[發明專利]一種可更換裝配式抗震橋墩系梁及其施工方法

在審

• 申請號: 202111631946.4
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114319074A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 宋建平;陳曉煌;張紅日;秦陽;邱波;施智;張軍輝;吳國強;李保軍;劉雪雷;李淑芬;岑貞志;蔣志豪
• 申請（專利權）人: 廣西交科集團有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/02;E01D21/00;E01D101/28
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 張麗媛

本發明公開了一種可更換裝配式抗震橋墩系梁及其施工方法，一種可更換裝配式抗震橋墩系梁，包括：預制墩柱；預制系梁，其設置在相鄰的所述預制墩柱之間，兩端設置有系梁連接件；預制節點套環，其設置在預制墩柱外周，一側設置有節點套環連接件，用于與所述預制系梁連接；后澆帶，設置于所述預制節點套環與所述預制系梁連接處。施工方法包括：預先制作預制墩柱、預制系梁和預制節點套環，再依次安裝預制墩柱、預制節點套環、預制系梁，澆注后澆帶。本發明對公共交通震后快速恢復和綠色發展具有重要的應用價值。

技術領域

本發明涉及土建交通技術領域，具體涉及一種可更換裝配式抗震橋墩系梁及其施工方法。

背景技術

裝配式混凝土橋梁結構，是以預制構件為主要受力構件經裝配連接而成的混凝土結構，是我國交通運輸行業發展的重要方向之一，具有生產質量標準可控、工業化程度高、現場作業時間短、對已有交通延誤少、環境污染低等優點。

我國地震帶十分發育，地震活動范圍廣、強度大、頻率高，唐山、汶川和玉樹等地震導致各類橋梁結構出現大量損壞與倒塌，給公共交通及社會造成了嚴重的經濟損失。為減少災區重建成本和加快重建進度，除部分受損嚴重的橋梁結構需推倒重建外，大量輕微、中等受損橋梁可在評定技術狀況等級后進行修復加固，使其滿足后續使用功能和承載力要求。現階段，具有可恢復性功能的裝配式橋墩結構在實際工程中的應用并不多，裝配式橋墩的抗震性能及可恢復性研究仍存在以下技術問題：

1、目前，橋墩系梁大多采用現澆方式施工，需要在墩柱之間搭設空中澆筑平臺，工人需高空綁扎鋼筋、支模和現場澆筑混凝土，高空工作面小、濕作業工作量大、施工效率低下、安全風險高；

2、大量震損調查研究表明，連接節點往往容易成為結構抗震的薄弱環節，墩柱與系梁相接的節點強度與剛度不足，節點在地震作用下容易產生較大變形或破損，導致墩柱難以推回原位進行加固，這一問題在裝配式橋梁結構中尤為突出。

3、在橋梁抗震設計中，橋墩系梁一般作為耗能構件，耗散地震能量，因此在地震作用下系梁往往最先破壞。

因此需提出一種裝配式系梁結構與施工方法，減少高空作業時間、降低高空作業風險，且該裝配式系梁結構需重點關注節點抗震性能的提高，減小殘余位移，實現橋墩震損后的可修復性功能。現階段，具有可恢復性功能的裝配式橋墩系梁在實際工程中的應用還很有限，研制一種合理、可更換的裝配式系梁是橋梁震損后實現快速修復的關鍵。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明公開了一種可更換裝配式抗震橋墩系梁及其施工方法，對公共交通震后快速恢復和綠色發展具有重要的應用價值。

為實現上述目的，本發明的具體技術方案如下：

一種可更換裝配式抗震橋墩系梁，包括：

預制墩柱；

預制系梁，其設置在相鄰的所述預制墩柱之間，兩端設置有系梁連接件；

預制節點套環，其設置在預制墩柱外周，一側設置有節點套環連接件，用于與所述預制系梁連接；

后澆帶，設置于所述預制節點套環與所述預制系梁連接處，待所述系梁連接件與所述節點套環連接件固定后澆注成型。

進一步的，所述預制節點套環包括內套環和外套環，所述外套環設置在遠離預制系梁的一側，所述內套環設置在靠近預制系梁的一側。

進一步的，所述系梁連接件為系梁耗能鋼筋，所述系梁耗能鋼筋的兩端向外延伸至所述預制系梁兩端外側，露出所述預制系梁的部分設置有外螺紋；

所述節點套環連接件為套環鋼筋，向外延伸至所述預制節點套環靠近系梁的一端外側，露出所述預制節點套環的部分設置有外螺紋；

所述系梁耗能鋼筋和所述套環鋼筋通過設置有內螺紋的螺紋套筒連接。

進一步的，所述系梁耗能鋼筋設置在所述預制系梁截面的四周；所述套環鋼筋的位置與所述系梁耗能鋼筋的位置相匹配。