CN206843941U - 一种双柱式桥墩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双柱式桥墩，包括承台基础和盖梁，盖梁设置在承台基础的上方，承台基础和盖梁之间并列间隔设置有两根墩柱，特点是两根墩柱之间横向设置有多个抗剪切连梁，多个抗剪切连梁上下间隔设置。优点是通过该抗剪切连梁能够显著提升双柱式桥墩的整体耗能能力，同时能够提高双柱式桥墩的强度和刚度，减小其地震位移响应以及残余变形；通过该抗剪切连梁能够吸收耗散大部分的地震输入能，可有效减轻在地震时对墩柱的损伤和破坏；另外当该抗剪切连梁屈服破坏后，而双柱式桥墩主体仅遭受轻微损伤甚至仍处于弹性状态，只需对该抗剪切连梁进行更换，而无需修复双柱式桥墩主体结构，花较少的费用便可恢复桥墩的正常使用功能，有效提高了救灾效率。

Description

一种双柱式桥墩

技术领域

本实用新型涉及一种桥墩，尤其是涉及一种双柱式桥墩。

背景技术

我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带之间，国土的大部分地区为地震区，特别是我国西部地区多为强震区，地震活动频繁。桥梁是交通生命线的枢纽工程，其建设成本高，一旦遭到地震破坏，将会导致巨大的经济损失，且震后修复极其困难。尽管直接发生在桥梁上的伤亡人数并不多，但是由于交通生命线的损毁、中断而造成的经济损失和人员伤亡不可估量，造成地震救援人员不能及时到位，很多人因为没有得到及时的救援而丧失生命，另外遭受破坏的大型桥梁修复起来困难很大，严重影响地震灾区的生产生活和灾后的重建工作。

基于上述原因，地震已经成为桥梁设计中一个必须考虑的风险因素。既有震害使人们认识到需基于强度和延性双重抗震设防准则设计桥墩，然而，具有高延性能力的桥墩在遭受强震或极端地震后，尽管不会发生倒塌，但会发生较大的残余位移，需要花高昂的费用进行修复甚至重建，为了克服延性桥墩在震后仍发生较大残余变形的不足，设计人员提出采用具有自复位能力的预制节段拼装桥墩来替代延性桥墩，虽然该预制节段拼装桥墩能有效降低震后残余位移，但其耗散地震能的能力有限，同时其稳定性也存在局限，即便是在墩柱底部附加耗能钢筋或者耗能构件后，其耗能能力仍显不足。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在地震作用下具有更强抗震耗能能力且易于更换或者修复的双柱式桥墩。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种双柱式桥墩，包括承台基础和盖梁，所述的盖梁设置在所述的承台基础的上方，所述的承台基础和所述的盖梁之间并列间隔设置有两根墩柱，两根所述的墩柱之间横向设置有多个抗剪切连梁，多个所述的抗剪切连梁上下间隔设置。

多个所述的抗剪切连梁均布间隔设置。多个抗剪切连梁均布间隔分布，使得桥墩的整体受力均匀，支承作用更好。

相邻的两个所述的抗剪切连梁之间的间距与所述的墩柱的高度之比的范围为到相邻的两个抗剪切连梁之间的间距与墩柱的高度之比的范围控制在到之间，确保在发生地震时，使得剪切变形和损伤能够更好地集中在抗剪切连梁上，抗剪切连梁能够充分发生剪切变形并吸收更多的震能，从而对桥墩整体形成更好地保护。

所述的抗剪切连梁包括可更换的耗能段，所述的耗能段的两端分别设置有加强非耗能段，两个所述的加强非耗能段分别固定设置在所述的两个墩柱的内侧壁上。抗剪切连梁包括耗能段和两个加强非耗能段，通过两个加强非耗能段实现抗剪切连梁整体与两个墩柱的固定连接，加强非耗能段起到连接和加强支承的作用；当发生地震时，通过耗能段吸收耗散大部分的地震输入能，有效减轻对桥墩整体的损伤和破坏；耗能段为可更换形式存在，使得该桥墩能够在震后得到快速修复，当抗剪切连梁屈服破坏后，而双柱式桥墩主体仅遭受轻微损伤甚至仍处于弹性状态，只需对耗能段进行更换，而无需修复双柱式桥墩主体结构，花较少的费用便可恢复桥墩的正常使用功能，有效提高了救灾效率。

所述的加强费耗能段的几何高度大于所述的耗能段的几何高度，所述的加强费耗能段所选取的钢材强度大于所述的耗能段所选取的钢材强度。加强非耗能段的高度和强度都大于耗能段，实现了在地震时抗剪切连梁的损伤和塑性变形主要集中在耗能段上。

所述的耗能段为工字钢梁或金属耗能阻尼器或摩擦耗能阻尼器或组合型阻尼器。上述4种耗能段具有稳定的高耗能能力和低屈服耗能点。

所述的加强非耗能段为工字钢梁。加强非耗能段采用工字钢梁，加工方便，传力可靠，甚至可成品采购，节省加工成本，缩短施工时间。

所述的耗能段与所述的加强非耗能段之间通过全熔透焊接固定连接。采用全熔透焊接，确保接缝质量，使耗能段与加强非耗能段整体受力，不存在因加工原因而导致的局部缺陷，确保地震中剪切变形和损伤发生在耗能段。

所述的墩柱为钢构件，所述的加强非耗能段与所述的墩柱之间通过全熔透焊接固定连接。墩柱采用钢构件，能够方便地与采用工字钢梁的加强非耗能段焊接固定，装配简单，且传力可靠。

所述的墩柱为钢筋混凝土构件，两个所述的墩柱的内侧壁上分别设置有连接钢构件，两个所述的加强非耗能段通过全熔透焊接分别与两个所述的连接钢构件固定连接。当墩柱采用钢筋混凝土构件时，将连接钢构件的一端预埋到墩柱内，另一端伸出墩柱通过全熔透焊接与加强非耗能段固定连接，使得抗剪切连梁能够牢固安装在两个墩柱之间。

所述的盖梁为钢筋混凝土构件或钢构件。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在墩柱之间横向设置多个抗剪切连梁，通过该抗剪切连梁能够显著提升双柱式桥墩的整体耗能能力，同时能够提高双柱式桥墩的强度和刚度，减小其地震位移响应以及残余变形；通过该抗剪切连梁能够吸收耗散大部分的地震输入能，可有效减轻在地震时对墩柱的损伤和破坏；另外当该抗剪切连梁屈服破坏后，而双柱式桥墩主体仅遭受轻微损伤甚至仍处于弹性状态，只需对抗剪切连梁进行更换，而无需修复双柱式桥墩主体结构，花较少的费用便可恢复桥墩的正常使用功能，有效提高了救灾效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

图3为图1中A处的放大结构示意图；

图4为图2中B处的放大结构示意图；

图5为图2中C-C处的剖视图；

图6为本实用新型实施例二在地震作用下的变形与受力示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例一：如图1、图3所示，一种双柱式桥墩，包括承台基础1和盖梁2，盖梁2设置在承台基础1的上方，承台基础1和盖梁2之间并列间隔设置有两根墩柱3，两根墩柱3之间横向设置有多个抗剪切连梁4，多个抗剪切连梁4上下间隔设置。

在此具体实施例中，多个抗剪切连梁4均布间隔设置。多个抗剪切连梁4均布间隔分布，使得桥墩的整体受力均匀，支承作用更好。

在此具体实施例中，相邻的两个抗剪切连梁4之间的间距与墩柱3的高度之比为相邻的两个抗剪切连梁4之间的间距与墩柱3的高度之比为确保在发生地震时，使得剪切变形和损伤能够更好地集中在抗剪切连梁上，抗剪切连梁能够充分发生剪切变形并吸收更多的震能，从而对桥墩整体形成更好地保护。

在此具体实施例中，抗剪切连梁4包括可更换的耗能段41，耗能段41的两端分别设置有加强非耗能段42，两个加强非耗能段42分别固定设置在两个墩柱3的内侧壁上。抗剪切连梁4包括耗能段41和两个加强非耗能段42，通过两个加强非耗能段42实现抗剪切连梁4整体与两个墩柱3的固定连接，加强非耗能段42起到连接和加强支承的作用；当发生地震时，通过耗能段41吸收耗散大部分的地震输入能，有效减轻对桥墩整体的损伤和破坏；耗能段41为可更换形式存在，使得该桥墩能够在震后得到快速修复，当抗剪切连梁4屈服破坏后，而双柱式桥墩主体仅遭受轻微损伤甚至仍处于弹性状态，只需对耗能段41进行更换，而无需修复双柱式桥墩主体结构，花较少的费用便可恢复桥墩的正常使用功能，有效提高了救灾效率。

在此具体实施例中，抗剪切连梁4一般在工厂制作完成，运输到现场进行全熔透焊接，实现与墩柱3的连接，施工方便，地震后，对耗能段41的更换，一般采用现场切割拆除的方式，然后焊接替换上新的耗能段41即可，更换方便，实现了快速修复。

在此具体实施例中，加强费耗能段42的几何高度大于耗能段41的几何高度，加强费耗能段42所选取的钢材强度大于耗能段41所选取的钢材强度。加强非耗能段42的高度和强度都大于耗能段41，实现了在地震时抗剪切连梁4的损伤和塑性变形主要集中在耗能段41上。

在此具体实施例中，耗能段41为工字钢梁。耗能段41采用工字钢梁，使得耗能段41具有稳定的高耗能能力和低屈服耗能点。

在此具体实施例中，加强非耗能段42为工字钢梁。加强非耗能段42采用工字钢梁，加工方便，传力可靠，甚至可成品采购，节省加工成本，缩短施工时间。

在此具体实施例中，耗能段41与加强非耗能段42之间通过全熔透焊接固定连接。采用全熔透焊接，确保接缝质量，使耗能段41与加强非耗能段42整体受力，不存在因加工原因而导致的局部缺陷，确保地震中剪切变形和损伤发生在耗能段41。

在此具体实施例中，墩柱3为钢构件，加强非耗能段42与墩柱3之间通过全熔透焊接固定连接。墩柱3采用钢构件，能够方便地与采用工字钢梁的加强非耗能段42焊接固定，装配简单，且传力可靠。

在此具体实施例中，盖梁2为钢筋混凝土构件或钢构件。

实施例二：如图2、图4、图5和图6所示，其他部分与实施例一相同，其不同之处在于墩柱3为钢筋混凝土构件，两个墩柱3的内侧壁上分别设置有连接钢构件5，两个加强非耗能段42通过全熔透焊接分别与两个连接钢构件5固定连接。当墩柱3采用钢筋混凝土构件时，将连接钢构件5的一端预埋到墩柱3内，另一端伸出墩柱3通过全熔透焊接与加强非耗能段42固定连接，使得抗剪切连梁4能够牢固安装在两个墩柱3之间。

实施例三：其他部分与实施例一或实施例二相同，其不同之处在于相邻的两个抗剪切连梁4之间的间距与墩柱3的高度之比为相邻的两个抗剪切连梁4之间的间距与墩柱3的高度之比为确保在发生地震时，使得剪切变形和损伤能够更好地集中在抗剪切连梁上，抗剪切连梁能够充分发生剪切变形并吸收更多的震能，从而对桥墩整体形成更好地保护。

实施例四：其他部分与实施例一或实施例二相同，其不同之处在于相邻的两个抗剪切连梁4之间的间距与墩柱3的高度之比为相邻的两个抗剪切连梁4之间的间距与墩柱3的高度之比为确保在发生地震时，使得剪切变形和损伤能够更好地集中在抗剪切连梁上，抗剪切连梁能够充分发生剪切变形并吸收更多的震能，从而对桥墩整体形成更好地保护。

实施例五：其他部分与实施例一或实施例二相同，其不同之处在于相邻的两个抗剪切连梁4之间的间距与墩柱3的高度之比为相邻的两个抗剪切连梁4之间的间距与墩柱3的高度之比为确保在发生地震时，使得剪切变形和损伤能够更好地集中在抗剪切连梁上，抗剪切连梁能够充分发生剪切变形并吸收更多的震能，从而对桥墩整体形成更好地保护。

实施例六：其他部分与实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五相同，其不同之处在于耗能段41为金属耗能阻尼器。耗能段41为金属耗能阻尼器，使得耗能段41具有稳定的高耗能能力和低屈服耗能点。

实施例七：其他部分与实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五相同，其不同之处在于耗能段41为摩擦耗能阻尼器。耗能段41为摩擦耗能阻尼器，使得耗能段41具有稳定的高耗能能力和低屈服耗能点。

实施例八：其他部分与实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、实施例五相同，其不同之处在于耗能段41为组合型阻尼器。耗能段41为组合型阻尼器，使得耗能段41具有稳定的高耗能能力和低屈服耗能点。

Claims (10)

1.一种双柱式桥墩，包括承台基础和盖梁，所述的盖梁设置在所述的承台基础的上方，所述的承台基础和所述的盖梁之间并列间隔设置有两根墩柱，其特征在于两根所述的墩柱之间横向设置有多个抗剪切连梁，多个所述的抗剪切连梁上下间隔设置。

2.如权利要求1所述的一种双柱式桥墩，其特征在于多个所述的抗剪切连梁均布间隔设置。

3.如权利要求2所述的一种双柱式桥墩，其特征在于相邻的两个所述的抗剪切连梁之间的间距与所述的墩柱的高度之比的范围为到

4.如权利要求1所述的一种双柱式桥墩，其特征在于所述的抗剪切连梁包括可更换的耗能段，所述的耗能段的两端分别设置有加强非耗能段，两个所述的加强非耗能段分别固定设置在所述的两个墩柱的内侧壁上。

5.如权利要求4所述的一种双柱式桥墩，其特征在于所述的耗能段为工字钢梁或金属耗能阻尼器或摩擦耗能阻尼器或组合型阻尼器。

6.如权利要求5所述的一种双柱式桥墩，其特征在于所述的加强非耗能段为工字钢梁。

7.如权利要求6所述的一种双柱式桥墩，其特征在于所述的耗能段与所述的加强非耗能段之间通过全熔透焊接固定连接。

8.如权利要求6所述的一种双柱式桥墩，其特征在于所述的墩柱为钢构件，所述的加强非耗能段与所述的墩柱之间通过全熔透焊接固定连接。

9.如权利要求6所述的一种双柱式桥墩，其特征在于所述的墩柱为钢筋混凝土构件，两个所述的墩柱的内侧壁上分别设置有连接钢构件，两个所述的加强非耗能段通过全熔透焊接分别与两个所述的连接钢构件固定连接。

10.如权利要求1所述的一种双柱式桥墩，其特征在于所述的盖梁为钢筋混凝土构件或钢构件。