位移的桥梁支座现浇连接施工方法

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