CN218861322U - 一种减小桥台侧向力的整体桥结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁工程、基础工程等领域，尤其涉及一种减小桥台侧向力的整体桥结构。包括承台和位于承台下侧的基础，所述承台上端设置有顶端与主梁相连接的桥台，所述桥台的台后设置有阶梯形截面的弹性可压缩填料，所述弹性可压缩填料的后侧设置有加筋土结构，位于加筋土结构的后侧填筑有台后填土，位于弹性可压缩填料、加筋土结构及台后填土的上侧设置有与主梁对接的引板。该整体桥结构可增大桥台的变形能力，减小台后压力及土体沉降，以便更好吸收整体桥主梁的变形，使桥梁结构不产生裂缝，保证行车的安全性与舒适性。

Description

一种减小桥台侧向力的整体桥结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程、基础工程等领域，尤其涉及一种减小桥台侧向力的整体桥结构。

背景技术

整体式桥台无缝桥（简称整体桥）由于取消了伸缩缝，平顺舒适、噪音小、不跳车，减轻了对人、车、桥以及周边环境的影响，并大大减少了后期维修养护工作以及维护过程中交通限行造成的经济与社会影响，是一种可持续与耐久性较好的桥梁。不过，虽然整体桥特点鲜明、应用前景广阔，但是取消伸缩缝后主梁在环境温度以及地震等不同性状荷载作用下产生的水平往复变形将传递至下部结构，引起下部结构特别是桥台和台底桩基础水平往复变形，进而引起复杂的桥台-台后填土-桩基-土等各种结构-土相互作用。为了能吸纳这些变形，这就要求桥台与台底桩基础具有一定的变形能力、消除或弱化结构-土的相互作用。同时，下部结构又会反作用于上部结构主梁，如果下部结构刚度太大，当环境温度下降时主梁的收缩变形将受到较大的约束而产生轴向拉力，从而可能使混凝土主梁或桥面板被拉裂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种减小桥台侧向力的整体桥结构，该整体桥结构可增大桥台的变形能力，减小台后压力及土体沉降。

本实用新型的技术方案在于：一种减小桥台侧向力的整体桥结构，包括承台和位于承台下侧的基础，所述承台上端设置有顶端与主梁相连接的桥台，所述桥台的台后设置有阶梯形截面的弹性可压缩填料，所述弹性可压缩填料的后侧设置有加筋土结构，位于加筋土结构的后侧填筑有台后填土，位于弹性可压缩填料、加筋土结构及台后填土的上侧设置有与主梁对接的引板。

进一步地，所述基础为刚性扩大基础或桩基础。

进一步地，所述桩基础为工厂预制后现场打入地基或现场浇筑。

进一步地，所述桥台的高厚比大于7，且桥台设置有与引板固结的预留钢筋。

进一步地，所述弹性可压缩填料采用矩形截面或阶梯型截面，弹性可压缩填料的高度与桥台一致，宽度与桥台的横桥向宽度保持一致。

进一步地，当弹性可压缩填料采用阶梯型截面时，所述弹性可压缩填料的厚度在台顶设为0.5倍~1.0倍的桥台厚度，随着埋深增加减小为0.1~0.2倍的桥台厚度，直至承台附近变为0.1倍的桥台厚度。

进一步地，所述弹性可压缩填料为EPS、橡胶和/或高聚酯材料采用工厂预制切割而后现场安装。

进一步地，所述加筋土结构采用加筋格栅、排水性良好的土体构成，加筋土结构的宽度、高度与桥台一致，纵向长度为5-8m。

进一步地，所述加筋土结构的加筋间距为0.3~0.5m。

进一步地，所述引板上设置有胀缝。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

1、该减小桥台侧向力的整体桥结构适用于吸收桥梁主梁变形、结构-土的相互作用的消除或弱化及防治措施等领域。

2、主体结构桥台为薄壁结构，具有较好的柔性变形能力来适应上部结构变形。

3、主体结构桥台与引板铰接，可以消除桥台处的伸缩缝，并将主梁产生的部分变形引至引板后的胀缝。

4、弹性可压缩材料可吸收主体结构桥台的变形，并可作为缓冲垫块，提高了桥梁整体的抗震性能。

5、弹性可压缩材料可采用阶梯形截面，可大大减少可压缩性材料的用量，提高材料的使用效率。

6、加筋土结构可以有效防止台后土体沉降破坏，并可提高土体自稳定性，并消除跳车等现象，提高行车舒适性、平顺性和安全性。

7、具有施工简单，施工周期短，可操作性高，应用性强；桥梁建设完成后，基本不需要养护维修，同时能够降低桥梁养护费用，提高桥梁全寿命周期，在现有桥梁领域易推广，适用范围广等优点。

附图说明

图1为本实用新型的实例构造整体示意图；

图2为本实用新型的图1的左视图；

图中：1-主梁；2-桥台；3-承台；4-台后填土；5-弹性可压缩填料；6-引板；7-胀缝；8-加筋土结构；9-桩基础。

具体实施方式

为让本实用新型的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。

参考图1和图2

一种减小桥台侧向力的整体桥结构，包括承台3和位于承台下侧的基础，所述基础可根据桥梁所处地基状况采用刚性扩大基础或桩基础9。所述承台上端设置有桥台2，所述桥台的顶端与主梁1连接成一体，所述桥台的台后设置有阶梯形截面的弹性可压缩填料5作为缓冲垫块减小台后压力，所述弹性可压缩填料的后侧设置有加筋土结构8来用于减少台后土体沉降，并具有自稳定能力。位于加筋土结构的后侧填筑有台后填土4，位于弹性可压缩填料、加筋土结构及台后填土的上侧设置有与主梁对接的引板6来辅助吸收主梁变形。相对整体式刚性桥台或半刚性桥台等，这种桥台的受力更为简单、明确，可充分发挥其柔性性能，具有更好的变形能力。

本实施例中，所述桩基础为工厂预制后现场打入地基或现场浇筑。

本实施例中，为了使下部结构桥台既能够具有较好的柔性变形能力来适应上部结构变形，又能够具有较高刚性以抵抗侧向土压力作用，桥台采用比传统桥台更具柔性的薄壁墙式桥台结构，来受整体桥主梁结构的竖向荷载以及温度与地震等作用下产生的水平往复变形。可增大桥台的变形能力并减少造价。

本实施例中，桥台的高厚比较传统刚性桥台更大，一般大于7，可增大桥台的柔性变形能力，来吸收主梁变形，更能适应主梁在温度作用下产生的伸缩变形。同时承受桥梁主体结构的受力。

本实施例中，所述桥台设置有与引板固结的预留钢筋。

本实施例中，采用弹性可压缩材料还可以减小台后填土方量，并进一步减小台后土压力作用。所述弹性可压缩填料可采用矩形截面或阶梯型截面。所述弹性可压缩填料的高度与桥台一致，其宽度与桥台的横桥向宽度保持一致。

本实施例中，当弹性可压缩填料采用阶梯型截面时，可减少弹性可压缩材料的使用量并提高其使用效率。弹性可压缩填料厚度在台顶设为0.5倍~1.0倍的桥台厚度，随着埋深增加减小为0.1~0.2倍的桥台厚度，直至承台附近变为0.1倍的桥台厚度。

本实施例中，所述弹性可压缩填料通常为不会产生塑性累积应力和累积变形的材料，如为EPS、橡胶和/或高聚酯材料采用工厂预制切割而后现场安装。弹性可压缩填料主要用于缓冲主体结构桥台与台后土之间的相互作用，与主体结构桥台的变形。

本实施例中，所述加筋土结构采用加筋格栅、排水性良好的土体构成，加筋土结构的宽度、高度与桥台一致，纵向长度为5-8m。此外，加筋土结构的高度与厚度也可根据桥梁所处地基情况而定。通过加筋土结构来改善台后土难压实、易脱空沉降的问题，从而大大提高行车舒适性、降低汽车冲击作用。

本实施例中，所述加筋土结构的加筋间距为0.3~0.5m，可根据地质情况进行调整。

本实施例中，所述引板采用矩形截面，其上设置有胀缝7。所述引板末端处设置有滑移层，主要用于减小摩擦力，满足引板的位移要求。

具体实施方式如下所述：

1、首先进行桥梁主体结构的桩基础与承台施工，按常规施工方法即可。桩基础施工完成后，进行承台施工，随后进行桥台施工，桥台施工时需预留钢筋以备后期与引板的固结；

2、接着进行弹性可压缩填料的施工；

3、弹性可压缩材料完成后，进行加筋土结构的施工；

4、接着进行台后填土的填筑，台后填土的级配及压实度等需满足设计要求；

5、最后进行台后引板的施工，台后引板的混凝土强度等级与配筋率需满足规范要求即可。

该减小桥台侧向力的整体桥结构从设计、施工、养护阶段出发，在源头上解决了整体式桥台台-土相互作用过大和传统有缝桥的桥台跳车的问题，即利用薄壁桥台的柔性来充分吸收主梁的变形，加筋土结构来减少台后土体沉降破坏，并提高土体自稳定性，矩形或阶梯形柔性可压缩材料主要作为桥台与加筋土结构之间的缓冲垫块，以实现治理整体式桥台台-土相互作用过大和传统有缝桥的桥台跳车的病害，对吸收主梁的变形、减小或消除整体桥的结构-土相互作用有明显的效果。并大幅减少养护时间及节省大量的人力与物力，同时大大的提高了桥梁的全寿命周期。同时具有施工简单，施工周期短，可操作性高，应用性强，以及在现有桥梁领域易推广，适用范围广等优点。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构（例如使用铸造工艺一体成形制造出来）所取代（明显无法采用一体成形工艺除外）。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种减小桥台侧向力的整体桥结构，包括承台和位于承台下侧的基础，其特征在于，所述承台上端设置有顶端与主梁相连接的桥台，所述桥台的台后设置有弹性可压缩填料，所述弹性可压缩填料的后侧设置有加筋土结构，位于加筋土结构的后侧填筑有台后填土，位于弹性可压缩填料、加筋土结构及台后填土的上侧设置有与主梁对接的引板。

2.根据权利要求1所述的一种减小桥台侧向力的整体桥结构，其特征在于，所述基础为刚性扩大基础或桩基础。

3.根据权利要求2所述的一种减小桥台侧向力的整体桥结构，其特征在于，所述桩基础为工厂预制后现场打入地基或现场浇筑。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种减小桥台侧向力的整体桥结构，其特征在于，所述桥台的高厚比大于7，且桥台设置有与引板固结的预留钢筋。

5.根据权利要求1所述的一种减小桥台侧向力的整体桥结构，其特征在于，所述弹性可压缩填料采用矩形截面或阶梯型截面，弹性可压缩填料的高度与桥台一致，宽度与桥台的横桥向宽度保持一致。

6.根据权利要求5所述的一种减小桥台侧向力的整体桥结构，其特征在于，当弹性可压缩填料采用阶梯型截面时，所述弹性可压缩填料的厚度在台顶设为0.5倍~1.0倍的桥台厚度，随着埋深增加减小为0.1~0.2倍的桥台厚度，直至承台附近变为0.1倍的桥台厚度。

7.根据权利要求1、5或6所述的一种减小桥台侧向力的整体桥结构，其特征在于，所述弹性可压缩填料为EPS、橡胶和/或高聚酯材料采用工厂预制切割而后现场安装。

8.根据权利要求1所述的一种减小桥台侧向力的整体桥结构，其特征在于，所述加筋土结构采用加筋格栅的土体构成，加筋土结构的宽度、高度与桥台一致，纵向长度为5-8m。

9.根据权利要求1或8所述的一种减小桥台侧向力的整体桥结构，其特征在于，所述加筋土结构的加筋间距为0.3~0.5m。

10.根据权利要求1所述的一种减小桥台侧向力的整体桥结构，其特征在于，所述引板上设置有胀缝。

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