一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统，包括承台、钢套靴、盖梁锚固板、上钢锚筒、下钢锚筒以及拉索，承台设置在混凝土墩柱下的墩柱基座上，钢套靴设置有至少四个并安装在承台边沿处，盖梁锚固板安装在位于混凝土墩柱顶端的桥梁盖梁上，下钢锚筒铰接安装在钢套靴上，上钢锚筒安装在盖梁锚固板上，拉索安装在上钢锚筒与下钢锚筒之间并锚固。本发明专利技术还公开了一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固方法。本发明专利技术钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统及其方法，简单实用，能够为我国已建成的大量中小跨径简支梁桥和连续梁桥桥墩提高其自复位能力，减小震后残余位移，保障正常运行，提高震后加固效率，降低加固费用，安装快速便捷，施工周期短。周期短。周期短。

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统及其方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，具体为一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统及其方法。

技术介绍

[0002]量大面广的中小跨度简支梁桥和连续梁桥是我国最主要的桥梁形式。以往的抗震设计主要关注桥墩的位移延性能力，通过设计使得桥墩的地震位移需求小于桥墩的位移能力来保证桥梁结构在地震中免于倒塌。实际地震后发现，一些基于延性设计的桥梁虽然在地震中免于倒塌，但是由于其墩顶残余位移过大导致的修复困难，从而只能在震后将其推倒重建。在阪神地震中，除了倒塌的250个桥墩，在轻微损伤的591个桥墩中，有大约100个桥墩因为墩顶残余位移过大(桥墩残余漂移率超过1.75％)而不得不在震后推倒重建。
[0003]目前研究较多的自复位桥墩结构主要有摇摆桥墩、无粘结竖向预应力桥墩、钢
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超弹性镍钛筋混凝土桥墩。但是摇摆桥墩需要在桥墩施工前设置墩底
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承台接触面；无粘结竖向预应力桥墩需要在浇筑桥墩混凝土之前预留预应力孔道和承台底锚固装置；钢
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超弹性镍钛筋混凝土桥墩需要在桥墩混凝土浇筑之前在墩底塑性铰区域采用超弹性镍钛筋作为纵筋。以上几种自复位桥墩结构均无法直接用于提高现有钢筋混凝土桥墩的震后自复位能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：提供钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统及其方法，以解决以上缺陷。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统，包括承台、钢套靴、盖梁锚固板、上钢锚筒、下钢锚筒以及拉索，所述承台设置在混凝土墩柱下的墩柱基座上，所述钢套靴设置有至少四个并分别安装在所述承台边沿处，所述盖梁锚固板安装在位于混凝土墩柱顶端的桥梁盖梁上，所述下钢锚筒与钢套靴一一对应并铰接安装在钢套靴上，所述上钢锚筒设置有至少四个并分别安装在盖梁锚固板上，所述拉索安装在上钢锚筒与下钢锚筒之间并锚固。
[0007]优选地，所述钢套靴上通过螺栓或焊接安装有下耳板，所述盖梁锚固板上通过螺栓或焊接安装有与下耳板数量一致的上耳板，所述上钢锚筒、下钢锚筒设置有若干个并分别一一安装在上耳板和下耳板上。
[0008]优选地，所述盖梁锚固板设置有两个并均通过膨胀螺栓和胶粘剂相互卡合固定在桥梁盖梁中部外表面。
[0009]优选地，所述钢套靴设置有四个并均通过膨胀螺栓和胶粘剂固定安装在所述承台的四个边沿拐角处。
[0010]优选地，所述上钢锚筒与下钢锚筒，均包括锚筒本体以及安装在锚筒本体前后两端的锚承压板和锚滚轴，所述锚筒本体内设置有张拉空间，所述上钢锚筒、下钢锚筒的锚滚
轴分别贯穿设置与上耳板、下耳板设置的耳孔中，所述拉索两端分别贯穿上钢锚筒、下钢锚筒的锚承压板后固定在其张拉空间内；在所述上钢锚筒、下钢锚筒的张拉空间内通过张拉千斤顶可对拉索进行张紧调节。
[0011]优选地，所述上耳板与下耳板相互垂直。
[0012]优选地，一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固方法，具体包括如下步骤：
[0013]S1、根据桥墩尺寸、配筋情况、自重载荷，设计适宜规格和数量的钢套靴、盖梁锚固板、上钢锚筒、下钢锚筒以及拉索；
[0014]S2、在混凝土墩柱下的墩柱基座上安装设置好承台，并对承台的边角进行开挖，再采用膨胀螺栓和胶粘剂将若干个钢套靴固定安装在承台的边角处；
[0015]S3、将两个盖梁锚固板相互卡合并通过膨胀螺栓和胶粘剂固定在桥梁盖梁中部外表面；
[0016]S4、将若干个上钢锚筒、下钢锚筒分别铰接固定在盖梁锚固板和钢套靴上，并保证上钢锚筒、下钢锚筒以及钢套靴数量一致，且上钢锚筒与下钢锚筒一一对应；
[0017]S5、将若干个拉索的两端分别安装在上钢锚筒与下钢锚筒上并进行张紧锚固；
[0018]S6、在上钢锚筒、下钢锚筒内通过张拉千斤顶可对拉索两端分别进行张拉，通过有选择性地张拉若干个拉索即可实现混凝土墩柱震后的复位与加固。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]本专利技术钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统及其方法，简单实用，针对我国已建成的大量中小跨径简支梁桥和连续梁桥桥墩，可以提高其自复位能力，减小震后残余位移，保障路网在抗震救灾中的正常运行；而且在对桥梁进行复位时，利用墩柱底座建立的承台作为拉索锚固端，无需建造地锚，从而提高了震后加固效率，降低加固费用。同时，所有构件均为工厂预制化生产，其加工精度和构件质量得以保证，现场安装快速便捷，降低了施工周期。
附图说明
[0021]图1：本专利技术的钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统的结构示意图。
具体实施方式
[0022]结合附图1，对本专利技术的具体实施方式作如下说明：
[0023]如图1所示，一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统，包括承台1、钢套靴2、盖梁锚固板3、上钢锚筒4、下钢锚筒5以及拉索6。承台1通过螺栓固定安装在混凝土墩柱200下的墩柱基座上。
[0024]钢套靴2设置有至少四个并均通过膨胀螺栓和胶粘剂固定分别安装在承台1边沿处。若钢套靴2仅仅设置为四个，则最好分别固定安装在承台1的四个边沿拐角处，便于受力，稳定更好。承台1上的钢套靴2的内部高度略大于承台1的高度，从而保证开挖承台1的边角后能够便于将承台边角嵌入钢套靴2中。
[0025]盖梁锚固板3安装在位于混凝土墩柱200顶端的桥梁盖梁100上，具体为盖梁锚固板3设置有两个并均通过膨胀螺栓和胶粘剂相互卡合固定在桥梁盖梁100中部外表面，安装方便，固定牢固。盖梁锚固板3采用两个并列卡合设置，其在加固施工时，由于已有梁体安装
在桥梁盖梁100上方，因此无法通过吊车吊装。一般在现场通过受拉葫芦将盖梁锚固板3吊装到桥梁盖梁100高度，再通过螺栓将两个盖梁锚固板3拼接安装在一起，从而包裹住混凝土墩柱200上方的桥梁盖梁100中间区域。
[0026]钢套靴2上通过螺栓或焊接安装有下耳板7，盖梁锚固板3上通过螺栓或焊接安装有与下耳板7数量一致的上耳板8，上耳板8与下耳板7相互垂直。
[0027]下钢锚筒5与钢套靴2一一对应并铰接安装在钢套靴2的下耳板7上，上钢锚筒4设置有至少四个并分别安装在盖梁锚固板3的上耳板8上，上钢锚筒4、下钢锚筒5设置有若干个并分别一一对应。
[0028]上钢锚筒4与下钢锚筒5，均包括锚筒本体以及安装在锚筒本体前后两端的锚承压板和锚滚轴，锚筒本体内设置有张拉空间，上钢锚筒4、下钢锚筒5的锚滚轴分别贯穿设置与上耳板8、下耳板7设置的耳孔中，拉索6两端分别贯穿上钢锚筒4、下钢锚筒5的锚承压板后固定在其张拉空间内；在上钢锚筒4、下钢锚筒5的张拉空间内通过张拉千斤顶可对拉索6进行张紧调节，在张紧调节结束后可以移走张拉千斤顶。
[0029]在本专利技术中，通过设置上耳板8、下耳板7与锚滚轴的连接可以释放拉索6两端的弯矩，并且通过设置上耳板8与下耳板7空间垂直，保证释放拉索6两个方向的弯矩。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统，其特征在于，包括承台(1)、钢套靴(2)、盖梁锚固板(3)、上钢锚筒(4)、下钢锚筒(5)以及拉索(6)，所述承台(1)设置在混凝土墩柱(200)下的墩柱基座上，所述钢套靴(2)设置有至少四个并分别安装在所述承台(1)边沿处，所述盖梁锚固板(3)安装在位于混凝土墩柱(200)顶端的桥梁盖梁(100)上，所述下钢锚筒(5)与钢套靴(2)一一对应并铰接安装在钢套靴(2)上，所述上钢锚筒(4)设置有至少四个并分别安装在盖梁锚固板(3)上，所述拉索(6)安装在上钢锚筒(4)与下钢锚筒(5)之间并锚固。2.根据权利要求1所述一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统，其特征在于，所述钢套靴(2)上通过螺栓或焊接安装有下耳板(7)，所述盖梁锚固板(3)上通过螺栓或焊接安装有与下耳板(7)数量一致的上耳板(8)，所述上钢锚筒(4)、下钢锚筒(5)设置有若干个并分别一一安装在上耳板(8)和下耳板(7)上。3.根据权利要求1所述一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统，其特征在于，所述盖梁锚固板(3)设置有两个并均通过膨胀螺栓和胶粘剂相互卡合固定在桥梁盖梁(100)中部外表面。4.根据权利要求1所述一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统，其特征在于，所述钢套靴(2)设置有四个并均通过膨胀螺栓和胶粘剂固定安装在所述承台(1)的四个边沿拐角处。5.根据权利要求2所述一种钢筋混凝土桥墩震后复位加固系统，其特征在于，所述上钢锚筒(4)与下钢锚筒(5)，均包括锚筒本体以及安装在锚筒本体前后两端的锚承压板和锚滚轴，所述锚筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘笑显，广新潮，张雪健，王静峰，项乃亮，王伟，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：