[發(fā)明專利]一種高架橋橋墩及其設計方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011234263.0
• 申請日: 2020-11-07
• 公開（公告）號: CN112391942A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉德寶;周儀;楊牧昀
• 申請（專利權）人: 浙江數(shù)智交院科技股份有限公司
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 錢超

1.一種高架橋橋墩，包括橋墩立柱（1）、拱形承托（2）、橫梁（3）和加勁肋（4），其特征在于：所述拱形承托（2）為倒置的拱形，安裝在橋墩立柱（1）的頂部區(qū)域，且橫梁（3）安裝在拱形承托（2）的頂部，加勁肋（4）安裝在拱形承托（2）與橫梁（3）連接的夾角處；

所述橋墩立柱（1）的底部安裝有固定座（5），所述橫梁（3）的頂部開設有承托槽（6），所述橫梁（3）的底部與橋墩立柱（1）的側面之間安裝有加強板（8），所述橋墩立柱（1）頂端的左右兩側壁均開設有定位槽（7），所述加強板（8）的底端插接在定位槽（7）的內(nèi)部，所述橫梁（3）的底部開設有與加強板（8）的頂端相對的加固槽（9），所述加強板（8）的頂端固定連接有插接在加固槽（9）內(nèi)部的加固塊（10）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種高架橋橋墩，其特征在于：所述加強板（8）的頂端螺紋連接有頂部固定螺栓（11），所述頂部固定螺栓（11）由下至上依次貫穿加強板（8）和加固塊（10）并與加固槽（9）的頂部槽壁螺紋連接。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種高架橋橋墩，其特征在于：所述加強板（8）遠離橫梁（3）的一端固定連接有位于定位槽（7）內(nèi)部的限位管（12），所述定位槽（7）的內(nèi)底壁固定連接有貫穿限位管（12）的限位板（13）。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種高架橋橋墩，其特征在于：所述橋墩立柱（1）的頂部螺紋連接有底部固定螺栓（14），所述底部固定螺栓（14）依次貫穿加強板（8）的底部和限位板（13）的頂部并與定位槽（7）的側壁螺紋連接。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種高架橋橋墩，其特征在于：所述加強板（8）的底端且遠離限位管（12）的一面開設有導向斜面。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種高架橋橋墩，其特征在于：所述加強板（8）的數(shù)量設置為偶數(shù)組，且不同組的加強板（8）分別設置在橋墩立柱（1）的左右兩側。

7.根據(jù)權利要求1-6任一所述的一種高架橋橋墩的設計方法，其特征在于，步驟為：

步驟一，確定橋墩立柱（1）的結構尺寸及其間距：根據(jù)橋墩立柱（1）的受力情況，擬定橋墩立柱（1）的結構尺寸，并根據(jù)地面橋墩所能夠占用的空間，確定橋墩立柱（1）的間距以及立柱的根數(shù)；

步驟二，確定橫梁（3）結構尺寸：根據(jù)上部結構梁板的布置情況，確定橫梁（3）長度，并根據(jù)跨徑和梁高情況確定橫梁（3）的斷面尺寸；

步驟三，確定拱形承托（2）構造：首先根據(jù)橫梁（3）長度，按照一定的比例關系，確定拱形承托（2）拱腳之間的距離，然后，根據(jù)墩身高度，按照一定的比例，確定拱頂?shù)奈恢茫詈螅_定合理的拱軸線，拱形承托（2）的斷面尺寸可以根據(jù)受力需求確定。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種高架橋橋墩的設計方法，其特征在于：所述步驟三中一定的比例如黃金分割比、數(shù)列比。

9.根據(jù)權利要求7所述的一種高架橋橋墩的設計方法，其特征在于：所述倒置的拱形承托（2）與橫梁（3）一起，形成系桿拱式結構，可以擴大橫梁（3）的支承距離，減小橫梁懸臂長度，從而改善受力狀態(tài)，使梁底的構造高度減小，一座高架橋的橋墩高度不同時，可以統(tǒng)一采用加權平均墩高擬定拱形承托（2）的拱高，以獲得全橋統(tǒng)一的拱形尺寸及景觀效果。

10.根據(jù)權利要求7所述的一種高架橋橋墩的設計方法，其特征在于：先安裝固定座（5）和橋墩立柱（1），再將加強板（8）的底端插入到定位槽（7）內(nèi)，此時，限位管（12）也插入到定位槽（7）內(nèi)，這樣限位板（13）插入到限位管（12）內(nèi)，然后再旋上底部固定螺栓（14），即可有效的固定加強板（8）的底端，最后再安裝拱形承托（2）和橫梁（3），橫梁（3）底部的加固槽（9）套在加固塊（10）外，最后再旋上頂部固定螺栓（11），可以對加固塊（10）與橫梁（3）的連接處，進而可以完成加強板（8）對橫梁（3）的加固效果。