一种新型铁路桥墩制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型铁路桥墩结构型式，其结构由墩柱和柱间桁架联结系两部分组成。其特征在于：墩柱由四个独立的钢筋混凝土柱组成，关于桥墩截面形心中心对称地分布在截面四角；柱间桁架联结系由纵向联系、横向联系以及横撑三部分组成，组成桁架的杆件为纯钢装配式防屈曲支撑。本实用新型专利技术的优势在于，墩柱的分布模式保证了铁路活载对桥墩刚度的需求，同时也降低了桥墩的自重和施工难度；柱间桁架联结系既承担了部分结构功能，又起到了耗能减震的作用。总的来说，本实用新型专利技术提出的桥墩结构型式既满足了铁路桥梁的使用要求，又降低了桥梁建设和运营的成本。鉴于现有抗震设计方法不适用于高墩的现状，本实用新型专利技术为地震区高墩结构的选型提供了很好的参考。

【技术实现步骤摘要】
一种新型铁路桥墩
本专利技术属于工程抗震
，具体说是一种采用装配式防屈曲支撑耗能的新型抗震铁路桥墩结构型式。
技术介绍
我国位于环太平洋地震带和欧亚地震带之间，是全球活跃的地震区之一。西部地区是我国地震频发的高烈度地震区，面临的抗震问题比较突出。由于铁路桥梁跨越地形的需要，高墩桥梁在铁路线路中具有不可替代性，一旦地震中遭到破坏，短期内又很难修复，对社会的政治、经济、国防会产生重大影响，也会给抢险、救灾、疏散、供应等带来极大困难，而现有的抗震设计方法难以保证高墩在大震作用下的安全性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新型铁路桥墩结构型式，通过次要构件的滞回耗能保证了桥墩主体遭遇强震时的安全性，解决了现有抗震设计方法不适用于高墩的问题，同时也保证了正常使用和小震时铁路行车的舒适，有效降低了桥梁建设和运营的成本。本专利技术的目的是这样实现的：墩柱部分由四个相互独立的钢筋混凝土柱组成，关于桥墩截面形心中心对称地分布在截面四角；柱间的桁架联结系由纵向联系、横向联系以及横撑三部分组成，桁架杆件采用自主设计的纯钢装配式防屈曲支撑；各墩柱在相应的桁架联结位置处布置有带节点板的预埋件，通过所述预埋件将墩柱与柱间桁架联结系采用螺栓连接起来，使钢筋混凝土柱连成整体。墩柱的分布模式具有很大优势，与实体墩相比，有效增大了桥墩截面的惯性矩，在保证正常使用时巨大的铁路活载对桥墩初始刚度的需求的同时减小了桥墩的自重；与空心墩相比，四个独柱可以同时施工，降低了施工的难度，且使用过程中不容易发生碰撞。柱间桁架联结系与墩柱采用螺栓进行连接。在正常使用及小震作用下处于弹性状态，将四个墩柱连成一个整体，协同工作，并为结构提供抵抗水平力的侧向刚度，保证铁路行车的舒适，承担了部分结构功能；在强震作用下将产生较大的塑性变形，通过自身的滞回耗能，保护墩柱基本不受损伤，起到耗能减震的功能；震后的维修工作也便于通过对受损的桁架杆件进行修复和更换来完成，有效减轻了维修的工作量和成本。本专利技术的优点和产生的有益效果是：1、墩柱的分布模式具有很大优势，与实体墩相比，有效增大了桥墩截面的惯性矩，在保证正常使用时巨大的铁路活载对桥墩初始刚度的需求的同时减小了桥墩的自重；与空心墩相比，四个独柱可以同时施工，降低了施工的难度，且使用过程中不容易发生碰撞。2、柱间桁架联结系在正常使用及小震作用下处于弹性状态，将四个墩柱连成一个整体，协同工作，并为结构提供抵抗水平力的侧向刚度，保证铁路行车的舒适，承担了部分结构功能；在强震作用下将产生较大的塑性变形，通过自身的滞回耗能，保护墩柱基本不受损伤，起到耗能减震的功能；震后的维修工作也便于通过对受损的桁架杆件进行修复和更换来完成，有效减轻了维修的工作量和成本。3、鉴于现有的抗震设计方法不适用于高墩的现状，本专利技术为地震区高墩结构的选型提供了一个很好的参考。附图说明：图1为一种新型铁路桥墩的结构构造示意图。图2为纯钢装配式防屈曲支撑截面型式示意图。图示各部分的名称及对应编号：墩柱1、柱间桁架联结系2、纵向联系21、横向联系22、横撑23、外围约束构件3、内核单元4、螺栓5、垫片6。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步说明。本专利技术由墩柱、柱间的纵、横向联系及横撑两部分组成。图1为该新型铁路桥墩的结构构造示意图。施工过程中，确定墩柱1部分的四个独立钢筋混凝土柱在承台上的具体位置后，各柱同时开始施工，过程中尽量保证各墩的施工进度一致，同时对各墩的相对位置进行监控，保证其中心对称的分布模式。各墩柱1施工过程中，在相应的桁架连接位置处布置带有节点板的预埋件，用于墩柱1与柱间桁架联结系2的连接。组成柱间桁架联结系2的杆件采用自主设计的纯钢装配式防屈曲支撑，均由工厂预制，待墩柱1部分施工完毕后进行现场拼装。图2为纯钢装配式防屈曲支撑截面型式示意图。工厂预制桁架杆件过程中，内核单元4采用Q235的H型钢；外围约束构件3采用Q345钢材，其左右两侧构件由槽钢焊接平钢板制成，上下两侧构件由槽钢制成，各构件布置情况如图2所示，构件之间通过螺栓5连成整体，将内核单元4包裹其中；内核单元4与外围约束构件3的间隙由垫片6控制。以上所述只是利用图解说明的方法阐述本专利技术的原理，并非将其局限在所述具体结构和适用范围内，故凡是可能被利用的相应修改及等同物，均属于本专利技术所申请的专利范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型铁路桥墩，其特征在于：墩柱（1）部分由四个相互独立的钢筋混凝土柱组成，关于桥墩截面形心中心对称地分布在截面四角；柱间的桁架联结系（2）由纵向联系（21）、横向联系（22）以及横撑（23）三部分组成，桁架杆件采用纯钢装配式防屈曲支撑。

【技术特征摘要】
1.一种新型铁路桥墩，其特征在于：墩柱（1）部分由四个相互独立的钢筋混凝土柱组成，关于桥墩截面形心中心对称地分布在截面四角；柱间的桁架联结系（2）由纵向联系（21）、横向联系（22）以及横撑（23）三部分组成，桁架杆件采用纯钢装配式防屈曲支撑。2.如权利要求1所述的新型铁路桥墩，其特征在于：各墩柱（1）在相应的桁架联结位置处布置有带节点板的预埋件，通过预埋件将墩柱（1）与柱间桁架联结系（2）采用螺栓连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏修身，陈进舟，陈兴冲，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：新型
国别省市：甘肃,62