【技术实现步骤摘要】
本技术涉及桥墩,具体是一种可更换节段的桥墩。
技术介绍
1、桥墩是支撑桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的亚筑物。桥梁作为路网中最重要的枢纽,在地震频发地带,它的恢复速度直接决定了整个城市的震后恢复速度。
2、为应对桥梁的震后恢复,现有的一些桥墩设计成节段可快速更换式结构,如中国专利公告号为cn210916988u的名称为一种具有可更换塑性铰的高性能抗震桥墩结构体系的文本中记载,在承台与钢筋混凝土桥墩节段之间设置可更换塑性铰节段;该可更换塑性铰节段有sma筋和高延性混凝土构成,让可更换塑性铰节段具有一定的复位能力,使得可更换塑性铰节段不仅易于更换还能在地震中过程中实现耗能。然而,可更换塑性铰节段的设置虽然能消耗地震过程中的能量,但耗能能力依旧有限,使得小型地震时,可更换塑性铰节段依旧还是存在移位的情况;而稍大型地震的能量又往往超过可更换塑性铰节段的复位承载,易导致桥墩形变更加严重,因此亟待解决。
技术实现思路
1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题,本技术提供了一种可更换节段的桥墩,增加对可更换塑性铰节段的耗能能力,以防止小型地震过程中可更换塑性铰节段的移位以及稍大型地震导致桥墩的严重变形。
2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
3、一种可更换节段的桥墩,包括从上往下依次布置的钢筋混凝土节段、可拆式塑性铰节段和承台,所述可拆式塑性铰节段的侧壁与承台之间安装有工程耗能件,该工程耗能件包括与承台固定的呈两端密封的高强钢管,所述可拆式塑性铰
4、作为本技术进一步的方案:所述可拆式塑性铰节段的侧壁上部固定连接有翼缘环,且该翼缘环的截面呈三角形结构,以sma缓冲筋远离高强钢管的一端为连接端,该连接端通过至少两个sma连接支筋与翼缘环固定连接,所述高强钢管通过锚固件与承台固定连接。
5、作为本技术再进一步的方案:所述工程耗能件为沿可拆式塑性铰节段周向均布的至少两个,各sma连接支筋与翼缘环的固定端绕翼缘环周向均布。
6、作为本技术再进一步的方案:所述sma缓冲筋上喷涂有环氧树脂防腐蚀涂料。
7、作为本技术再进一步的方案:所述可拆式塑性铰节段的两端均固定连接有高强度钢板,所述钢筋混凝土节段和承台与可拆式塑性铰节段连接的一端也固定连接有高强度钢板,相贴合的高强度钢板之间通过高强度螺栓固定连接。
8、作为本技术再进一步的方案:所述钢筋混凝土节段、可拆式塑性铰节段和承台内均同轴布设有纵筋,所述可拆式塑性铰节段内的纵筋为sma纵筋,所述高强度钢板上具有通孔以供纵筋贯穿通孔,相邻纵筋之间通过机械耦合器连接。
9、作为本技术再进一步的方案:所述机械耦合器固定在承台和钢筋混凝土节段上的高强度钢板上,且机械耦合器位于承台和钢筋混凝土节段内。
10、与现有技术相比,本技术的有益效果是:
11、1、在可拆式塑性铰节段的侧壁与承台之间安装工程耗能件,用于加强对可拆式塑性铰节段外周的弹性支撑,进而防止小型地震时可拆式塑性铰节段移位。同时,在稍大型地震导致可拆式塑性铰节段晃动时,可通过工程耗能件中sma缓冲筋自身弹力以及缓冲弹簧的复位弹力进行震动耗能,并且,sma缓冲筋弹性推动和缓冲弹簧复位拉动可拆式塑性铰节段复位,防止稍大型地震时可拆式塑性铰节段变形严重。
12、2、在可拆式塑性铰节段侧壁上固定有翼缘环,sma缓冲筋通过sma连接支筋与翼缘环固定连接,从而将sma缓冲筋与可拆式塑性铰节段之间的点连接变成线连接,保障了可拆式塑性铰节段侧壁受力的均匀性以及对可拆式塑性铰节段支撑的稳定性。
13、3、工程耗能件优选沿可拆式塑性铰节段周向均布的偶数个,并且,可拆式塑性铰节段两个相对面上的工程耗能件呈对称分布,从而在可拆式塑性铰节段向一面倾斜时,该面处的工程耗能件中的sma缓冲筋弹性折弯耗能,同时,该面相对面上的缓冲弹簧收缩耗能,并且,通过sma缓冲筋和缓冲弹簧同步弹性推动可拆式塑性铰节段复位,进一步保障了对可拆式塑性铰节段的支撑稳定性以及复位效果。
14、4、在sma缓冲筋上喷涂有环氧树脂防腐蚀涂料,防止sma缓冲筋腐蚀损失,提升了sma缓冲筋的使用寿命。
15、5、在可拆式塑性铰节段的两端均安装有高强度钢板,并在钢筋混凝土节段和承台与可拆式塑性铰节段的连接处也安装高强度钢板,采用高强度螺栓将相贴合的高强度钢板之间固定连接,保障了可拆式塑性铰节段与钢筋混凝土节段和承台之间的固定稳定性。
16、6、钢筋混凝土节段、承台和可拆式塑性铰节段之间的纵筋通过机械耦合器进行固定,保障了相邻节段纵筋连接的便捷性和稳定性。
17、7、机械耦合器分布在钢筋混凝土节段和承台内,在更换可拆式塑性铰节段时,机械耦合器可重复利用,提高了施工过程中的经济性。
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1.一种可更换节段的桥墩,其特征在于,包括从上往下依次布置的钢筋混凝土节段(10)、可拆式塑性铰节段(20)和承台(30),所述可拆式塑性铰节段(20)的侧壁与承台(30)之间安装有工程耗能件,该工程耗能件包括与承台(30)固定的呈两端密封的高强钢管(72),所述可拆式塑性铰节段(20)上固定有轴向贯穿高强钢管(72)的顶端并延伸至高强钢管(72)的内腔的SMA缓冲筋(75),该延伸段的端部固定有钢球(73),且该延伸段上还套设有缓冲弹簧(74),缓冲弹簧(74)的两端分别抵接在高强钢管(72)顶端与钢球(73)上,以使得挤压钢球(73)与高强钢管(72)的底端内壁抵接。
2.根据权利要求1所述的一种可更换节段的桥墩,其特征在于,所述可拆式塑性铰节段(20)的侧壁上部固定连接有翼缘环(77),且该翼缘环(77)的截面呈三角形结构,以SMA缓冲筋(75)远离高强钢管(72)的一端为连接端,该连接端通过至少两个SMA连接支筋(76)与翼缘环(77)固定连接,所述高强钢管(72)通过锚固件(71)与承台(30)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种可更换节段的
4.根据权利要求1或2或3所述的一种可更换节段的桥墩,其特征在于,所述SMA缓冲筋(75)上喷涂有环氧树脂防腐蚀涂料。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种可更换节段的桥墩,其特征在于,所述可拆式塑性铰节段(20)的两端均固定连接有高强度钢板(50),所述钢筋混凝土节段(10)和承台(30)与可拆式塑性铰节段(20)连接的一端也固定连接有高强度钢板(50),相贴合的高强度钢板(50)之间通过高强度螺栓(60)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种可更换节段的桥墩,其特征在于,所述钢筋混凝土节段(10)、可拆式塑性铰节段(20)和承台(30)内均同轴布设有纵筋,所述可拆式塑性铰节段(20)内的纵筋为SMA纵筋(21),所述高强度钢板(50)上具有通孔以供纵筋贯穿通孔,相邻纵筋之间通过机械耦合器(40)连接。
7.根据权利要求6所述的一种可更换节段的桥墩,其特征在于,所述机械耦合器(40)固定在承台(30)和钢筋混凝土节段(10)上的高强度钢板(50)上,且机械耦合器(40)位于承台(30)和钢筋混凝土节段(10)内。
...【技术特征摘要】
1.一种可更换节段的桥墩,其特征在于,包括从上往下依次布置的钢筋混凝土节段(10)、可拆式塑性铰节段(20)和承台(30),所述可拆式塑性铰节段(20)的侧壁与承台(30)之间安装有工程耗能件,该工程耗能件包括与承台(30)固定的呈两端密封的高强钢管(72),所述可拆式塑性铰节段(20)上固定有轴向贯穿高强钢管(72)的顶端并延伸至高强钢管(72)的内腔的sma缓冲筋(75),该延伸段的端部固定有钢球(73),且该延伸段上还套设有缓冲弹簧(74),缓冲弹簧(74)的两端分别抵接在高强钢管(72)顶端与钢球(73)上,以使得挤压钢球(73)与高强钢管(72)的底端内壁抵接。
2.根据权利要求1所述的一种可更换节段的桥墩,其特征在于,所述可拆式塑性铰节段(20)的侧壁上部固定连接有翼缘环(77),且该翼缘环(77)的截面呈三角形结构,以sma缓冲筋(75)远离高强钢管(72)的一端为连接端,该连接端通过至少两个sma连接支筋(76)与翼缘环(77)固定连接,所述高强钢管(72)通过锚固件(71)与承台(30)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种可更换节段的桥墩,其特征在于,所述工程耗能件为沿可拆式塑性铰节段(20)周向均布的...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏伟,鲁恩琦,许文斌,顾德海,吕蒙,马志翔,项少华,瞿晨,魏桂亮,朱炎炎,陈亮,钟剑,
申请(专利权)人:安徽省交通勘察设计院有限公司,
类型:新型
国别省市:
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