[發明專利]一種鋼筋混凝土橋墩震后復位加固系統及其方法

在審

• 申請號: 202310584981.8
• 申請日: 2023-05-23
• 公開（公告）號: CN116397560A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 劉笑顯;廣新潮;張雪健;王靜峰;項乃亮;王偉
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/02
• 代理公司: 合肥云道爾知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34230
• 代理人: 司楠

本發明公開了一種鋼筋混凝土橋墩震后復位加固系統，包括承臺、鋼套靴、蓋梁錨固板、上鋼錨筒、下鋼錨筒以及拉索，承臺設置在混凝土墩柱下的墩柱基座上，鋼套靴設置有至少四個并安裝在承臺邊沿處，蓋梁錨固板安裝在位于混凝土墩柱頂端的橋梁蓋梁上，下鋼錨筒鉸接安裝在鋼套靴上，上鋼錨筒安裝在蓋梁錨固板上，拉索安裝在上鋼錨筒與下鋼錨筒之間并錨固。本發明還公開了一種鋼筋混凝土橋墩震后復位加固方法。本發明鋼筋混凝土橋墩震后復位加固系統及其方法，簡單實用，能夠為我國已建成的大量中小跨徑簡支梁橋和連續梁橋橋墩提高其自復位能力，減小震后殘余位移，保障正常運行，提高震后加固效率，降低加固費用，安裝快速便捷，施工周期短。

技術領域

本發明涉及橋梁工程技術領域，具體為一種鋼筋混凝土橋墩震后復位加固系統及其方法。

背景技術

量大面廣的中小跨度簡支梁橋和連續梁橋是我國最主要的橋梁形式。以往的抗震設計主要關注橋墩的位移延性能力，通過設計使得橋墩的地震位移需求小于橋墩的位移能力來保證橋梁結構在地震中免于倒塌。實際地震后發現，一些基于延性設計的橋梁雖然在地震中免于倒塌，但是由于其墩頂殘余位移過大導致的修復困難，從而只能在震后將其推倒重建。在阪神地震中，除了倒塌的250個橋墩，在輕微損傷的591個橋墩中，有大約100個橋墩因為墩頂殘余位移過大(橋墩殘余漂移率超過1.75％)而不得不在震后推倒重建。

目前研究較多的自復位橋墩結構主要有搖擺橋墩、無粘結豎向預應力橋墩、鋼-超彈性鎳鈦筋混凝土橋墩。但是搖擺橋墩需要在橋墩施工前設置墩底-承臺接觸面；無粘結豎向預應力橋墩需要在澆筑橋墩混凝土之前預留預應力孔道和承臺底錨固裝置；鋼-超彈性鎳鈦筋混凝土橋墩需要在橋墩混凝土澆筑之前在墩底塑性鉸區域采用超彈性鎳鈦筋作為縱筋。以上幾種自復位橋墩結構均無法直接用于提高現有鋼筋混凝土橋墩的震后自復位能力。

發明內容

本發明的目的在于：提供鋼筋混凝土橋墩震后復位加固系統及其方法，以解決以上缺陷。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種鋼筋混凝土橋墩震后復位加固系統，包括承臺、鋼套靴、蓋梁錨固板、上鋼錨筒、下鋼錨筒以及拉索，所述承臺設置在混凝土墩柱下的墩柱基座上，所述鋼套靴設置有至少四個并分別安裝在所述承臺邊沿處，所述蓋梁錨固板安裝在位于混凝土墩柱頂端的橋梁蓋梁上，所述下鋼錨筒與鋼套靴一一對應并鉸接安裝在鋼套靴上，所述上鋼錨筒設置有至少四個并分別安裝在蓋梁錨固板上，所述拉索安裝在上鋼錨筒與下鋼錨筒之間并錨固。

優選地，所述鋼套靴上通過螺栓或焊接安裝有下耳板，所述蓋梁錨固板上通過螺栓或焊接安裝有與下耳板數量一致的上耳板，所述上鋼錨筒、下鋼錨筒設置有若干個并分別一一安裝在上耳板和下耳板上。

優選地，所述蓋梁錨固板設置有兩個并均通過膨脹螺栓和膠粘劑相互卡合固定在橋梁蓋梁中部外表面。

優選地，所述鋼套靴設置有四個并均通過膨脹螺栓和膠粘劑固定安裝在所述承臺的四個邊沿拐角處。

優選地，所述上鋼錨筒與下鋼錨筒，均包括錨筒本體以及安裝在錨筒本體前后兩端的錨承壓板和錨滾軸，所述錨筒本體內設置有張拉空間，所述上鋼錨筒、下鋼錨筒的錨滾軸分別貫穿設置與上耳板、下耳板設置的耳孔中，所述拉索兩端分別貫穿上鋼錨筒、下鋼錨筒的錨承壓板后固定在其張拉空間內；在所述上鋼錨筒、下鋼錨筒的張拉空間內通過張拉千斤頂可對拉索進行張緊調節。

優選地，所述上耳板與下耳板相互垂直。

優選地，一種鋼筋混凝土橋墩震后復位加固方法，具體包括如下步驟：

S1、根據橋墩尺寸、配筋情況、自重載荷，設計適宜規格和數量的鋼套靴、蓋梁錨固板、上鋼錨筒、下鋼錨筒以及拉索；

S2、在混凝土墩柱下的墩柱基座上安裝設置好承臺，并對承臺的邊角進行開挖，再采用膨脹螺栓和膠粘劑將若干個鋼套靴固定安裝在承臺的邊角處；