[發明專利]一種減震耗能裝配式搖擺橋墩構件及其施工方法

在審

• 申請號: 202010014454.X
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111074756A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 胡思聰;鄒旖軒;席榮光;黃正;蓋玉鳳
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 涂志剛

本發明涉及抗震安全技術領域，尤其涉及一種減震耗能裝配式搖擺橋墩構件及其施工方法，包括鋼箱、搖擺結構、橡膠層及鋼套，所述鋼箱呈中空頂部開口的箱體結構，其縱截面由上部的方形結構及下部的上寬下窄的等腰梯形結構組合而成；所述鋼箱底部固定于底座鋼板上，所述底座鋼板通過錨固螺栓與其下方的基礎承臺相連；所述搖擺結構套裝于所述鋼箱內部，且其與所述鋼箱之間設有用于設置橡膠層的間隙；所述鋼套套裝于所述搖擺結構軸向頂部的連接柱上，所述搖擺結構通過所述鋼套及沿著所述鋼套周向設置的橋墩鋼筋與橋墩相連。本發明使橋墩發生搖擺以釋放墩頂和墩底的彎矩，構造簡單，受力明確，具有效耗能能力和自復位能力。

技術領域

本發明涉及抗震安全技術領域，尤其涉及一種減震耗能裝配式搖擺橋墩構件及其施工方法。

背景技術

近年來，我國破壞型地震頻繁發生，尤其進入21世紀以后，地震爆發次數明顯增多。橋梁結構易在地震中遭受破壞，而橋梁作為交通生命線的樞紐工程，在震后救援時處于極其重要的地位。因此，保障橋梁抗震性能、減輕地震風險是防災的核心任務之一。

而橋墩作為橋梁結構的重要構件，一旦遭到破壞，將會嚴重影響橋梁的穩定性與正常使用功能，因此橋墩是影響其抗震性能的重要因素之一。現今橋墩的抗震設計多采用延性抗震設計，但橋墩塑性鉸區的破壞更換和修復比較困難，特別是對于中矮橋墩，易發生受剪破壞，單靠增大截面面積以及增加鋼筋用量顯然是不經濟的，而且延性得不到保障。而現有的預制節段拼接式橋墩，大多采用相同的預制橋段拼接技術，雖具有良好的軸向減震能力，當受到地震、撞擊等偶然荷載作用時，極易出現沿連接處的破壞，災后殘余變形很大，大大減小了其抗震性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種減震耗能裝配式搖擺橋墩構件及其施工方法，在震中搖擺結構發生搖擺以釋放墩頂和墩底的彎矩，震后，僅需更換剪力鍵即可投入使用。

為了實現本發明的目的,本發明采用的技術方案為：

本發明公開了一種減震耗能裝配式搖擺橋墩構件，包括鋼箱、搖擺結構、橡膠層及鋼套，

所述鋼箱呈中空頂部開口的箱體結構，其縱截面由上部的方形結構及下部的上寬下窄的等腰梯形結構組合而成；所述鋼箱底部固定于底座鋼板上，所述底座鋼板通過錨固螺栓與其下方的基礎承臺相連；

所述搖擺結構套裝于所述鋼箱內部，且其與所述鋼箱之間設有用于設置橡膠層的間隙；

所述鋼套套裝于所述搖擺結構軸向頂部的連接柱上，所述搖擺結構通過所述鋼套及沿著所述鋼套周向設置的橋墩鋼筋與上部橋墩相連。

所述鋼套呈環形結構，其中部設有呈“井”字形的間隔件。

所述鋼箱的內腔頂部與所述搖擺結構的頂部之間設有剪力鍵，所述剪力鍵與所述橡膠層的端部之間設有間隙。

所述剪力鍵呈圓柱形結構，其外壁中部設有沿著其周向設置的凹槽。

所述鋼箱沿著其周向安裝固定有支撐板。

所述搖擺結構的連接柱與所述鋼箱頂部之間設有擋水板。

本發明公開了一種減震耗能裝配式搖擺橋墩構件的施工方法，包括如下步驟，

S1：基礎承臺施工：澆筑承臺底部混凝土直至鋼筋網底部，綁扎局部加密鋼筋，制成鋼筋網，兩層鋼筋網之間設架立鋼筋，確保固定鋼筋位置正確。固定預埋鋼板，繼續澆筑承臺頂部部分混凝土；

S2：減震耗能裝配式搖擺橋墩構件安裝：將減震耗能裝配式搖擺橋墩構件放置在承臺上，錨固螺栓擰緊固定，即可將搖擺橋墩構件與承臺進行有效連接；

S3：上部結構施工：配置橋墩鋼筋，支立墩身外模板，澆筑鋼箱內混凝，橋身混凝土澆筑土，脫模，混凝土養護。