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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁,特别是涉及一种花瓶墩桥梁结构。
技术介绍
1、目前,连续桥梁有多种墩梁连接方式,较为常规的是在墩梁之间设置支座,桥墩有多种构造形式,其中花瓶墩为较普通常用的墩形,花瓶墩2′固定于承合4′上,如图1、图2所示,常规的连续桥梁的主要特征为支座3′所在平面与花瓶墩2′、横梁1′基本保持平行。墩顶两个支座3′中,沿着横桥向一个为限位支座,一个为活动支座,其中限位支座主要传递横梁1′与花瓶墩2′之间的横向力。如图2所示,支座3′由下自上依次包括支座垫石31′,支座本体32′以及梁底调平块33′,在支座3′内侧,一般还会设置防落梁挡块5′,防落梁挡块5′与支座垫石31′之间预留一定间隙,在地震作用下,横向限位支座被地震力剪坏之后,横梁1′有发生横桥向位移落梁的可能,防落梁挡块5′与支座垫石31′顶死后便可以避免此落梁情况的发生。然而,上述连续桥梁依然存在以下缺点:
2、1、现有的花瓶墩在横桥向受力上基本上为“拉-压杆”模式,横梁1′受力主要以上缘受拉,下缘受压为主,花瓶墩2′受力模式如图3所示,墩顶上缘存在较大拉力,由于混凝土抗压强度高、抗拉强度较低,为此,墩顶往往需要设置多层的横桥向的拉杆钢筋221′来承担此拉力,另外,除了保证墩顶的抗拉能力,还需要保证支座下方混凝土的抗剪承载力,往往需要配置较多斜筋222′来保证其抗剪承载能力,如图4、5所示,墩顶钢筋较密会导致混凝土不好浇筑,混凝土难以振捣,大幅增加施工难度,影响施工效率,另外支座3′竖向力较大时,可能会导致支座下方混凝土的抗剪面积不足,需要增大桥墩厚度
3、2、花瓶墩2′的墩顶沿横桥向通常只设置一个限位支座,在同等承载力的条件下,限位支座的造价要高于活动支座,而且在高烈度地震作用下,普通支座容易被剪坏,也可以设置专门的抗震支座,但抗震支座工艺更复杂,价格更昂贵。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是:如何解决现有花瓶墩的施工难度和制作成本高的问题。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种花瓶墩桥梁结构,包括横梁和花瓶墩本体;
3、还包括设于所述横梁和花瓶墩本体之间的斜向支座,所述斜向支座沿横桥向对称设置于所述花瓶墩本体的上缘两端,所述斜向支座的轴线与所述花瓶墩本体的轴线所形成的夹角为θ;所述花瓶墩本体上还设有在横桥向起到限位作用的挡块机构;
4、其中,θ≤25°。
5、进一步优选地,所述花瓶墩本体包括直线段和圆弧段,所述斜向支座设于所述圆弧段的上缘,所述斜向支座的轴线与所述花瓶墩本体的轴线所形成的夹角为θ满足以下公式:
6、θ=arctan{0.45(2s―b)/h} (1)
7、式(1)中,h表示所述圆弧段的高度,b表示所述直线段的宽度,s表示两个所述斜向支座中心点的间距。
8、进一步优选地,所述圆弧段的中部开设有掏空区域以使得所述圆弧段形成两个支腿,所述斜向支座设于所述支腿的上缘,所述挡块机构安装于所述掏空区域。
9、进一步优选地,所述挡块机构包括设于所述掏空区域内的联系板,所述联系板的上缘沿纵桥向开设有限位槽,所述挡块机构还包括设于所述横梁下缘中部的挡块,所述挡块的一端伸入所述限位槽内,所述挡块的下缘与所述联系板存在间隙,以使得所述挡块在纵桥向和竖向可以相对活动。
10、进一步优选地,所述挡块伸入所述限位槽的深度不小于20cm。
11、进一步优选地,所述挡块沿横桥向的两侧面设有橡胶条。
12、进一步优选地,所述联系板的厚度不小于30cm,且所述联系板的厚度不小于所述花瓶墩本体厚度的0.2倍,所述联系板的高度和宽度均小于所述直线段的宽度b。
13、进一步优选地,所述横梁在横桥向的宽度≤16m,两个所述斜向支座中心点的间距s≤6m,所述圆弧段的高度h≤5m,所述直线段的宽度b≥2.5m。
14、进一步优选地,所述横梁的下缘位置沿横桥向布置有受拉钢筋。
15、进一步优选地,两个所述斜向支座在其倾斜方向均为盆式活动支座。
16、本专利技术提供的一种花瓶墩桥梁结构与现有技术相比,其有益效果在于:
17、1、本专利技术通过将斜向支座以倾斜θ夹角设置在横梁和花瓶墩本体之间,以改变支座竖向力的方向,从而达到改善花瓶墩受力状态的目的,当倾斜的角度为θ时,花瓶墩本体的墩顶上缘基本上不产生拉力,由此可以取消墩顶上缘的拉杆钢筋和斜筋,优化桥墩厚度,降低花瓶墩本体的施工难度和制作成本,大幅优化受力较小区域的混凝土;
18、2、本专利技术通过在花瓶墩本体上设置挡块机构,挡块机构不仅在地震作用下,能够起到防止落梁的作用,并且在平时正常使用状态下,能够完全取代现有横向限位支座的功能,使得本专利技术的桥梁可以取消全桥的横向限位支座,保证了在不同的荷载工况下,沿横桥向均不会有支座剪坏的情况发生,同时优化了现有技术中防落梁挡块的数量,降低了工程造价和施工难度。
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1.一种花瓶墩桥梁结构,包括横梁(10)和花瓶墩本体(20),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种花瓶墩桥梁结构,其特征在于,所述花瓶墩本体(20)包括直线段(21)和圆弧段(22),所述斜向支座(30)设于所述圆弧段(22)的上缘,所述斜向支座(30)的轴线与所述花瓶墩本体(20)的轴线所形成的夹角为θ满足以下公式:
3.根据权利要求2所述的一种花瓶墩桥梁结构,其特征在于,所述圆弧段(22)的中部开设有掏空区域(24)以使得所述圆弧段(22)形成两个支腿(23),所述斜向支座(30)设于所述支腿(23)的上缘,所述挡块机构安装于所述掏空区域(24)。
4.根据权利要求3所述的一种花瓶墩桥梁结构,其特征在于,所述挡块机构包括设于所述掏空区域(24)内的联系板(25),所述联系板(25)的上缘沿纵桥向开设有限位槽(26),所述挡块机构还包括设于所述横梁(10)下缘中部的挡块(11),所述挡块(11)的一端伸入所述限位槽(26)内,所述挡块(11)的下缘与所述联系板(25)存在间隙,以使得所述挡块(11)在纵桥向和竖向可以相对活动。
< ...【技术特征摘要】
1.一种花瓶墩桥梁结构,包括横梁(10)和花瓶墩本体(20),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种花瓶墩桥梁结构,其特征在于,所述花瓶墩本体(20)包括直线段(21)和圆弧段(22),所述斜向支座(30)设于所述圆弧段(22)的上缘,所述斜向支座(30)的轴线与所述花瓶墩本体(20)的轴线所形成的夹角为θ满足以下公式:
3.根据权利要求2所述的一种花瓶墩桥梁结构,其特征在于,所述圆弧段(22)的中部开设有掏空区域(24)以使得所述圆弧段(22)形成两个支腿(23),所述斜向支座(30)设于所述支腿(23)的上缘,所述挡块机构安装于所述掏空区域(24)。
4.根据权利要求3所述的一种花瓶墩桥梁结构,其特征在于,所述挡块机构包括设于所述掏空区域(24)内的联系板(25),所述联系板(25)的上缘沿纵桥向开设有限位槽(26),所述挡块机构还包括设于所述横梁(10)下缘中部的挡块(11),所述挡块(11)的一端伸入所述限位槽(26)内,所述挡块(11)的下缘与所述联系板(25)存在间隙,以使得所述挡块(11)在纵桥向和竖向可以相对活动...
【专利技术属性】
技术研发人员:饶浩淼,徐营,刘春峥,郑苑,曾奔,孙全利,王仕豪,黄竞锋,
申请(专利权)人:广州市城市规划勘测设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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