[實用新型]一種防側傾的節段拼裝搖擺橋墩結構

有效

• 申請號: 202222190674.5
• 申請日: 2022-08-19
• 公開（公告）號: CN218466324U
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 王志強;鐘海強;張鵬輝;吳成峻;高奇;郝晨宇;張霽顏;侯力元;陳樂純;何康文
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E01D19/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 姚鴻俊

本實用新型涉及一種防側傾的節段拼裝搖擺橋墩結構，該結構包括承臺(1)、節段拼裝搖擺橋墩(2)、預應力筋(3)、耗能裝置(4)、杯口擋塊(7)和緩沖墊塊(8)；所述的橋墩(2)位于承臺(1)上方，所述的承臺(1)和橋墩(2)通過預應力筋(3)錨固穿插連接；所述的杯口擋塊(7)固設在承臺(1)外側，所述的緩沖墊塊(8)貼合在杯口擋塊(7)內側，并位于杯口擋塊(7)和橋墩(2)之間；所述的耗能裝置(4)連接于承臺(1)和橋墩(2)之間。與現有技術相比，本實用新型具有構造簡單，施工方便，能夠避免強震作用下的橋墩側傾，損傷集中在搖擺墩底和緩沖墊塊，緩沖墊塊震后能夠快速更換，實現抗震韌性等優點。

技術領域

本實用新型涉及橋梁工程技術領域，具體涉及一種防側傾的節段拼裝搖擺橋墩結構。

背景技術

節段拼裝橋墩是橋梁快速施工的研究熱點。由于節段接縫的存在，現有的節段拼裝橋墩整體性較差，將其設計成傳統延性抗震體系時存在構件延性不足的可能性，而且延性體系存在永久殘余變形，不滿足震后易修復的理念。

近年來有學者提出，可以利用天然的節段接縫，結合后張預應力將節段拼裝橋墩設計為搖擺自復位橋墩，地震作用下允許節段接縫張開，橋墩發生搖擺從而隔絕地震能量輸入，這種搖擺體系具有殘余位移小、自復位性能好等優點。

然而，搖擺橋墩在大震作用下存在側傾風險，而目前鮮有關于防側傾裝置方面的研究和相關構造提出，因此節段拼裝搖擺橋墩在高地震風險區的工程應用受到限制。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種構造簡單，施工方便，能夠避免強震作用下的橋墩側傾，損傷集中在搖擺墩底和緩沖墊塊，緩沖墊塊震后能夠快速更換，實現抗震韌性的防側傾的節段拼裝搖擺橋墩結構。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

本實用新型提供一種防側傾的節段拼裝搖擺橋墩結構體系，包括承臺、節段拼裝搖擺橋墩、無粘結預應力筋、內置、外置耗能裝置、杯口擋塊和緩沖墊塊，杯口擋塊和緩沖墊塊圍繞節段拼裝搖擺橋墩四周布置。在地震作用時橋墩發生搖擺并通過內置、外置耗能裝置耗能，在大震作用下杯口擋塊提供側向約束避免橋墩側傾，緩沖墊塊避免橋墩和承臺發生剛性碰撞并進一步耗散地震能量，橋墩可以在杯口擋塊高度處發展新的塑性鉸，從而進一步提高耗能和位移能力，避免變形集中在搖擺界面處過早發生破壞。該體系主要用于抗震性能要求較高的節段拼裝施工的橋梁工程上，具體方案如下：

一種防側傾的節段拼裝搖擺橋墩結構，該結構包括承臺、節段拼裝搖擺橋墩、預應力筋、耗能裝置、杯口擋塊和緩沖墊塊；

所述的橋墩位于承臺上方，所述的承臺和橋墩通過預應力筋錨固穿插連接；所述的杯口擋塊固設在承臺外側，所述的緩沖墊塊貼合在杯口擋塊內側，并位于杯口擋塊和橋墩之間；所述的耗能裝置連接于承臺和橋墩之間。

進一步地，所述的橋墩包括外鋼板、填充混凝土和位于底部的鋼封板；所述的承臺頂部設有預埋鋼板，該預埋鋼板與鋼封板抵接。

進一步地，所述的耗能裝置包括內置鋼筋和/或外置耗能器，所述的內置鋼筋穿插連接于承臺和橋墩內部，所述的外置耗能器彈性連接于承臺和橋墩外部表面。

進一步地，所述的緩沖墊塊和杯口擋塊之間采用化學黏合劑粘結或螺栓連接。

進一步地，所述緩沖墊塊的材質包括高阻尼橡膠，或者填充有易屈服材料的橡膠；所述的杯口擋塊的材質包括混凝土材料。

進一步地，所述的承臺和橋墩內設有用于預埋預應力筋的預應力筋管道。

進一步地，所述的杯口擋塊與承臺之間穿插設預埋外伸鋼筋。

進一步地，所述的杯口擋塊內設有預埋套筒，所述的外伸鋼筋位于預埋套筒內部下方，所述的預埋套筒內部上方設有穿插在杯口擋塊內的杯口鋼筋。