The invention discloses a seismic damage control system for bent piers of double-deck bridges for both public and railway purposes, belonging to the field of bridge engineering. It is mainly composed of cap, bottom split column pier, bottom cover beam, top pier, top cover beam, friction energy dissipation sheet, energy dissipation diagonal brace, unbonded prestressed bar, split column and so on. All piers are made of concrete filled steel tube. The piers with split columns at the bottom of the bridge assume the whole force mode under normal use, and the two ends are close to consolidation. Under strong earthquake, the two ends of the split columns are transformed into swaying self-resetting system, and the energy dissipation capacity is provided by the friction energy dissipation plates between the split columns. The connection between the top pier and the bottom cap beam and the top cap beam is set in the form of swing self-reset, and energy is dissipated by energy dissipation diagonal bracing. The seismic damage control design of bent piers of double-deck bridges with high-speed rail and highway has been realized through the transformation of the stress system of the piers with split columns at the bottom and the swing and self-reset response of the top piers. The seismic damage of the structure under strong earthquakes has been greatly reduced and the system is easy to be repaired after earthquakes.
【技术实现步骤摘要】
一种公铁两用双层桥梁排架墩地震损伤控制体系
本专利技术涉及新型桥墩，特别涉及采用摇摆-自复位结构和新型分体柱技术的公铁两用双层桥梁排架墩。
技术介绍
我国跨越大江大河的大型桥梁工程中，其引桥一般采用公铁两用形式，形成了特殊的双层桥梁排架墩。其中下层为铁路桥，上层为公路桥。对下层铁路桥而言，为满足铁路行车的刚度需求，墩身截面很大，为典型的矮墩，强震下承受强烈的地震力，易发生破坏。对上层公路桥而言，由于下层桥墩的地震动放大效应，上层公路桥承受的地震动量级明显增大，上层公路桥梁也成为抗震的薄弱环节。且一旦上层公路桥梁发生破坏，检修时将严重影响下层铁路桥梁的通行能力。分体柱技术可将矮墩分为一系列的细长型桥墩，大大减轻矮墩承受的地震力。摇摆-自复位结构可明显降低结构的地震需求，减轻结构的地震损伤，实现结构的地震损伤控制设计。另外，在结构体系中设置一定的外置可替换耗能装置可提高结构的耗能能力，且强震后损坏的耗能装置可快速替换，迅速恢复结构的使用功能。综合上述背景，现有的公铁两用双层桥梁排架墩抗震设计面临极大困难。因此，提出一种既能充分利用分体柱结构、摇摆-自复位结构、外置耗能装置抗震的优点，又能适应公铁两用双层桥梁排架墩正常使用要求的桥梁结构体系，成为桥梁工程设计人员面临的重大挑战。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提出一种公铁两用双层桥梁排架墩地震损伤控制体系，由承台、底层分体柱桥墩、底层盖梁、顶层桥墩、顶层盖梁、无粘结预应力贯通筋、无粘结预应力短筋、摩擦耗能片、耗能斜撑、剪扭抵抗键、钢垫板、螺杆、螺栓、竖向连结钢板、水平连结钢板、分体柱组成。具体操作上，底层...
【技术保护点】
1.一种公铁两用双层桥梁排架墩地震损伤控制体系，其特征在于，由承台(1)、底层分体柱桥墩(2)、底层盖梁(3)、顶层桥墩(4)、顶层盖梁(5)、无粘结预应力贯通筋(6‑1)、无粘结预应力短筋(6‑2)、摩擦耗能片(7)、耗能斜撑(8)、剪扭抵抗键(9)、钢垫板(10)、螺杆(11)、螺栓(12)、竖向连结钢板(13)、水平连结钢板(14)、分体柱(15)组成；在承台(1)上部左右两侧分别设置两个底层分体柱桥墩(2)，底层分体柱桥墩(2)顶部设置底层盖梁(3)，底层盖梁(3)上部左右两侧分别设置两个顶层桥墩(4)，顶层桥墩(4)顶部设置顶层盖梁(5)；底层分体柱桥墩(2)为预制拼装结构，每个底层分体柱桥墩(2)由四个分体柱(15)组成，各个分体柱(15)均为钢管混凝土，矩形截面；每个分体柱(15)沿截面中心布置一道无粘结预应力贯通筋(6‑1)，并在角部布置一道无粘结预应力短筋(6‑2)；无粘结预应力贯通筋(6‑1)底部锚固于承台(1)中，顶部锚固于底层盖梁(3)中；无粘结预应力短筋(6‑2)布置于分体柱(15)的墩顶和墩底位置，每根无粘结预应力短筋(6‑2)长度不超过200mm；在分体柱...
【技术特征摘要】
1.一种公铁两用双层桥梁排架墩地震损伤控制体系，其特征在于，由承台(1)、底层分体柱桥墩(2)、底层盖梁(3)、顶层桥墩(4)、顶层盖梁(5)、无粘结预应力贯通筋(6-1)、无粘结预应力短筋(6-2)、摩擦耗能片(7)、耗能斜撑(8)、剪扭抵抗键(9)、钢垫板(10)、螺杆(11)、螺栓(12)、竖向连结钢板(13)、水平连结钢板(14)、分体柱(15)组成；在承台(1)上部左右两侧分别设置两个底层分体柱桥墩(2)，底层分体柱桥墩(2)顶部设置底层盖梁(3)，底层盖梁(3)上部左右两侧分别设置两个顶层桥墩(4)，顶层桥墩(4)顶部设置顶层盖梁(5)；底层分体柱桥墩(2)为预制拼装结构，每个底层分体柱桥墩(2)由四个分体柱(15)组成，各个分体柱(15)均为钢管混凝土，矩形截面；每个分体柱(15)沿截面中心布置一道无粘结预应力贯通筋(6-1)，并在角部布置一道无粘结预应力短筋(6-2)；无粘结预应力贯通筋(6-1)底部锚固于承台(1)中，顶部锚固于底层盖梁(3)中；无粘结预应力短筋(6-2)布置于分体柱(15)的墩顶和墩底位置，每根无粘结预应力短筋(6-2)长度不超过200mm；在分体柱(15)的墩顶位置，无粘结预应力短筋(6-2)一端锚固于分体柱(15)的墩顶，一端锚固于底层盖梁(3)中；在分体柱(15)的墩底位置，无粘结预应力短筋(6-2)一端锚固于承台(1)中，另一端锚固于分体柱(15)的墩底...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙治国，张振涛，管璐，周田甜，刘瑜丽，
申请(专利权)人：防灾科技学院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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