CN203938961U - 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩 - Google Patents

外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩 Download PDF

Info

Publication number
CN203938961U
CN203938961U CN201320889493.XU CN201320889493U CN203938961U CN 203938961 U CN203938961 U CN 203938961U CN 201320889493 U CN201320889493 U CN 201320889493U CN 203938961 U CN203938961 U CN 203938961U
Authority
CN
China
Prior art keywords
outer tube
section
cross
concrete
stiffener
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn - After Issue
Application number
CN201320889493.XU
Other languages
English (en)
Inventor
卢彭真
唐峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN201320889493.XU priority Critical patent/CN203938961U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203938961U publication Critical patent/CN203938961U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩，包括外管、加劲板、混凝土保护层、橡胶混凝土，外管的外表面分布用于增加与混凝土保护层之间粘附力的剪力钉，混凝土保护层包覆在外管的外表面；加劲板边缘与外管的内壁固定，橡胶混凝土填充在所述的外管的内部。本实用新型的有益效果是：（1）建立橡胶混凝土三向受压的有效边界条件；（2）经加劲板分散布置的外管为橡胶混凝土实体桥墩的侧壁混凝土提供强力外部支撑，同时利用橡胶混凝土的吸能作用，有效保护地震荷载下可能的破坏；（3）外管与橡胶混凝土共同工作，承载力得以提高，减震效果明显，减小实体桥墩的截面尺寸，填料橡胶混凝土使废旧橡胶得以再利用，实现资源节约型，环保友好型桥梁建设持续健康发展。

Description

外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩
技术领域
本实用新型涉及一种外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩。
背景技术
钢筋混凝土实体桥墩是指内部实心的钢筋混凝土桥墩，其是在公路与铁路领域均应用最广泛的普通桥墩截面形式。外管约束橡胶混凝土桥墩，其是桥墩混凝土均匀内掺橡胶颗粒形成橡胶混凝土，橡胶混凝土外套钢管形成的桥墩截面形式。其具有截面积小、自重轻和减震效果好的特点，多用于墩高小于30m桥墩情况。
在我国的公路与铁路建设中，由于大部分区域地形的变化不是很大，普通高度桥墩占了很大的比例，墩高小于30m的桥墩比较普遍。在地震多发区域，对于此类桥墩，普通钢筋混凝土实体桥墩偏于刚性，易发生地震破坏，减震效果差。而外管约束橡胶混凝土实体桥墩，由于混凝土与橡胶颗粒的有机结合，能有效吸收地震能量，不易发生地震破坏，减震效果好。
普通的钢筋混凝土实体桥墩在应用上存在以下问题：1）由于桥墩混凝土的外侧没有支撑，桥墩混凝土外侧失去约束，处于内部无约束状态，力学性能差；2）在地震荷载作用下，钢筋混凝土实体桥墩偏于刚性，易发生剪切破坏。
发明内容
本实用新型针对目前的桥墩钢筋混凝土实体桥墩混凝土外侧无约束、易发生地震破坏的问题，提出了一种不易损坏，承载力高、延性好，耐久性好，减震性能好，特别适合地震多发区域的外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩。
本实用新型所述的外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩，其特征在于：包括外管、加劲板、混凝土保护层、橡胶混凝土，所述的外管的外表面分布用于增加与混凝土保护层之间粘附力的剪力钉，所述的混凝土保护层包覆在所述的外管的外表面；所述的加劲板边缘与所述的外管的内壁固定，所述的橡胶混凝土填充在所述的外管的内部。
进一步，所述的加劲板沿桥墩竖直方向等距排列，所述的加劲板均处于水平方向。
进一步，所述的桥墩的横截面和外管的横截面均为圆形、矩形、六边形、椭圆形或圆端形中的任意一种。
进一步，所述的桥墩的横截面为矩形、外管的横截面为矩形；
或者，所述的桥墩的横截面为圆形、外管的横截面为圆形；
或者，所述的桥墩的横截面为六边形、外管的横截面为六边形；
或者，所述的桥墩的横截面为圆端形、外管的横截面为圆端形；
或者，所述的桥墩的横截面为椭圆形、外管的横截面为椭圆形。
进一步，相邻两块加劲板之间的距离小于等于桥墩横截面外形的最小尺寸，其中，所述的桥墩横截面外形的最小尺寸为圆形截面的直径或矩形截面的短边或椭圆形截面的短轴长或圆端形截面的圆端直径或六边形截面的内切圆直径。
进一步，所述的加劲板的轮廓与外管相同，并且加劲板的边缘紧贴外管内壁焊接。
进一步，所述的加劲板为空心结构。
进一步，所述的外管和所述的加劲板为钢材制成。
在本实用新型结构中，外管经加劲板加强，在承受荷载过程中，不易屈曲、变形，经加劲板加强的外管为实体桥墩的侧壁提供强有力的外部支撑，侧壁橡胶混凝土受到外管的外部约束，处于三向受力状态，其承载力和延性得到大大提高；加劲板的分散布置，避免了集中少量布置引起截面刚度的突变，防止桥墩与加劲板相交区域在地震灾害下的集中破坏；同时，通过橡胶混凝土对地震能量的有效吸收，能给地震作用下的桥墩提供切实有效的保护，从而很大程度上保证了桥梁结构的整体安全。
本实用新型的有益效果是：（1）经加劲板分散布置的外管构成了桥墩侧壁混凝土的侧向约束，即外管提供由外向内的约束，其建立了被包裹橡胶混凝土三向受压的有效边界条件；（2）经加劲板分散布置的外管为橡胶混凝土实体桥墩的侧壁混凝土提供强有力的外部支撑，同时利用橡胶混凝土的吸能作用，能有效保护橡胶混凝土在地震荷载下的可能破坏；（3）外管与被包裹橡胶混凝土共同工作，形成组合结构，承载力得以提高，减震效果明显，有效减小了橡胶混凝土实体桥墩的截面尺寸。
附图说明
图1是本实用新型的桥墩横截面和外管横截面均为圆形的外管约束橡胶混凝土实体桥墩的截面示意图。
图2是本实用新型的桥墩横截面和外管横截面均为圆形的外管约束橡胶混凝土实体桥墩的工作原理分析图（σr：钢筒壁对包裹混凝土的压应力；σc：剖面处与钢筒外力fyAs相平衡的混凝土压应力；fyAs：剖面处包裹混凝土受到挤压时对钢筒壁产生的反作用拉力）。
图3是沿图1中A-A线的剖面图。
图4～图8为本实用新型的桥墩和外管不同横截面形式的实施例，分别如下：
图4是本实用新型的桥墩横截面和外管横截面均为圆形的外管约束橡胶混凝土实体桥墩的截面示意图；
图5是本实用新型的桥墩横截面和外管横截面均为矩形的外管约束橡胶混凝土实体桥墩的截面示意图；
图6是本实用新型的桥墩横截面和外管横截面均为六边形的外管约束橡胶混凝土实体桥墩的截面示意图；
图7是本实用新型的桥墩横截面和外管横截面均为圆端形的外管约束橡胶混凝土实体桥墩的截面示意图；
图8是本实用新型的桥墩横截面和外管横截面均为椭圆形的外管约束橡胶混凝土实体桥墩的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型
参照附图：
实施例1本实用新型所述的外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩，包括外管1、加劲板2、混凝土保护层3、橡胶混凝土4，所述的外管1的外表面分布用于增加与混凝土保护层之间粘附力的剪力钉11，所述的混凝土保护层3包覆在所述的外管1的外表面；所述的加劲板2边缘与所述的外管1的内壁固定，所述的橡胶混凝土4填充在所述的外管1的内部。
进一步，所述的加劲板2沿桥墩竖直方向等距排列，所述的加劲板2均处于水平方向。
进一步，所述的桥墩的横截面和外管1的横截面均为圆形、矩形、六边形、椭圆形或圆端形中的任意一种。
进一步，所述的桥墩的横截面为矩形、外管1的横截面为矩形；
或者，所述的桥墩的横截面为圆形、外管1的横截面为圆形；
或者，所述的桥墩的横截面为六边形、外管1的横截面为六边形；
或者，所述的桥墩的横截面为圆端形、外管1的横截面为圆端形；
或者，所述的桥墩的横截面为椭圆形、外管1的横截面为椭圆形。
进一步，相邻两块加劲板2之间的距离小于等于桥墩横截面外形的最小尺寸，其中，所述的桥墩横截面外形的最小尺寸为圆形截面的直径或矩形截面的短边或椭圆形截面的短轴长或圆端形截面的圆端直径或六边形截面的内切圆直径。
进一步，所述的加劲板2的轮廓与外管1相同，并且加劲板2的边缘紧贴外管1内壁焊接。
进一步，所述的加劲板2为空心结构。
进一步，所述的外管和所述的加劲板2为钢材制成。
在本实用新型结构中，外管1经加劲板2加强，在承受荷载过程中，不易屈曲、变形，经加劲板2加强的外管1为实体桥墩的侧壁提供强有力的外部支撑，侧壁橡胶混凝土4受到外管1的外部约束，处于三向受力状态，其承载力和延性得到大大提高；加劲板2的分散布置，避免了集中少量布置引起截面刚度的突变，防止桥墩与加劲板2相交区域在地震灾害下的集中破坏；同时，通过橡胶混凝土4对地震能量的有效吸收，能给地震作用下的桥墩提供切实有效的保护，从而很大程度上保证了桥梁结构的整体安全。
实施例2图4～图8分别是桥墩截面和外管均为圆形截面、矩形截面、六边形截面、圆端形截面或椭圆形截面中的一种；或桥墩截面为矩形截面、外管为矩形截面；或桥墩截面为圆形截面、外管为圆形截面；或桥墩截面为六边形截面、外管为六边形截面；或桥墩截面为圆端形截面、外管为圆端形截面；或桥墩截面为椭圆形截面、外管为椭圆形截面。
实施例3针对实施例1或2中的结构，在具体实施中，先加工外管1及加劲板2，加劲板2中部空心，呈环状，截面外形与外管1相同，加劲板2四周紧贴于外管1内壁焊接，加劲板2的钢板厚度不宜小于5mm，其宽度不宜小于50mm，加劲板2沿桥墩竖向水平间隔布置，其布置间距不大于桥墩截面外形的最小尺寸，桥墩截面外形的最小尺寸为圆形截面的直径或矩形截面的短边或椭圆形截面的短轴长或圆端形截面的圆端直径或六边形截面的内切圆直径，外管1和加劲板2焊接连接完成后，吊运至施工现场安装，安装完成后在外管1外壁焊接剪力钉11，随后支护模板，浇筑混凝土，即完成一种外管约束橡胶混凝土实体桥墩的制作。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩，其特征在于：包括外管、加劲板、混凝土保护层、橡胶混凝土，所述的外管的外表面分布用于增加与混凝土保护层之间粘附力的剪力钉，所述的混凝土保护层包覆在所述的外管的外表面；所述的加劲板边缘与所述的外管的内壁固定，所述的加劲板沿桥墩竖直方向等距排列，所述的加劲板均处于水平方向，所述的加劲板为空心结构；所述的橡胶混凝土填充在所述的外管的内部。 
2.如权利要求1所述的外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩，其特征在于：所述的桥墩的横截面和外管的横截面均为圆形、矩形、六边形、椭圆形或圆端形中的任意一种。 
3.如权利要求2所述的外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩，其特征在于：所述的桥墩的横截面为矩形、外管的横截面为矩形； 
或者，所述的桥墩的横截面为圆形、外管的横截面为圆形； 
或者，所述的桥墩的横截面为六边形、外管的横截面为六边形； 
或者，所述的桥墩的横截面为圆端形、外管的横截面为圆端形； 
或者，所述的桥墩的横截面为椭圆形、外管的横截面为椭圆形。 
4.如权利要求1所述的外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩，其特征在于：所述的加劲板的轮廓与外管相同，并且加劲板的边缘紧贴外管内壁焊接。 
5.如权利要求4所述的外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩，其特征在于：相邻两块加劲板之间的距离小于等于桥墩横截面外形的最小尺寸，其中，所述的桥墩横截面外形的最小尺寸为圆形截面的直径 或矩形截面的短边或椭圆形截面的短轴长或圆端形截面的圆端直径或六边形截面的内切圆直径。
CN201320889493.XU 2013-12-30 2013-12-30 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩 Withdrawn - After Issue CN203938961U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320889493.XU CN203938961U (zh) 2013-12-30 2013-12-30 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320889493.XU CN203938961U (zh) 2013-12-30 2013-12-30 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203938961U true CN203938961U (zh) 2014-11-12

Family

ID=51858288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320889493.XU Withdrawn - After Issue CN203938961U (zh) 2013-12-30 2013-12-30 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203938961U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103741592A (zh) * 2013-12-30 2014-04-23 浙江工业大学 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩
CN106149546A (zh) * 2016-08-04 2016-11-23 浙江工业大学 钢‑橡胶混凝土组合式桥梁梁板
CN106284047A (zh) * 2016-08-04 2017-01-04 浙江工业大学 钢‑混凝土组合式桥梁梁板
CN113818352A (zh) * 2021-09-29 2021-12-21 湖南交通国际经济工程合作有限公司 一种软基高墩曲线现浇箱梁桥及其施工方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103741592A (zh) * 2013-12-30 2014-04-23 浙江工业大学 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩
CN103741592B (zh) * 2013-12-30 2015-10-07 浙江工业大学 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩
CN106149546A (zh) * 2016-08-04 2016-11-23 浙江工业大学 钢‑橡胶混凝土组合式桥梁梁板
CN106284047A (zh) * 2016-08-04 2017-01-04 浙江工业大学 钢‑混凝土组合式桥梁梁板
CN113818352A (zh) * 2021-09-29 2021-12-21 湖南交通国际经济工程合作有限公司 一种软基高墩曲线现浇箱梁桥及其施工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103741591B (zh) 具有内外约束的橡胶混凝土空心桥墩
CN203938962U (zh) 具有内外约束的橡胶混凝土空心桥墩
CN203938961U (zh) 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩
CN104674941A (zh) 可恢复功能筒体结构体系
CN102787678B (zh) 带耗能水平缝剪力墙结构
CN107386481B (zh) 一种变电站结构刚度增强装置
CN102877568B (zh) 双内核防屈曲支撑结构
CN102296725A (zh) 蜂窝形截面钢板剪力墙
CN102839678A (zh) 一种提高基坑钢支撑刚度和稳定性的结构
CN202672400U (zh) 一种新型竹节式钢管屈曲约束耗能支撑
CN103174230A (zh) 一种新型消能减震伸臂桁架高层结构体系
CN103741592B (zh) 外管约束橡胶混凝土减震实体桥墩
CN103967166A (zh) 一种两边连接的低屈服点钢板剪力墙
CN105672523A (zh) 装配式高承载型防屈曲支撑
CN202519577U (zh) 桥梁拉索减震限位器
CN207620154U (zh) 一种可更换的折板软钢阻尼器及剪力墙结构
CN207646930U (zh) 一种可更换的竖波软钢阻尼器
CN206987189U (zh) 一种可恢复功能连梁
CN103334373B (zh) 一种含屈曲约束支撑的肋拱桥横向抗震结构新体系
CN204491826U (zh) 可恢复功能筒体结构体系
CN103758030B (zh) 外管约束橡胶混凝土减震薄壁桥墩
CN104234254A (zh) 一种复合式防屈曲耗能支撑及其制作工艺
CN203684071U (zh) 外管约束橡胶混凝土减震薄壁桥墩
CN104612324B (zh) 一种耗能加劲钢高分子夹层管及其制作工艺
CN202831286U (zh) 双内核防屈曲支撑结构

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20141112

Effective date of abandoning: 20151007

AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20141112

Effective date of abandoning: 20151007

C25 Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting