CN210031557U - 复合式桥墩抗震加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复合式桥墩抗震加固结构，包括经墩柱连接的盖梁、承台，所述墩柱的顶部、底部外周均开设有若干竖向凹槽，盖梁下侧面、承台上侧面竖置有与竖向凹槽相配合的预留孔，竖向凹槽内设置有钢筋，钢筋伸入预留孔中，墩柱的顶部、底部外周设置有包裹竖向凹槽的普通混凝土层，普通混凝土层外侧环向包裹有FRP布，FRP布与普通混凝土层之间留有浇筑缝隙，浇筑缝隙内填充有膨胀混凝土层，本实用新型具结构简单，设计合理，施工方便，通过植入钢筋和FRP材料联合加固，桥墩的受剪承载力、变形性能、刚度退化、延性、耗能能力等有不同程度的提升，减小了桥墩的抗震易损性，能起到良好的加固作用，该结构亦可为震后的桥墩进行加固。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合式桥墩抗震加固结构。
背景技术
桥梁结构的震害多集中在桥梁下部结构，而双柱式桥墩的桥梁震害现象又多为墩柱靠近盖梁底座处塑性铰破坏，对于这些建筑物，如果全部拆除，不仅会导致环境污染，更会造成资源浪费，一部分建筑建造时虽然考虑了地震作用，但由于规范不断更新，导致原有建筑物的抗震等级不能满足现行规范要求，因此以现行规范来评定早期建筑，大都存在抗震承载能力不足的情况。
因此需对其中经加固后可以继续正常使用的建筑物进行加固补强，使这些桥墩可以继续满足我们的使用要求。
发明内容
本发明提出一种复合式桥墩抗震加固结构。
本发明解决技术问题所采用的方案是，一种复合式桥墩抗震加固结构，包括经墩柱连接的盖梁、承台，所述墩柱的顶部、底部外周均开设有若干竖向凹槽，盖梁下侧面、承台上侧面竖置有与竖向凹槽相配合的预留孔，竖向凹槽内设置有钢筋，钢筋伸入预留孔中，墩柱的顶部、底部外周设置有包裹竖向凹槽的普通混凝土层，普通混凝土层外侧环向包裹有FRP布，FRP布与普通混凝土层之间留有浇筑缝隙，浇筑缝隙内填充有膨胀混凝土层。
进一步的，所述竖向凹槽的深度能够将钢筋植入墩柱，其高度贯通节点区塑性铰区域。
进一步的，所述预留孔内填充有高强植筋胶。
进一步的，竖向凹槽圆周均布于墩柱的顶部、底部的外周。
进一步的，FRP布两端纵向穿孔后，插入高强螺杆，高强螺杆通过螺帽将FRP布两端连接固定。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，设计合理，施工方便，通过植入钢筋和FRP材料联合加固，桥墩的受剪承载力、变形性能、刚度退化、延性、耗能能力等有不同程度的提升，减小了桥墩的抗震易损性，能起到良好的加固作用，该结构亦可为震后的桥墩进行加固。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1为沿盖梁横桥向轴线剖开后的本加固结构的结构示意图；
图2为墩柱加固区A-A剖面图；
图3为墩柱加固区B-B剖面图。
图中：1-墩柱；2-凹槽；3-植筋；4-普通混凝土层；5-膨胀混凝土层；6-FRP布；7-盖梁；8-承台；9-预留孔；10-高强植筋胶；11-挡块；12-高强螺杆；13-螺帽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1-3所示，一种复合式桥墩抗震加固结构，包括经墩柱连接的盖梁、承台，所述墩柱的顶部、底部外周均开设有若干竖向凹槽，盖梁下侧面、承台上侧面竖置有与竖向凹槽相配合的预留孔，竖向凹槽内设置有钢筋，钢筋伸入预留孔中，墩柱的顶部、底部外周设置有包裹竖向凹槽的普通混凝土层，普通混凝土层外侧环向包裹有FRP布，FRP布与普通混凝土层之间留有浇筑缝隙，浇筑缝隙内填充有膨胀混凝土层，通过膨胀混凝土对普通混凝土提供预应力。
在本实施例中，所述竖向凹槽的深度能够将钢筋植入墩柱，竖向凹槽是预先在上下端的墩柱节点加固区凿出，深度需能满足将钢筋植入墩柱的施工要求，竖向凹槽的高度贯通节点区塑性铰区域。
在本实施例中，普通混凝土将后植入的钢筋与墩柱形成整体，其厚度能将钢筋包裹起来，并需满足规范要求保护层厚度。
在本实施例中，植入的钢筋根据规范要求计算得出数量、直径，其端部植入盖梁与承台上的预先钻出的预留孔，预留孔深度与直径需满足植筋施工工艺要求，植入长度需满足规范计算要求，并在预留孔中注入高强植筋胶将其连为一体，确保具有可靠的受力性能。
在本实施例中，竖向凹槽圆周均布于墩柱的顶部、底部的外周。
在本实施例中，FRP布两端纵向穿孔后，插入高强螺杆，高强螺杆通过螺帽将FRP布两端连接固定。
施工方法时：
（1）在墩柱的顶部、底部的外周开设竖向凹槽，竖向凹槽的深度能够将钢筋植入墩柱，其高度贯通节点区塑性铰区域；（2）在盖梁下侧面、承台上侧面开设与竖向凹槽相配合的预留孔中；（3）向竖向凹槽内植入钢筋，钢筋一端部插入预留孔，并向预留孔内填充高强植筋胶，将盖梁、承台与钢筋连为一体；（4）在墩柱的顶部、底部外周设置环形模板后，进行后浇筑，与墩柱的顶部、底部外周设置形成包裹竖向凹槽的普通混凝土层，成型后拆除环形模板；（5）在普通混凝土层外包裹FRP布，在FRP布与普通混凝土层之间预留浇筑缝隙；（6）向浇筑缝隙内浇筑膨胀混凝土形成膨胀混凝土层，通过膨胀混凝土硬化后的膨胀力及FRP布的约束对加固区域施加环向约束。
在本实施例中，后浇的普通混凝土需将植筋包裹住并按规范要求设置混凝土保护层，在浇筑混凝土时需在节点加固区域设置环形模板，模板直径应大于墩柱直径使其能满足浇筑混凝土的施工要求，模板直径与墩柱直径差值即为浇筑普通混凝土层的厚度。
在本实施例中，FRP布在浇筑膨胀混凝土前先固定在墩柱的顶部、底部外周，FRP布高度应大于普通混凝土层的浇筑高度。
本加固结构采用了将原塑性铰区域处混凝土剥离后嵌入钢筋再浇筑混凝土的加固方式，提高了该区域的受剪承载力、变形性能、刚度退化、延性、耗能能力；本加固结构采用了强度较高的FRP材料对塑性铰区域墩柱进行包裹，并通过膨胀混凝土使其整体受力，极大提高了该区域受剪承载力、变形性能、刚度退化、延性、耗能能力；本加固结构采用了膨胀混凝土使FRP材料对墩柱塑性铰区域施加环向约束的方法，使节点处受到套箍效应，极大增强了节点区受力性能。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种复合式桥墩抗震加固结构，包括经墩柱连接的盖梁、承台，其特征在于：所述墩柱的顶部、底部外周均开设有若干竖向凹槽，盖梁下侧面、承台上侧面竖置有与竖向凹槽相配合的预留孔，竖向凹槽内设置有钢筋，钢筋伸入预留孔中，墩柱的顶部、底部外周设置有包裹竖向凹槽的普通混凝土层，普通混凝土层外侧环向包裹有FRP布，FRP布与普通混凝土层之间留有浇筑缝隙，浇筑缝隙内填充有膨胀混凝土层。
2.根据权利要求1所述的复合式桥墩抗震加固结构，其特征在于：所述竖向凹槽的深度能够将钢筋植入墩柱，其高度贯通节点区塑性铰区域。
3.根据权利要求2所述的复合式桥墩抗震加固结构，其特征在于：所述预留孔内填充有高强植筋胶。
4.根据权利要求1所述的复合式桥墩抗震加固结构，其特征在于：竖向凹槽圆周均布于墩柱的顶部、底部的外周。
5.根据权利要求1所述的复合式桥墩抗震加固结构，其特征在于：FRP布两端纵向穿孔后，插入高强螺杆，高强螺杆通过螺帽将FRP布两端连接固定。
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| CN201920740046.5U CN210031557U (zh) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | 复合式桥墩抗震加固结构 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110029596A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-07-19 | 福州大学 | 复合式桥墩抗震加固结构及其施工方法 |
| CN111441264A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-07-24 | 交通运输部公路科学研究所 | 韧性抗震加固装置及其施工方法 |
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2019
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