本发明专利技术涉及一种配有起弯钢筋的新型钢筋混凝土桥墩及施工方法，桥墩的钢筋结构包括起弯钢筋、纵向钢筋和箍筋，箍筋环向连接起弯钢筋和纵向钢筋；桥墩的钢筋结构中垂直于桥梁方向的两侧设有纵向钢筋，桥墩的钢筋结构中平行于桥梁方向的两侧设有起弯钢筋和纵向钢筋。本发明专利技术的有益效果是：通过在桥墩的钢筋结构中设置起弯钢筋，增强了钢筋混凝土桥墩的变形能力，起弯钢筋的起弯段在桥墩受力的不同阶段变形，承载力逐渐提升；通过混凝土切缝和起弯钢筋影响桥墩塑性铰产生的位置，进一步提高截面的转动能力；本发明专利技术能够增加桥墩受力时塑性铰的数量，增强桥墩塑性铰转动能力，提升桥墩的耗能能力。耗能能力。耗能能力。
【技术实现步骤摘要】
一种配有起弯钢筋的新型钢筋混凝土桥墩及施工方法
[0001]本专利技术涉及一种配有起弯钢筋的新型钢筋混凝土桥墩及施工方法，属于钢筋混凝土桥墩领域。
技术介绍
[0002]桥梁在道路运输中有着重要作用，而桥墩作为主要受力构件，在地震作用下的力学性能研究显得极为重要，当发生桥墩失效时，桥梁发生连续性倒塌，将造成巨大的经济损失，给生活带来极大不便。大量的试验及地震灾害表明，由于钢筋混凝土桥墩的墩底缺少足够的变形能力及耗能能力，往往在底部产生塑性铰，导致底部混凝土挤压破碎严重，难以修复；而与墩底相比，墩身混凝土仅产生多道裂缝，损伤较小，导致墩身未充分发挥性能。
[0003]桥墩墩底受到的损伤远远大于墩身，导致桥墩整体过早失效，严重缩短桥梁的正常使用年限。此外，钢筋混凝土桥墩在震后易产生过大的残余位移，大大增加了修复难度，需要投入大量的时间与成本，传统钢筋混凝土的残余位移大、可修复性小、变形能力低等缺点有待改善。
[0004]因此，研发一种具有损伤可控功能、残余位移小、变形能力大的新型钢筋混凝土桥墩非常必要。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种配有起弯钢筋的新型钢筋混凝土桥墩及施工方法。
[0006]这种配有起弯钢筋的新型钢筋混凝土桥墩，桥墩的钢筋结构包括起弯钢筋、纵向钢筋和箍筋，箍筋环向连接起弯钢筋和纵向钢筋；桥墩的钢筋结构中垂直于桥梁方向的两侧设有纵向钢筋，桥墩的钢筋结构中平行于桥梁方向的两侧设有起弯钢筋和纵向钢筋；
[0007]起弯钢筋包括直线段和起弯段，桥墩两侧起弯钢筋的起弯段高度错开；起弯段的两端均通过第一过渡段连接直线段；起弯段包括斜直线段和第二过渡段，两道斜直线段对称地连接两侧的第一过渡段，斜直线段的另一端通过第二过渡段相互连接；两道斜直线段偏离直线段一定角度形成等腰三角形凸起；
[0008]桥墩表面的混凝土保护层在设有起弯钢筋的两侧分别设有两道混凝土切缝，混凝土切缝的高度根据该侧起弯段的高度决定。
[0009]作为优选：桥墩的钢筋结构中，每一侧设有的纵向钢筋数量相同，设有起弯钢筋的两个侧面的钢筋间隔小于只设有纵向钢筋的两个侧面；在设有起弯钢筋的两侧，起弯钢筋设于该侧所有钢筋的中央。
[0010]作为优选：起弯钢筋的起弯段等腰三角形凸起朝向桥墩内侧。
[0011]作为优选：起弯钢筋的起弯段中斜直线段偏离直线段的角度小于等于60
°
，即等腰三角形凸起的底角小于等于60
°
。
[0012]作为优选：混凝土切缝水平，桥墩一侧两道混凝土切缝的高度分别为起弯段上端
的第一过渡段上方10cm和起弯段下端的第一过渡段下方10cm，混凝土切缝的深度为混凝土保护层的30％。
[0013]作为优选：在桥墩的同一侧中，起弯钢筋设于钢筋结构的中央，纵向钢筋设于钢筋结构的两侧；起弯钢筋的数量占桥墩的钢筋结构中钢筋总数的20％～35％。
[0014]作为优选：桥墩底部至起弯段上部一定范围内箍筋的设置间隔小于桥墩上部箍筋的设置间隔。
[0015]这种配有起弯钢筋的新型钢筋混凝土桥墩的施工方法，包括以下步骤：
[0016]步骤一、将起弯钢筋、纵向钢筋和箍筋组搭，绑扎形成桥墩的钢筋笼后连接桥墩承台；
[0017]步骤二、浇筑桥墩混凝土并完成养护，设置混凝土保护层；
[0018]步骤三、在桥墩表面的混凝土保护层施工混凝土切缝。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1)本专利技术通过在桥墩的钢筋结构中设置起弯钢筋，增强了钢筋混凝土桥墩的变形能力，起弯钢筋的起弯段在桥墩受力的不同阶段变形，承载力逐渐提升，钢筋混凝土桥墩墩底塑性铰的产生延后，避免墩底过早破坏失效。
[0021]2)本专利技术能够减小传统钢筋混凝土的残余位移，通过混凝土切缝和起弯钢筋影响桥墩塑性铰产生的位置，进一步提高截面的转动能力，对传统钢筋混凝土桥墩进行损伤控制，实现塑性铰的外移。
[0022]3)相比于传统钢筋混凝土桥墩，本专利技术能够增加桥墩受力时塑性铰的数量，增强桥墩塑性铰转动能力，提升桥墩的耗能能力。
附图说明
[0023]图1是配有起弯钢筋的新型钢筋混凝土桥墩示意图；
[0024]图2是桥墩钢筋结构的起弯段部分结构示意图；
[0025]图3是起弯钢筋起弯段的结构示意图；
[0026]图4是起弯段受力变形示意图；
[0027]图5是新型桥墩截面配筋示意图；
[0028]图6是不同阶段下复合配筋形式的钢筋混凝土桥墩破坏机理图(其中图6a为初始阶段桥墩破坏机理图，图6b为屈服阶段桥墩破坏机理图，图6c为强化阶段桥墩破坏机理图，图6d为极限阶段桥墩破坏机理图)；
[0029]图7是配有起弯钢筋的钢筋混凝土桥墩与传统钢筋混凝土桥墩的滞回曲线对比图。
[0030]附图标记说明：混凝土切缝100、起弯钢筋200、起弯段210、第一过渡段211、斜直线段212、第二过渡段213、直线段220、纵向钢筋300、箍筋400。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
[0032]实施例一
[0033]作为一种实施例，如图1至图5所示，复合配筋形式的新型钢筋混凝土桥墩，其钢筋结构包括起弯钢筋200、纵向钢筋300和箍筋400，箍筋400环向连接起弯钢筋200和纵向钢筋300。桥墩的钢筋结构中垂直于桥梁方向的两侧设有纵向钢筋300，桥墩的钢筋结构中平行于桥梁方向的两侧在原有桥墩的纵向钢筋300基础上增加了起弯钢筋200，增加桥墩的耗能能力，而不降低桥墩原始承载力。起弯钢筋200设于该侧所有钢筋的中央。起弯钢筋200的数量占桥墩的钢筋结构中钢筋总数的20％～35％。
[0034]如图5所示，设有起弯钢筋200的两个侧面的钢筋间隔小于只设有纵向钢筋300的两个侧面，桥墩的钢筋结构中每一侧设有的纵向钢筋300数量相同，但两个侧面相比其它侧面在中央添加了两道起弯钢筋200。
[0035]如图3所示，起弯钢筋200包括直线段220和起弯段210，桥墩两侧起弯钢筋200的起弯段210高度错开；起弯段210的两端均通过第一过渡段211连接直线段220；起弯段210包括斜直线段212和第二过渡段213，两道斜直线段212对称地连接两侧的第一过渡段211，斜直线段212的另一端通过第二过渡段213相互连接；两道斜直线段212偏离直线段220的角度为60
°
，起弯段210的三角形凸起朝向桥墩内侧，向内起弯不仅能抑制核心混凝土向外膨胀，增加对核心混凝土的约束效应，也能使起弯段210的起弯高度不受混凝土保护层厚度限制，而向外起弯会使得混凝土保护层过早剥落。
[0036]如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合配筋形式的新型钢筋混凝土桥墩，其特征在于：桥墩的钢筋结构包括起弯钢筋(200)、纵向钢筋(300)和箍筋(400)，箍筋(400)环向连接起弯钢筋(200)和纵向钢筋(300)；桥墩的钢筋结构中垂直于桥梁方向的两侧设有纵向钢筋(300)，桥墩的钢筋结构中平行于桥梁方向的两侧设有起弯钢筋(200)和纵向钢筋(300)；起弯钢筋(200)包括直线段(220)和起弯段(210)，桥墩两侧起弯钢筋(200)的起弯段(210)高度错开；起弯段(210)的两端均通过第一过渡段(211)连接直线段(220)；起弯段(210)包括斜直线段(212)和第二过渡段(213)，两道斜直线段(212)对称地连接两侧的第一过渡段(211)，斜直线段(212)的另一端通过第二过渡段(213)相互连接；两道斜直线段(212)偏离直线段(220)一定角度形成等腰三角形凸起；桥墩表面的混凝土保护层在设有起弯钢筋(200)的两侧分别设有两道混凝土切缝(100)，混凝土切缝(100)的高度根据该侧起弯段(210)的高度决定。2.根据权利要求1所述的复合配筋形式的新型钢筋混凝土桥墩，其特征在于：桥墩的钢筋结构中，每一侧设有的纵向钢筋(300)数量相同，设有起弯钢筋(200)的两个侧面的钢筋间隔小于只设有纵向钢筋(300)的两个侧面；在设有起弯钢筋(200)的两侧，起弯钢筋(200)设于该侧所有钢筋的中央。3.根据权利要求1所述的复合配筋形式的新型钢筋混凝土桥墩，其特征在于：起弯钢筋(200)的起弯段(210)等腰三角...
【专利技术属性】
技术研发人员：王城泉，甄祥，吴熙，蒋吉清，王新泉，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：
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