[發明專利]帶疊層橡膠的整體式橋臺-鋼管混凝土樁節點及施工方法在審

申請號：	201911192880.6	申請日：	2019-11-28
公開（公告）號：	CN110886192A	公開（公告）日：	2020-03-17
發明（設計）人：	趙秋紅;董碩;王晴薇	申請（專利權）人：	天津大學
主分類號：	E01D19/00	分類號：	E01D19/00;E02D5/30;E02D27/12
代理公司：	天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201	代理人：	程毓英
地址：	300350 天津市津南區海***	國省代碼：	天津;12
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摘要：
搜索關鍵詞：	帶疊層橡膠整體橋臺鋼管混凝土節點施工方法
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【說明書】：

本發明涉及一種帶疊層橡膠的整體式橋臺?鋼管混凝土樁節點，包括混凝土橋臺和鋼管混凝土樁，其特征在于，在鋼管混凝土樁的頂部設置疊層橡膠裝置，所述的疊層橡膠裝置包括疊層橡膠，所述疊層橡膠由橡膠片和加勁鋼板分層交替疊合而成。本發明還給出上述節點的施工方法。本發明可以提高橋臺?樁節點的側向位移能力。

技術領域

本發明屬于整體式橋臺橋梁結構設計領域，具體涉及一種帶疊層橡膠裝置的整體式橋臺-鋼管混凝土樁節點。

背景技術

為解決橋梁在溫度作用下的伸縮變形問題，傳統方法是設置伸縮縫，然而伸縮縫在正常工作狀態下容易因雨水侵蝕、異物填塞、車輛荷載和基礎沉降等因素影響而受到損傷，因此出現了取消橋臺處的伸縮裝置和支座的整體式橋臺橋梁，其梁端直接與橋臺澆筑成一體，根本上解決了橋梁伸縮縫的損壞問題。但橋梁上部結構變形和力直接傳遞到下部結構，對下部結構變形能力提出了更高的要求。中國常用的混凝土樁應用在整體式橋臺橋梁因其剛度較大、變形能力較差等問題，導致橋梁上部結構和樁基受力較大，影響了整體式橋臺橋梁的推廣應用。為提高樁基礎的位移能力通常采用的方式有設置樁朝向為繞弱軸彎曲和樁頂預鉆孔，設置樁朝向為繞弱軸彎曲可能造成橋臺-樁交界面處的局部破壞，而樁頂預鉆孔效果不明顯。以上兩種方法均基于整體式橋臺-樁節點的傳統做法，即直接將鋼樁嵌入混凝土橋臺中。此做法使得節點處的剛度較大，變形能力差，樁基礎易發生破壞。通過研究發現樁頂設置成鉸接后，樁的側向剛度顯著降低，樁身最大彎矩減小，側向位移能力增大。因此整體式橋臺-樁節點是結構的受力關鍵點，對整體式橋臺-樁節點進行改進可以提高橋梁系統的正常使用性能和抗震性能。綜上所述，為建造更長的整體式橋臺橋梁，需提出能適應較大變形的橋臺-樁節點。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶疊層橡膠裝置的整體式橋臺-鋼管混凝土樁節點，通過在鋼管混凝土樁打入后安裝橡膠板和疊層橡膠裝置，使連接節點性能類似于鉸接節點，大大提高橋臺-樁節點的側向位移能力。上述目的通過以下技術方案實現：

一種帶疊層橡膠的整體式橋臺-鋼管混凝土樁節點，包括混凝土橋臺和鋼管混凝土樁，其特征在于，在鋼管混凝土樁的頂部設置疊層橡膠裝置，所述的疊層橡膠裝置包括疊層橡膠，所述疊層橡膠由橡膠片和加勁鋼板分層交替疊合而成。

優選地，所述疊層橡膠由橡膠片和加勁鋼板分層交替疊合而成再經過高溫硫化粘接制成。

所述疊層橡膠裝置還包括橡膠保護層，橡膠保護層包覆在所述的疊層橡膠的外周，用以防止加勁鋼板銹蝕。

所述疊層橡膠裝置頂部連接端板。

所述鋼管混凝土樁嵌入橋臺部分與疊層橡膠裝置四周包裹有橡膠板。

本發明同時給出所述的整體式橋臺-鋼管混凝土樁節點的施工方法，包括下列步驟：

(1)填入樁基高度范圍內的臺后土，打入預制鋼管混凝土樁。

(2)通過高溫硫化方法預制疊層橡膠裝置。

(3)疊層橡膠裝置與鋼管混凝土樁頂板通過螺栓連接后，通過將鋼管混凝土樁頂板和鋼管混凝土樁外鋼皮焊接，將疊層橡膠裝置與鋼管混凝土樁頂部連接起來。

(4)在鋼管混凝土樁嵌入橋臺部分至疊層橡膠裝置頂板高度范圍內包裹橡膠板。