CN216338999U - 一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，包括承台，承台与双肢薄壁空心墩的下部连接，双肢薄壁空心墩的上部与刚构桥主梁连接，双肢薄壁空心墩的下部沿轴向设置有无粘结预应力筋，无粘结预应力筋的上部和下部分别锚固于双肢薄壁空心墩和承台；双肢薄壁空心墩的双肢间设置有耗能组件；双肢薄壁空心墩与承台的连接处、双肢薄壁空心墩与刚构桥主梁的连接处、耗能组件与双肢薄壁空心墩的连接处均设置有耗能角钢。本实用新型在受到地震荷载时，能够有效防止桥墩由于弯矩过大发生破坏及主梁碰撞破坏，实现强震下承载主梁过大的纵向移动和连续刚构桥地震损伤可控及强震后桥梁使用功能快速恢复。
Description
技术领域
本实用新型涉及土木工程桥梁技术领域，特别是涉及一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩。
背景技术
随着西部大开发的深入实施与城市化步伐的加快，高墩大跨的连续刚构桥以其跨越能力大、施工方便等优点越来越受到人们的青睐。由于主梁跨度大，桥体由于受温度影响变形、混凝土收缩徐变、车辆运行等对高墩大跨的连续刚构桥影响较大，所以桥墩会采用柔性墩来缓解内力。由于上部质量较大，受地震荷载作用时，桥往往会发生较大的纵向位移并发生纵向碰撞反应，此时的柔性墩不能够很好地承载主梁的纵向位移，桥墩或主梁可能会产生严重的震害。
双肢薄壁空心墩由于刚度较小，属于柔性墩，在连续刚构桥中的优势较大。它可以缓解连续刚构桥正常使用情况下发生纵向位移而引发的内力问题。但受到地震等荷载时，上部位移增大，易造成桥墩的损坏。因此，亟需一种能够免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，以解决上述现有技术存在的问题，在受到地震等荷载时，能够有效防止桥墩由于弯矩过大发生破坏及主梁碰撞破坏，实现强震下承载主梁过大的纵向移动和连续刚构桥地震损伤可控及强震后桥梁使用功能快速恢复。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供一种一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，包括承台，所述承台与双肢薄壁空心墩的下部连接，所述双肢薄壁空心墩的上部与刚构桥主梁连接，其特征在于：所述双肢薄壁空心墩的下部沿轴向设置有无粘结预应力筋，所述无粘结预应力筋的上部和下部分别锚固于所述双肢薄壁空心墩和所述承台；所述双肢薄壁空心墩的双肢间设置有耗能组件；所述双肢薄壁空心墩与所述承台的连接处、所述双肢薄壁空心墩与所述刚构桥主梁的连接处、所述耗能组件与所述双肢薄壁空心墩的连接处均设置有耗能角钢。
优选地，所述耗能角钢的两个边板通过锚固螺杆和螺母进行连接。
优选地，所述耗能组件包括两个横向的耗能连梁，两个所述耗能连梁间固接有耗能钢板；所述耗能角钢的两个边板通过所述锚固螺杆和所述螺母分别连接所述耗能连梁和所述双肢薄壁空心墩。
优选地，所述耗能组件不少于三个。
优选地，所述耗能角钢上设置有加劲肋，所述加劲肋的两端分别与所述耗能角钢的两个边板固接。
优选地，所述双肢薄壁空心墩的上部和下部设置有钢垫板件，所述钢垫板件用于加固所述双肢薄壁空心墩与所述承台、所述双肢薄壁空心墩与所述刚构桥主梁、所述双肢薄壁空心墩与所述耗能角钢的连接。
优选地，所述双肢薄壁空心墩的上部和下部为实心超高性能混凝土结构，所述双肢薄壁空心墩的中部为中空的钢筋混凝土结构，所述钢筋混凝土结构中的钢筋贯穿所述双肢薄壁空心墩的上部和下部设置；所述双肢薄壁空心墩下部的所述实心超高性能混凝土结构沿所述双肢薄壁空心墩轴向设置有预留孔道，所述无粘结预应力筋贯穿所述预留孔道。
本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
1、本实用新型提供的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，在强震下，其耗能角钢与耗能连梁发生变形，消耗地震能量，避免桥墩自身的损坏。且震后损坏的耗能连梁和带加劲肋的耗能角钢均便于替换，便于连续刚构桥震后功能的快速恢复。
2、本实用新型提供的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，其无粘结预应力筋将保证桥墩发生摇摆后的自复位能力，桥墩震后残余变形很小，可充分保证桥梁震后通车能力和震后可修复性。
3、本实用新型提供的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，其双肢薄壁空心墩的上部和下部采用实心超高性能混凝土结构，其具有很高的抗压强度，能够避免强震下的损伤破坏，并便于耗能角钢的连结。
4、本实用新型提供的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，其双肢薄壁空心墩的上部和下部设置有钢垫板件，钢垫板件用于加固双肢薄壁空心墩与承台、双肢薄壁空心墩与刚构桥主梁、双肢薄壁空心墩与耗能角钢的连接，并能够有效防止连接接缝处的破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的双肢薄壁空心混凝土桥墩立面示意图；
图2为本实用新型的带加劲肋的耗能角钢及安装部件示意图；
图3为本实用新型的带加劲肋的耗能角钢三维图；
图4为本实用新型的耗能钢板图；
图5为本实用新型的的耗能组件三维结构图；
图6为本实用新型中耗能组件与双肢薄壁空心墩的安装连接示意图；
图7为本实用新型的双肢薄壁空心混凝土桥墩震后变形示意图。
图中：1：承台、2：耗能角钢、3：双肢薄壁空心墩、4：刚构桥主梁、5：耗能连梁、6：耗能钢板、7：钢垫板件、8：无粘结预应力筋、9：锚固螺杆、10：加劲肋、11：螺母、12：超高性能混凝土结构、13：耗能组件。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，以解决现有技术存在的问题。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例1：
如图1-7所示，本实施例提供一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，包括承台1，承台1与双肢薄壁空心墩3的下部连接，双肢薄壁空心墩3的上部与刚构桥主梁4连接；双肢薄壁空心墩3的下部沿轴向设置有无粘结预应力筋8，无粘结预应力筋8的上部和下部分别锚固于双肢薄壁空心墩3和承台1，这能够增加双肢薄壁空心墩3底部的刚度，提高桥墩发生摇摆后的自复位能力，使桥墩震后残余变形很小，充分保证桥梁震后通车能力和震后可修复性；双肢薄壁空心墩3的双肢间设置有耗能组件13，消耗地震荷载能量，增强双肢薄壁空心墩3的强度，降低荷载对桥墩的损坏程度；双肢薄壁空心墩3与承台1的连接处、双肢薄壁空心墩3与刚构桥主梁4的连接处、耗能组件与双肢薄壁空心墩3的连接处均设置有耗能角钢2，增强了连接处的连接强度，耗能角钢2的设置也增加了连接处的刚度，增强了强震下的耗能能力。
耗能角钢2的两个边板通过锚固螺杆9和螺母11分别连接在承台1和双肢薄壁空心墩3之间、刚构桥主梁4和双肢薄壁空心墩3之间、耗能组件13和双肢薄壁空心墩3之间，进一步增强了连接处的连接强度，增强抗震能力，且便于震后损坏的耗能组件13和耗能角钢2的替换，便于连续刚构桥震后功能的快速恢复。
耗能组件13包括两个横向的耗能连梁5，两个耗能连梁5间焊接有耗能钢板6，能够提高耗能组件13的强度，更好地起到抗震作用；耗能角钢2的两个边板通过锚固螺杆9和螺母11分别连接耗能连梁5和双肢薄壁空心墩3，增加了双肢薄壁空心墩3抵抗纵桥向变形的能力；耗能组件13不少于三个，使得整个结构更牢固，抗震效果更好，按双肢薄壁空心墩3的高度均匀设置耗能组件13，能够进一步使得整个结构抗震效果更好。
耗能角钢2上设置有加劲肋10，加劲肋10的两端分别与耗能角钢2的两个边板焊接，进一步增强整个结构的刚度和强度，提高整个结构的抗震能力。
双肢薄壁空心墩3的上部和下部设置有钢垫板件7，钢垫板件7用于加固双肢薄壁空心墩3与承台1、双肢薄壁空心墩3与刚构桥主梁4、双肢薄壁空心墩3与耗能角钢2的连接，并能够有效防止连接接缝处的破坏。
双肢薄壁空心墩3的上部和下部为实心超高性能混凝土结构12，双肢薄壁空心墩3的中部为中空的钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构中的钢筋贯穿双肢薄壁空心墩3的上部和下部设置，这样不仅能够增强双肢薄壁空心墩3的竖向承载力，还能够使双肢薄壁空心墩3具有更好的纵桥向刚度和强度，增强抗震能力；双肢薄壁空心墩3下部的实心超高性能混凝土结构12沿双肢薄壁空心墩3轴向设置有预留孔道，无粘结预应力筋8贯穿预留孔道，进一步提高双肢薄壁空心墩3底部的刚度和强度，更有利于提高桥墩发生摇摆后的自复位能力。
耗能角钢2、加劲肋10、耗能连梁5、耗能钢板6均由软钢制成。
本实用新型应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，包括承台(1)，所述承台(1)与双肢薄壁空心墩(3)的下部连接，所述双肢薄壁空心墩(3)的上部与刚构桥主梁(4)连接，其特征在于：所述双肢薄壁空心墩(3)的下部沿轴向设置有无粘结预应力筋(8)，所述无粘结预应力筋(8)的上部和下部分别锚固于所述双肢薄壁空心墩(3)和所述承台(1)；所述双肢薄壁空心墩(3)的双肢间设置有耗能组件(13)；所述双肢薄壁空心墩(3)与所述承台(1)的连接处、所述双肢薄壁空心墩(3)与所述刚构桥主梁(4)的连接处、所述耗能组件(13)与所述双肢薄壁空心墩(3)的连接处均设置有耗能角钢(2)。
2.根据权利要求1所述的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，其特征在于：所述耗能角钢(2)的两个边板通过锚固螺杆(9)和螺母(11)进行连接。
3.根据权利要求2所述的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，其特征在于：所述耗能组件(13)包括两个横向的耗能连梁(5)，两个所述耗能连梁(5)间固接有耗能钢板(6)；所述耗能角钢(2)的两个边板通过所述锚固螺杆(9)和所述螺母(11)分别连接所述耗能连梁(5)和所述双肢薄壁空心墩(3)。
4.根据权利要求3所述的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，其特征在于：所述耗能组件(13)不少于三个。
5.根据权利要求1所述的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，其特征在于：所述耗能角钢(2)上设置有加劲肋(10)，所述加劲肋(10)的两端分别与所述耗能角钢(2)的两个边板固接。
6.根据权利要求1所述的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，其特征在于：所述双肢薄壁空心墩(3)的上部和下部设置有钢垫板件(7)，所述钢垫板件(7)用于加固所述双肢薄壁空心墩(3)与所述承台(1)、所述双肢薄壁空心墩(3)与所述刚构桥主梁(4)、所述双肢薄壁空心墩(3)与所述耗能角钢(2)的连接。
7.根据权利要求1所述的一种免地震损伤的双肢薄壁空心混凝土桥墩，其特征在于：所述双肢薄壁空心墩(3)的上部和下部为实心超高性能混凝土结构(12)，所述双肢薄壁空心墩(3)的中部为中空的钢筋混凝土结构，所述钢筋混凝土结构中的钢筋贯穿所述双肢薄壁空心墩(3)的上部和下部设置；所述双肢薄壁空心墩(3)下部的所述实心超高性能混凝土结构(12)沿所述双肢薄壁空心墩(3)轴向设置有预留孔道，所述无粘结预应力筋(8)贯穿所述预留孔道。
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