一种新型抗震刚构桥墩及桥梁制造技术

本发明专利技术关于一种新型抗震刚构桥墩及桥梁，该桥墩包括至上而下依次连接的墩顶段、墩身中间段和墩底段，墩顶段顺桥向上宽、下窄，采用圆曲线过渡，墩顶段横桥向等宽，墩身中间段顺桥向等宽，墩身中间段横桥向上窄下宽线性变宽，墩底段顺桥向和横桥向均为上窄、下宽，均采用圆曲线过渡，桥墩为空心墩。本发明专利技术通过增加墩顶段顶缘顺桥向尺寸和墩底段底缘顺桥向及横桥向尺寸，以局部范围较小的结构自重增量换取显著的截面惯性矩及抗力增幅，调整和优化刚构桥墩墩顶和墩底内力分配，刚构桥墩结构形式新颖，能够有效改善墩顶、墩底内力分配，尤其有利于高烈度地震区连续刚构桥下部墩身及基础抗震设计，为强地震作用下连续刚构桥墩的设计带来解决方案。来解决方案。来解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种新型抗震刚构桥墩及桥梁


[0001]本专利技术涉及桥梁
，特别是一种新型抗震刚构桥墩及桥梁。

技术介绍

[0002]连续刚构桥作为一种常规桥型广泛应用于桥梁工程领域，连续刚构桥的墩高适用范围较广，但常用墩形多为纵向等尺寸的整体式空心墩或双薄壁墩。当墩高较矮时常采用双薄壁墩以降低下部结构刚度，改善结构受力；当墩高较高时常采用纵向等尺寸的整体式空心墩，以增加桥墩的纵横向刚度及结构稳定性。以上两种常规刚构墩形在非高烈度地震区具有广泛的适用性，当应用于高烈度地震区、且需考虑桥址区竖向地震作用时，上述两种墩形具有明显的缺点。双薄壁墩在高烈度地震作用下，墩顶、墩底单侧薄壁均承受较大的轴向拉力，导致墩身配筋困甚至难以实现；纵向等尺寸的整体式空心墩墩顶、墩底弯矩大，常因墩顶或墩底受力控制而增大桥墩纵向尺寸，同时带来更大的圬工方量，墩身自重的增加进一步恶化抗震设计，较大的墩身纵向尺寸同时影响墩、梁结构布局协调性；两者均呈现抗震设计困难、经济性较差的特点。
[0003]因此，为解决高烈度地震区连续刚构桥桥墩抗震设计难题，改善结构在地震作用下的受力，有必要设计采用一种新型抗震刚构桥墩。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的现有连续刚构桥的桥墩具有抗震设计困难、经济性较差的问题，提供一种新型抗震刚构桥墩及桥梁。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种新型抗震刚构桥墩，包括至上而下依次连接的墩顶段、墩身中间段和墩底段，所述墩顶段顺桥向上宽、下窄，采用圆曲线过渡，所述墩顶段横桥向等宽，所述墩身中间段顺桥向等宽，所述墩身中间段横桥向上窄下宽线性变宽，所述墩底段顺桥向和横桥向均为上窄、下宽，均采用圆曲线过渡，所述桥墩为空心墩。
[0007]采用本专利技术所述的一种新型抗震刚构桥墩，通过增加所述墩顶段顶缘顺桥向尺寸和所述墩底段底缘顺桥向及横桥向尺寸，以局部范围较小的结构自重增量换取显著的截面惯性矩及抗力增幅，调整和优化刚构桥墩墩顶和墩底内力分配，刚构桥墩结构形式新颖，能够有效改善墩顶、墩底内力分配，尤其有利于高烈度地震区连续刚构桥下部墩身及基础抗震设计，为强地震作用下连续刚构桥墩的设计带来解决方案。
[0008]作为本专利技术优选地技术方案，所述墩顶段包括墩顶实心截面和墩身空心截面。
[0009]作为本专利技术进一步优选地技术方案，所述墩身中间段包括墩身空心截面。
[0010]作为本专利技术进一步优选地技术方案，所述墩底段包括墩身空心截面和墩底实心截面。
[0011]作为本专利技术进一步优选地技术方案，所述空心墩的内壁顺桥向在整个墩身范围内竖直。
[0012]作为本专利技术进一步优选地技术方案，横桥向所述墩顶段的内外壁平行设置，横桥向所述墩身中间段的内外壁平行设置，横桥向所述墩底段的内壁坡度与所述墩身中间段的内壁坡度一致。
[0013]采用这种结构，通过设置合理的空心墩内壁坡率，可进一步增加墩顶、墩底截面惯性矩，综合针对刚构桥墩分段设置合理的内、外壁结构形状及坡率，让结构几何构造与内力分布高度吻合，以最小的截面尺寸、最省的圬工用量及墩身自重巧妙的解决高烈度地震区钢筋混凝土刚构桥墩抗震难题。
[0014]作为本专利技术优选地技术方案，所述墩顶段的顶部连接有墩梁固结段。
[0015]作为本专利技术优选地技术方案，所述墩底段底部连接有承台。
[0016]第二方面，本专利技术还提供了一种桥梁，包括至少一个如以上任一项所述的新型抗震刚构桥墩。
[0017]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0018]1、本专利技术所述的一种新型抗震刚构桥墩，通过增加所述墩顶段顶缘顺桥向尺寸和所述墩底段底缘顺桥向及横桥向尺寸，以局部范围较小的结构自重增量换取显著的截面惯性矩及抗力增幅，调整和优化刚构桥墩墩顶和墩底内力分配，刚构桥墩结构形式新颖，能够有效改善墩顶、墩底内力分配，尤其有利于高烈度地震区连续刚构桥下部墩身及基础抗震设计，为强地震作用下连续刚构桥墩的设计带来解决方案；
[0019]2、本专利技术优选的一种新型抗震刚构桥墩，通过设置合理的空心墩内壁坡率，可进一步增加墩顶、墩底截面惯性矩，综合针对刚构桥墩分段设置合理的内、外壁结构形状及坡率，让结构几何构造与内力分布高度吻合，以最小的截面尺寸、最省的圬工用量及墩身自重巧妙的解决高烈度地震区钢筋混凝土刚构桥墩抗震难题。
附图说明
[0020]图1为新型抗震刚构桥墩的顺桥向立面示意图；
[0021]图2为新型抗震刚构桥墩的横桥向立面示意图；
[0022]图3为新型抗震刚构桥墩的墩顶实心截面示意图；
[0023]图4为新型抗震刚构桥墩的墩身空心截面示意图；
[0024]图5为新型抗震刚构桥墩的墩底实心截面示意图。
[0025]图中标记：1
‑
墩梁固结段，2
‑
墩顶段，3
‑
墩身中间段，4
‑
墩底段，5
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承台，6
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墩顶实心截面，7
‑
墩身空心截面，8
‑
墩底实心截面。
具体实施方式
[0026]下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]实施例1
[0029]如图1至图5所示，本专利技术所述的一种新型抗震刚构桥墩，包括至上而下依次连接的墩梁固结段1、墩顶段2、墩身中间段3、墩底段4和承台5，所述桥墩为空心墩。
[0030]如图1至图4所示，所述墩顶段2顺桥向上宽、下窄，采用圆曲线过渡，所述墩顶段2横桥向等宽，所述墩顶段2包括墩顶实心截面6和墩身空心截面7，顺桥向所述墩顶段2的内壁竖直设置，横桥向所述墩顶段2的内外壁平行设置。
[0031]如图1、图2和图4所示，所述墩身中间段3顺桥向等宽，所述墩身中间段3横桥向上窄下宽线性变宽，所述墩身中间段3包括墩身空心截面7，顺桥向所述墩身中间段3的内壁竖直设置，横桥向所述墩身中间段3的内外壁平行设置。
[0032]如图1、图2、图4和图5所示，所述墩底段4顺桥向和横桥向均为上窄、下宽，均采用圆曲线过渡，所述墩底段4包括墩身空心截面7和墩底实心截面8，顺桥向所述墩底段4的内壁竖直设置，横桥向所述墩底段4的内壁坡度与所述墩身中间段3的内壁坡度一致。
[0033]如图1所示，所述空心墩的内壁顺桥向在整个墩身范围内是连续竖直设置的，如图2所示，所述空心墩的内壁横桥向是连续过渡设置的。
[0034]其中，所述墩身中间段3横桥向采用线性变宽，所述墩顶段2顺桥向变宽和所述墩底段4顺桥向、横桥向均采用圆曲线变宽，各段圆曲线半径统一，方便施工模板制作、安装，且可增强墩形外观效果本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型抗震刚构桥墩，其特征在于，包括至上而下依次连接的墩顶段(2)、墩身中间段(3)和墩底段(4)，所述墩顶段(2)顺桥向上宽、下窄，采用圆曲线过渡，所述墩顶段(2)横桥向等宽，所述墩身中间段(3)顺桥向等宽，所述墩身中间段(3)横桥向上窄下宽线性变宽，所述墩底段(4)顺桥向和横桥向均为上窄、下宽，均采用圆曲线过渡，所述桥墩为空心墩。2.根据权利要求1所述的新型抗震刚构桥墩，其特征在于，所述墩顶段(2)包括墩顶实心截面(6)和墩身空心截面(7)。3.根据权利要求2所述的新型抗震刚构桥墩，其特征在于，所述墩身中间段(3)包括所述墩身空心截面(7)。4.根据权利要求3所述的新型抗震刚构桥墩，其特征在于，所述墩底段(4)包括所述墩身空心截面(7)和墩底实心截面(8)。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡超，邓勇灵，戴胜勇，陈天地，邓军桥，张宇，徐硕，陈建峰，向律楷，谭清泉，李川，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：