CN117385732B - 一种预制装配式摇摆桥墩结构体系、安装方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种预制装配式摇摆桥墩结构体系,所述预制装配式摇摆桥墩结构体系包括预制墩柱、两组第一承载构件和第二承载构件;一组第一承载构件连接在预制墩柱和桥墩承台之间,另一组连接在预制墩柱和盖梁之间,第一承载构件包括抱箍和连接件,抱箍箍紧于预制墩柱的端部,连接件压紧于盖梁或桥墩承台上;第二承载构件包括多个连接于抱箍与连接件之间的拉索。地震发生时,预制墩柱发生摇摆,避免桥墩发生塑性损伤或破坏,此时,拉索发生变形以耗散地震能量,并与其余拉索共同作用限制墩柱大变形以避免桥梁倒塌。同时,拉索自复位性能可减小桥梁残余变形。本发明具有构造简单、耗能和自复位性能优良、可有效防止桥梁倒塌等优势。
Description
技术领域
本发明属于桥梁工程抗震技术领域,具体涉及一种预制装配式摇摆桥墩结构体系、安装方法及应用。
背景技术
桥梁作为交通生命线的枢纽工程,是震后交通基础设施恢复的关键。目前我国桥梁往往基于延性设计,通过桥墩在地震过程中形成塑性铰来耗散地震能量,但该类桥墩在震后会出现较大的残余变形和难以修复的损伤,不利于桥墩功能震后快速修复。
摇摆桥墩常将无粘结预应力筋与耗能装置联合使用,被认为是一种极具应用前景的韧性抗震桥墩,其具备以下三个优点:①桥墩的摇摆效应能够延长结构自振周期,发挥隔震效果,减小桥墩主体结构的受力和损伤;②耗能装置能够有效增加阻尼,降低地震反应;③预应力筋能够为桥墩提供自复位能力,显著减小残余位移。然而,这类摇摆桥墩耗能装置和自复位预应力筋的构造相对复杂,增加施工难度和造价;采用无粘结预应力筋会增加桥墩的轴压比,对桥墩受力产生不利影响;在摇摆桥墩经历较大位移时,预应力筋存在断裂风险,这种风险随预加力增加而提高,增加了桥梁倒塌的风险。因此,当前急需一种自复位与耗能能力优良、便于震后修复且能够防止桥梁倒塌的新型摇摆桥墩结构体系。
发明内容
本发明实施例提供一种预制装配式摇摆桥墩结构体系、安装方法及应用,旨在解决摇摆桥墩构造复杂、震后修复困难以及桥梁倒塌风险较大的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种预制装配式摇摆桥墩结构体系,包括盖梁和桥墩承台,还包括:
预制墩柱,用于活动连接于所述盖梁和所述桥墩承台之间;
两组第一承载构件,一组所述第一承载构件连接在所述预制墩柱和所述桥墩承台之间,另一组所述第一承载构件连接在所述预制墩柱和所述盖梁之间,所述第一承载构件包括抱箍和连接件,所述抱箍箍紧于所述预制墩柱的端部,所述连接件压紧于所述盖梁或所述桥墩承台上,所述连接件上设有多个变径螺栓孔,所述变径螺栓孔包括沿所述预制墩柱轴向设置的第一竖孔和位于所述第一竖孔下方的第二竖孔,所述第一竖孔的孔径小于所述第二竖孔的孔径;
第二承载构件,包括多个连接于所述抱箍与所述连接件之间的拉索,所述拉索为形状记忆合金拉索,所述抱箍的两个侧面分别连接至少两个所述拉索,多个所述拉索在所述抱箍侧面上间隔设置;
所述拉索的两端分别固接有套筒,每个套筒上螺接配合有第一高强螺母,处于所述变径螺栓孔内所述套筒端的所述第一高强螺母与所述第二竖孔卡接,且所述第一高强螺母的顶部抵接于所述第一竖孔的底面;靠近所述抱箍的所述套筒端部贯穿所述抱箍,所述第一高强螺母螺接在所述套筒上且抵接在所述抱箍背离所述连接件的一侧。
在一种可能的实现方式中,所述第二承载构件还包括多个连接于所述抱箍与所述连接件之间的钢绞线,所述抱箍的两个侧面分别连接至少两个所述钢绞线,且所述抱箍每侧面的多个所述拉索和多个所述钢绞线间隔设置。
在一种可能的实现方式中,所述连接件包括:
两个压条,分别设于所述预制墩柱的左右两侧,且所述压条与所述盖梁或者所述桥墩承台可拆卸连接;
两个挡块,分别固接于两个所述压条靠近所述预制墩柱的一侧,所述挡块靠近所述预制墩柱的一侧设有倒角。
在一种可能的实现方式中,所述压条上开设有多个竖向螺栓孔,所述盖梁或者所述桥墩承台上开设有与所述竖向螺栓孔一一对应的预留螺栓孔,所述连接件还包括多个第一高强螺栓,所述第一高强螺栓依次螺接于对应的所述竖向螺栓孔以及所述预留螺栓孔。
在一种可能的实现方式中,所述抱箍包括:
两个箍体,相对开口且截面呈弧形设置,两个箍体合围形成卡箍所述预制墩柱的箍圈,所述箍体的两侧分别沿背离所述预制墩柱的方向凸出形成卡固板,所述卡固板上成型有沿所述预制墩柱的轴向间隔分布的多个水平螺栓孔,所述水平螺栓孔的轴向与所述预制墩柱的轴向垂直;
多个第二高强螺栓,依次螺接位于同一高度的两所述卡固板上的两所述水平螺栓孔。
在一种可能的实现方式中,所述钢绞线的两端分别固接有挤压套,每个所述挤压套上螺接配合有第二高强螺母,处于所述变径螺栓孔内所述挤压套端的所述第二高强螺母与所述第二竖孔卡接,且所述第二高强螺母的顶部抵接于所述第一竖孔的底面;靠近所述抱箍的所述挤压套端部贯穿所述抱箍,所述第二高强螺母螺接在所述挤压套上且抵接在所述抱箍背离所述压条的一侧。
在一种可能的实现方式中,所述箍体背离所述压条一侧的外壁沿背离所述预制墩柱的方向延伸形成连接部,所述连接部上开设有与所述套筒或者所述挤压套端部配合的螺栓孔。
本发明提供的预制装配式摇摆桥墩结构体系,与现有技术相比,通过在预制墩柱的上下两侧设置抱箍,在盖梁和桥墩承台上分别安装连接件,在抱箍与连接件之间连接形状记忆合金拉索,在遇到地震时,预制墩柱发生摇摆,避免桥墩发生塑性损伤或破坏,此时,SMA拉索发生变形以耗散地震能量,并与钢绞线共同限制墩柱大变形以避免桥梁倒塌,震后通过拉索产生的恢复力使桥梁结构恢复至初始位置,该桥墩结构体系构造简单、耗能和自复位性能优良且能够有效防止桥梁倒塌。
本发明实施例还提供一种预制装配式摇摆桥墩结构体系的安装方法,包括上述预制装配式摇摆桥墩结构体系,包括如下步骤:
将两个抱箍分别箍紧于所述预制墩柱的端部;
在拉索的两端分别固定套筒,在拉索一端的套筒上预先安装并拧紧一个第一高强螺母,将第一高强螺母卡接在第二竖孔;
将拉索的另一端依次穿过第一竖孔和抱箍,该端对应的套筒与抱箍间隙配合,此时,第一高强螺母抵接在第一竖孔的底面,将拉索另一端的套筒穿过第一高强螺母并伸出预定距离,将套筒伸出第一高强螺母的部分固定后拧紧第一高强螺母,直至拉索的预紧力达到预设值时停止拧紧。
在一种可能的实现方式中,所述第一高强螺母卡在第二竖孔后,将两个连接件分别连接在盖梁和桥墩承台上。
本发明提供的预制装配式摇摆桥墩结构体系的安装方法,与现有技术相比,在地震作用下耗能及自复位效果显著,且残余变形较小、耗能装置便于更换。
本发明实施例还提供一种预制装配式摇摆桥墩结构体系的应用,包括上述预制装配式摇摆桥墩结构体系,地震作用下,所述拉索用于拉伸变形耗散地震能量,以及震后在其恢复力下使桥梁结构恢复至初始位置。
本发明提供的预制装配式摇摆桥墩结构体系的安装方法,与现有技术相比,地震荷载作用下桥墩发生摇摆可以避免桥墩发生严重塑性损伤破坏,并且通过拉索和桥墩摇摆可以耗散地震能量,能够有效控制桥墩在地震中的反应。
附图说明
图1为本发明实施例提供的预制装配式摇摆桥墩结构体系的结构示意图;
图2为图1中A的放大图;
图3为本发明实施例提供的预制装配式摇摆桥墩结构体系的局部侧视图;
图4为本发明实施例提供的压条的俯视图;
图5为本发明实施例提供的抱箍的俯视结构示意图;
图6为本发明实施例提供的箍体的侧视图;
图7为本发明实施例提供的SMA拉索的结构示意图。
附图标记说明:
10-预制墩柱;11-盖梁;12-桥墩承台;13-预留螺栓孔;
20-第一承载构件;21-抱箍;211-箍体;212-卡固板;213-水平螺栓孔;214-连接部;215-螺栓孔;216-第二高强螺栓;22-连接件;221-压条;222-挡块;223-竖向螺栓孔;224-第一高强螺栓;225-变径螺栓孔;
30-第二承载构件;31-拉索;32-钢绞线;33-套筒;34-第一高强螺母;35-挤压套;36-第二高强螺母。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请一并参阅图1至图7,对本发明预制装配式摇摆桥墩结构体系进行说明。预制装配式摇摆桥墩结构体系包括盖梁11和桥墩承台12,还包括预制墩柱10、两组第一承载构件20和第二承载构件30;预制墩柱10用于活动连接于盖梁11和桥墩承台12之间;一组第一承载构件20连接在预制墩柱10和桥墩承台12之间,另一组第一承载构件20连接在预制墩柱10和盖梁11之间,第一承载构件20包括抱箍21和连接件22,抱箍21箍紧于预制墩柱10的端部,连接件21压紧于盖梁11或桥墩承台12上,连接件21上设有多个变径螺栓孔225,变径螺栓孔225包括沿预制墩柱10轴向设置的第一竖孔和位于第一竖孔下方的第二竖孔,第一竖孔的孔径小于第二竖孔的孔径;第二承载构件30,包括多个连接于抱箍21与连接件22之间的拉索31和钢绞线32,拉索31为形状记忆合金拉索,抱箍21的两个侧面分别连接至少两个拉索31和至少两个钢绞线32,多个拉索31在所述抱箍侧面上间隔设置,且抱箍21每个侧面的多个拉索31和多个钢绞线32间隔设置;拉索31的两端分别固接有套筒33,每个套筒33上螺接配合有第一高强螺母34,处于变径螺栓孔225内套筒33端的第一高强螺母34与第二竖孔卡接,且第一高强螺母34的顶部抵接于第一竖孔的底面;靠近抱箍21的套筒33端部贯穿抱箍21,第一高强螺母34螺接在套筒33上且抵接在抱箍21背离连接件22的一侧。
本发明提供的预制装配式摇摆桥墩结构体系,与现有技术相比,通过在预制墩柱10的上下两侧设置抱箍21,在盖梁11和桥墩承台12上分别安装连接件22,在抱箍21与连接件22之间连接形状记忆合金拉索31,在遇到地震时,预制墩柱10发生摇摆,避免桥墩发生塑性损伤或破坏,此时,SMA拉索31发生变形以耗散地震能量,并与钢绞线32共同限制墩柱大变形以避免桥梁倒塌。同时,SMA拉索31自复位性能可减小桥梁残余变形;因此,本发明具有构造简单、耗能和自复位性能优良、可有效防止桥梁倒塌等优势。
具体的,抱箍21采用钢抱箍21,钢抱箍21的内侧表面粗糙,可增大与预制墩柱10之间的摩擦力,防止两者产生滑移以影响拉索31的连接;桥墩承台12用于固定在地基基础上,其上表面适于与连接件22进行连接,以承受或分布预制墩柱10传递的载荷;预制墩柱10与盖梁11、桥墩承台12之间活动连接(即预制墩柱10与盖梁11和桥墩承台12的接触面为自由面),从而实现地震作用下预制墩柱10的摇摆。
具体的,形状记忆合金拉索即SMA拉索31,该拉索在室温下具有超弹性性能,恢复能力较强,在预制墩柱10与桥墩承台12或盖梁11之间发生相对位移时,能够起到耗能与自复位的作用,同时可以延长桥梁结构自振周期从而起到隔振作用。
具体的,靠近抱箍21一侧的套筒33上设置预紧部,该预紧部的截面为六边形;在安装时,SMA拉索31背离连接件22的一端通过第一高强螺母34抵接抱箍21上,然后,用一扳手将预紧部卡紧,防止在预紧SMA拉索31的过程中SMA拉索31发生转动,然后用另一扳手不断拧紧第一高强螺母333来对SMA拉索31施加预紧力,只有预先给SMA拉索31施加一定的预紧力,才能在震后通过拉索31产生的恢复力使桥梁结构恢复至初始位置;另外,采用螺接的可拆卸连接方式,可以在震后修复、更换SMA拉索31。
本实施例中,在多遇地震作用下,起初依靠结构自重以及SMA拉索31预紧力抵消提离弯矩而不发生摇摆;随着水平荷载的逐渐增大,预制墩柱10开始发生摇摆,SMA拉索31发生变形以耗散地震能量,震后通过SMA拉索31产生的恢复力使桥梁结构恢复至初始位置;在罕遇地震作用下,由于水平位移较大,钢绞线32紧绷,限制预制墩柱10的水平位移,防止其产生过大位移,造成桥梁倒塌,该体系利用体外SMA拉索31与防倒塌的钢绞线32替换预应力复位钢束及耗能钢筋或耗能装置,可实现摇摆桥墩耗能-复位-防倒塌功能的一体化,简化了摇摆桥墩的构造。
具体的,震中破坏主要集中在SMA拉索31及钢绞线32上,震后对SMA拉索31稍加修复(加热)或更换便可继续使用,对钢绞线32可直接进行更换,所以能够确保桥墩结构的快速修复,保证交通生命线工程不中断。
具体的,SMA拉索31和钢绞线32均可以设置多个,优选各设置8个,盖梁11侧设置4个,桥墩承台12侧设置4个,钢抱箍21包括两个侧面,每个侧面设置2个SMA拉索31和2个钢绞线32,可以更好的实现耗能以及限制预制墩柱10水平位置的功能。
在一些实施例中,上述预制装配式摇摆桥墩结构体系的一种改进实施方式可以采用如图1、图2所示结构。参见图1、图2,连接件22包括两个压条221和两个挡块222;两个压条221分别设于预制墩柱10的左右两侧,且压条221与盖梁11或者桥墩承台12可拆卸连接;两个挡块222分别固接于两个压条221靠近预制墩柱10的一侧,挡块222靠近预制墩柱10的一侧设有倒角。压条221可拆卸连接于盖梁11和桥墩承台12上,便于压条221的更换;设置挡块222是为了防止预制墩柱10水平向发生滑移,影响SMA拉索31及钢绞线32的耗能与防倒塌功能的实现。
在一些实施例中,上述预制装配式摇摆桥墩结构体系的一种改进实施方式可以采用如图1、图3、图4所示结构。参见图1、图3、图4,压条221上开设有多个竖向螺栓孔223,盖梁11或者桥墩承台12上开设有与竖向螺栓孔223一一对应的预留螺栓孔13,连接件22还包括多个第一高强螺栓224,第一高强螺栓224依次螺接于对应的竖向螺栓孔223以及预留螺栓孔13。压条221与盖梁11和桥墩承台12之间采用第一高强螺栓224连接,可以将刚压条221牢牢固定在桥墩承台12或盖梁11上,可以使得压条221的受力性能更好,由于拉索31内的预紧力,拉索31始终处于拉紧状态,可以防止第一高强螺栓224的松动。
在一些实施例中,上述预制装配式摇摆桥墩结构体系的一种改进实施方式可以采用如图3、图5、图6所示结构。参见图3、图5、图6,抱箍21包括两个箍体211和多个第二高强螺栓216;两个箍体211相对开口且截面呈弧形设置,两个箍体211合围形成卡箍预制墩柱10的箍圈,箍体211的两侧分别沿背离预制墩柱10的方向凸出形成卡固板212,卡固板212上成型有沿预制墩柱10的轴向间隔分布的多个水平螺栓孔213(如图6所示,此图为图5中位于左侧的箍体211的右视图),水平螺栓孔213的轴向与预制墩柱10的轴向垂直;多个第二高强螺栓216依次螺接位于同一高度的两卡固板212上的两水平螺栓孔213。箍体211的弧形开口与预制墩柱10的柱面相适配,两个箍体211的开口相对卡在预制墩柱10上,然后采用第二高强螺栓216将卡固板212连接,可以使得钢抱箍21抱紧预制墩柱10,防止两者产生相对位移。
在一些实施例中,上述预制装配式摇摆桥墩结构体系的一种改进实施方式可以采用如图1至图3所示结构。参见图1至图3,钢绞线32的两端分别固接有挤压套35,每个挤压套35上螺接配合有第二高强螺母36,处于变径螺栓孔225内的挤压套35端的第二高强螺母36与第二竖孔卡接,且第二高强螺母36的顶部抵接于第一竖孔的底面;靠近抱箍21的挤压套端部贯穿抱箍21,第二高强螺母36螺接在挤压套35上且抵接在抱箍21背离压条221的一侧。钢绞线32背离压条221的一端通过第二高强螺母36抵接抱箍21上,在拧紧第一高强螺母36时,需要对钢绞线32预设一定的松弛长度,其在预制墩柱10产生一定位移后才会承受荷载;另外,采用螺接的可拆卸连接方式,便于震后直接更换钢绞线32。其中,钢绞线32的具体结构跟SMA拉索31的连接结构一致,如图2中的变径螺栓孔225与拉索31的连接结构。
在一些实施例中,上述预制装配式摇摆桥墩结构体系的一种改进实施方式可以采用如图5所示结构。参见图5,箍体211背离压条221一侧的外壁沿背离预制墩柱10的方向延伸形成连接部214,连接部214上开设有与套筒33或者挤压套35端部配合的螺栓孔215。箍体211顶部(即背离压条221一侧)向外延伸形成连接部214,连接部214的截面为矩形,在连接部214上开设4个间隔设置的螺栓孔215,便于连接SMA拉索31和钢绞线32。
具体的,上述各构件均可在工厂批量预制,现场施工只需拼装,能够有效缩短施工工期,减小对施工场地周边环境的影响,实现高效、便捷、绿色的桥梁建设。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种预制装配式摇摆桥墩结构体系的安装方法,包括上述预制装配式摇摆桥墩结构体系,包括如下步骤:
将两个抱箍21分别箍紧于预制墩柱10的端部;
在拉索31的两端分别固定套筒33,在拉索31一端的套筒33上预先安装并拧紧一个第一高强螺母34,将第一高强螺母34卡接在第二竖孔;
将拉索31的另一端依次穿过第一竖孔和抱箍21,该端对应的套筒33与抱箍21间隙配合,此时,第一高强螺母34抵接在第一竖孔的底面,将拉索31另一端的套筒33穿过第一高强螺母34并伸出预定距离,将套筒33伸出第一高强螺母34的部分固定后拧紧第一高强螺母34,直至拉索31的预紧力达到预设值时停止拧紧。
本发明提供的预制装配式摇摆桥墩结构体系的安装方法,与现有技术相比,在地震作用下耗能及自复位效果显著,同时残余变形较小、耗能装置便于更换。
具体的,套筒33内预先开设有连接孔,拉索31伸入连接孔后利用挤压机挤压压紧,使得拉索与套筒形成一个整体;另外,在安装拉索31时,可以边拧紧第一高强螺母34,边利用拉力传感器的设备测量拉索31的预紧力值,直至达到预设的拉力值后停止拧紧;也可提前利用试验测得相应的扭矩系数,推算出对应的扭矩值,从而利用扭矩扳手进行预紧。但使用扭矩扳手预紧具有不均匀性,没有使用拉力传感器来的精准;在安装好该结构体系后,可以定期拧动该第一高强螺母34以使其一直处于预设值。
在一些实施例中,作为上述预制装配式摇摆桥墩结构体系的安装方法的一种改进实施方式,第一高强螺母34卡在第一竖孔后,将两个连接件22分别连接在盖梁11和桥墩承台12上。
具体的安装方法如下:
先将钢抱箍21在靠近盖梁11和桥墩承台12位置利用第二高强螺栓216穿过水平螺栓孔213抱紧预制墩柱10,再将SMA拉索31的一端套筒上拧上第一高强螺母34,钢绞线32的第一挤压套33上拧上第二高强螺母36,然后将第一高强螺母34和第二高强螺母36分别卡紧于变径螺栓孔225的第二竖孔,然后将SMA拉索31和钢绞线32的另一端穿过第一竖孔并分别拉紧第一高强螺母34和第二高强螺母36,使其抵接在第一竖孔的底面,(由于第一竖孔的孔径小于第二竖孔的孔径,因此,第二竖孔与第一竖孔之间存在一平台,高强螺母抵接在该平台),接着利用第一高强螺栓224将钢压条221分别固定在预制墩柱10两侧的桥墩承台12与盖梁11的相应位置上,然后将SMA拉索31与钢绞线32的钢挤压套穿过钢抱箍21的螺栓孔215后,在SMA拉索31与钢绞线324的上分别拧上第一高强螺母34和第二高强螺母36,高强螺母将穿过的部分(该穿过部分的截面呈六边形)用扳手固定,并用另一扳手拧紧高强螺母,钢绞线32有一定的松弛长度,SMA拉索31通过第一高强螺母34有一定的预紧力,预紧完毕后即完成整个结构的安装工作。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种预制装配式摇摆桥墩结构体系的应用,包括上述预制装配式摇摆桥墩结构体系,在多遇地震作用时,依靠结构自重以及SMA拉索31的预紧力抵消提离弯矩而不发生摇摆;随着水平荷载的逐渐增大,预制墩柱10开始发生摇摆,SMA拉索31发生变形以耗散地震能量,地震后通过SMA拉索31产生的恢复力使桥梁结构恢复至初始位置。在罕遇地震作用下,由于水平位移较大,钢绞线32紧绷,限制预制墩柱10的水平位移,防止其产生过大位移,造成桥梁倒塌。
本发明提供的预制装配式摇摆桥墩结构体系的安装方法,与现有技术相比,地震荷载作用下桥墩发生摇摆可以避免桥墩发生严重塑性损伤破坏,并且通过SMA拉索31和桥墩摇摆可以耗散地震能量,能够有效控制桥墩在地震中的反应。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种预制装配式摇摆桥墩结构体系,包括盖梁和桥墩承台,其特征在于,还包括:
预制墩柱,用于活动连接于所述盖梁和所述桥墩承台之间;
两组第一承载构件,一组所述第一承载构件连接在所述预制墩柱和所述桥墩承台之间,另一组所述第一承载构件连接在所述预制墩柱和所述盖梁之间,所述第一承载构件包括抱箍和连接件,所述抱箍箍紧于所述预制墩柱的端部,所述连接件压紧于所述盖梁或所述桥墩承台上,所述连接件上设有多个变径螺栓孔,靠近所述桥墩承台侧的所述第一承载构件中的所述变径螺栓孔包括沿所述预制墩柱轴向设置的第一竖孔和位于所述第一竖孔下方的第二竖孔,靠近所述盖梁侧的所述第一承载构件中的所述变径螺栓孔包括沿所述预制墩柱轴向设置的第一竖孔和位于所述第一竖孔上方的第二竖孔,所述第一竖孔的孔径小于所述第二竖孔的孔径;
第二承载构件,包括多个连接于所述抱箍与所述连接件之间的拉索,所述拉索为形状记忆合金拉索,所述抱箍的两个侧面分别连接至少两个所述拉索,多个所述拉索在所述抱箍侧面上间隔设置;
所述拉索的两端分别固接有套筒,每个套筒上螺接配合有第一高强螺母,处于所述变径螺栓孔内所述套筒端的所述第一高强螺母与所述第二竖孔卡接,且所述第一高强螺母的顶部抵接于所述第一竖孔的底面;靠近所述抱箍的所述套筒端部贯穿所述抱箍,所述第一高强螺母螺接在所述套筒上且抵接在所述抱箍背离所述连接件的一侧,靠近所述抱箍一侧的所述套筒上设置预紧部,所述预紧部的截面为六边形;
所述第二承载构件还包括多个连接于所述抱箍与所述连接件之间的钢绞线,所述抱箍的两个侧面分别连接至少两个所述钢绞线,且所述抱箍每侧面的多个所述拉索和多个所述钢绞线间隔设置,对所述钢绞线预设一定的松弛长度;
所述抱箍为钢抱箍;
所述连接件包括:
两个压条,分别设于所述预制墩柱的左右两侧,且所述压条与所述盖梁或者所述桥墩承台可拆卸连接;
两个挡块,分别固接于两个所述压条靠近所述预制墩柱的一侧,所述挡块靠近所述预制墩柱的一侧设有倒角;
所述压条上开设有多个竖向螺栓孔,所述盖梁或者所述桥墩承台上开设有与所述竖向螺栓孔一一对应的预留螺栓孔,所述连接件还包括多个第一高强螺栓,所述第一高强螺栓依次螺接于对应的所述竖向螺栓孔以及所述预留螺栓孔。
2.如权利要求1所述的预制装配式摇摆桥墩结构体系,其特征在于,所述抱箍包括:
两个箍体,相对开口且截面呈弧形设置,两个箍体合围形成卡箍所述预制墩柱的箍圈,所述箍体的两侧分别沿背离所述预制墩柱的方向凸出形成卡固板,所述卡固板上成型有沿所述预制墩柱的轴向间隔分布的多个水平螺栓孔,所述水平螺栓孔的轴向与所述预制墩柱的轴向垂直;
多个第二高强螺栓,依次螺接位于同一高度的两所述卡固板上的两所述水平螺栓孔。
3.如权利要求2所述的预制装配式摇摆桥墩结构体系,其特征在于,所述钢绞线的两端分别固接有挤压套,每个所述挤压套上螺接配合有第二高强螺母,处于所述变径螺栓孔内所述挤压套端的所述第二高强螺母与所述第二竖孔卡接,且所述第二高强螺母的顶部抵接于所述第一竖孔的底面;靠近所述抱箍的所述挤压套端部贯穿所述抱箍,所述第二高强螺母螺接在所述挤压套上且抵接在所述抱箍背离所述压条的一侧。
4.如权利要求3所述的预制装配式摇摆桥墩结构体系,其特征在于,所述箍体背离所述压条一侧的外壁沿背离所述预制墩柱的方向延伸形成连接部,所述连接部上开设有与所述套筒或者所述挤压套端部配合的螺栓孔。
5.一种预制装配式摇摆桥墩结构体系的安装方法,包括权利要求1-4中任一项所述的预制装配式摇摆桥墩结构体系,其特征在于,包括如下步骤:
将两个抱箍分别箍紧于所述预制墩柱的端部;
在拉索的两端分别固定套筒,在拉索一端的套筒上预先安装并拧紧一个第一高强螺母,将第一高强螺母卡接在第二竖孔;
将拉索的另一端依次穿过第一竖孔和抱箍,该端对应的套筒与抱箍间隙配合,此时,第一高强螺母抵接在第一竖孔的底面,将拉索另一端的套筒穿过第一高强螺母并伸出预定距离,将套筒伸出第一高强螺母的部分固定后拧紧第一高强螺母,直至拉索的预紧力达到预设值时停止拧紧。
6.如权利要求5所述的预制装配式摇摆桥墩结构体系的安装方法,其特征在于,所述第一高强螺母卡在第二竖孔后,将两个连接件分别连接在盖梁和桥墩承台上。
7.一种预制装配式摇摆桥墩结构体系的应用,包括权利要求1-4中任一项所述预制装配式摇摆桥墩结构体系,其特征在于,在地震作用下,所述拉索用于拉伸变形耗散地震能量,以及震后在其恢复力下使桥梁结构恢复至初始位置。
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