[發明專利]一種提高Y型橋墩抗震能力的方法

有效

• 申請號: 201711380460.1
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107974953B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 李艷鳳;羅威力;侯世偉;孫寶蕓
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/02;E01D101/28
• 代理公司: 21109 沈陽東大知識產權代理有限公司
• 代理人: 馬海芳<國際申請>=<國際公布>=<進入

一種提高Y型橋墩抗震能力的方法，屬于城市高架橋橋墩工程技術領域。該提高Y型橋墩抗震能力的方法包括：在Y型橋墩的兩肢臂中間設置橫梁，將兩肢臂連接，同時，Y型橋墩的橫梁處布置預應力鋼筋，在Y型橋墩的兩肢臂處和U形槽處均設置加密箍筋；所述的Y型橋墩的兩肢臂處的加密箍筋采用的標號同Y型橋墩非加密區箍筋標號，所述的Y型橋墩的U形槽處的加密箍筋采用的標號宜高于Y型橋墩非加密區箍筋標號。本方法采用橫梁布置預應力鋼筋，受力明確，定位方便；形成的近似于三角形結構，穩定性高；塑性鉸墎身箍筋加密，有效的解決了兩肢臂及U形槽附近抗震薄弱區域的加固問題，工程量少，維護方便。

技術領域

本發明涉及城市高架橋橋墩工程技術領域，特別涉及一種提高Y型橋墩抗震能力的方法。

背景技術

Y型橋墩以美觀大方的特點受到城市立交橋、高架橋設計者的青睞。但Y型橋墩的墩身因其結構的重要性和結構形式的特殊性，導致這些結構在地震災害發生時尚存在許多薄弱環節。目前，國內外對于Y型橋墩的抗震設計沒有相關的規范可循，對于其抗震性能的研究較少。交通部自2008年10月1日執行的《公路橋梁抗震設計細則》在抗震設計的理念和思路要領、地震作用取值、抗震設計的要領等方面均有很大程度的不同和改善，對于墩柱抗震增加了6.2節橋梁延性抗震設計和6.8節能力保護構件計算的有關規定，增加了8節延性構件細節設計的有關規定，但針對鋼筋混凝土Y型橋墩并未提出相關設計理論和具體構造措施。

城市高架橋Y型橋墩作為異形橋墩的一種，其抗震能力的研究不同于一般的矩形橋墩，而更多的與自身的尺寸比例有關，即肢臂尺寸所占比例除了滿足橋下足夠的凈空外，還考慮較小的占地面積承托較寬的橋面，保證橋墩在上述條件穩定的基礎上還應具有一定的抗震能力，故此，Y型橋墩在設計起來極為復雜。以往的Y型橋墩普遍存在抗震性能不強的現象，隨著國家對城市高架橋抗震性能的重視，保障突遇地震時“交通生命線”能為抗震救災發揮有效的作用，迫切需要一種可以提高Y型橋墩抗震能力的加固方法。

導致橋墩結構倒塌破壞和結構使用功能降低的主要原因是地震動產生的損壞。地震下橋墩的倒塌破壞不單取決于橋墩最大能承受的變形，還取決于與橋墩受低周疲勞效應所產生的損傷累積。結構最大的變形和累積的損傷參數通常可用來描述結構的塑性性能，因此，在Y型橋墩的本構模型里加入損傷參量，開展強震作用下鋼筋混凝土Y型橋墩彈塑性地震反應研究，并進行鋼筋混凝土Y型橋墩破壞全過程模擬，系統分析強震作用下的結構整體性能退化規律和損傷破壞特性，對損傷破壞機理進行深入研究，如塑性鉸的變化規律和耗能能力的分析，即可找出Y型橋墩的抗震薄弱點，并對Y型橋墩的安全性做出科學和實用性的評估，然后進行抗震性的加固，可有效提高鋼筋混凝土Y型橋墩的抗震能力。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種提高Y型橋墩抗震能力的方法，該方法有效提高了Y型橋墩的抗震能力。

本發明的一種提高Y型橋墩抗震能力的方法，包括以下步驟：

步驟1、橫梁加固

在Y型橋墩的兩肢臂中間設置橫梁，將兩肢臂連接，同時，Y型橋墩的橫梁處布置預應力鋼筋，具體為，在橫梁的上端布置一排預應力鋼筋，在橫梁的下端布置一排預應力鋼筋；

步驟2、塑性鉸墎身箍筋加密

在Y型橋墩的兩肢臂處和U形槽處均設置加密箍筋；

其中，Y型橋墩的兩肢臂處箍筋的加密范圍為不小于3H，其中，H為橋墩截面高度，從墩肢頂面開始為箍筋加密范圍起點；

Y型橋墩的U形槽處箍筋的加密箍筋范圍為不小于3H，其中，H為橋墩截面高度，從墩肢底面開始為箍筋加密范圍起點；

所述的Y型橋墩的兩肢臂處的加密箍筋采用的標號同Y型橋墩非加密區箍筋標號，所述的Y型橋墩的U形槽處的加密箍筋采用的標號宜高于Y型橋墩非加密區箍筋標號。