連續剛構橋墩有限約束減震構造的製作方法

2023-10-06 15:58:24 2

連續剛構橋墩有限約束減震構造的製作方法
【專利摘要】連續剛構橋墩有限約束減震構造，以在地震時減小輸入到橋梁上的能量，降低橋梁結構的地震響應，確保橋梁結構的震後完整性，提高抗震性能的可靠性。它包括墩柱和由承臺、樁基構成的基礎，承臺（20）具有沿其四周設置的有限約束位移側壁（22），該有限約束位移側壁（22）之間的承臺頂面放置若干超高性能混凝土球（30）；所述墩柱（10）的底部具有與之固結為一體的墩柱支承臺（11），墩柱支承臺（11）坐落於超高性能混凝土球（30）上。
【專利說明】連續剛構橋墩有限約束減震構造
【技術領域】
[0001]本發明涉及橋梁，特別涉及一種可提高橋梁抗震性能可靠性的連續剛構橋墩有限約束減震構造。
【背景技術】
[0002]從上世紀90年代開始，基於性能的建築抗震設計成為結構抗震研究的主流方向之一。基於性能的抗震設計是指根據建築物的用途和重要性以及地震設防水準確定建築物的抗震性能目標，按照該目標進行建築抗震設計，使設計的建築在未來可能發生的地震作用下具有預期的抗震性能和安全度，從而將建築的震害損失控制在預期的範圍內。然而，如何在地震發生後，使整建築物乃至整個城市甚至整個社會具有恢復功能，近幾年來引起了地震工程界的密切關注與廣泛討論。道路暢通在震後救援中起到了決定性的作用，而橋梁功能即時恢復則在道路暢通中起到關鍵作用。延性設計方法，雖可避免橋梁倒塌，但塑性鉸的永久變形卻導致橋墩嚴重受損，致使地震過後難以即時修復，從而失去災後亟需的運輸功能。現在，無論在公路還是鐵路中，連續剛構橋的應用都非常的普遍，針對連續剛構橋進行抗震研究非常的必要。現有工程應用中，連續剛構橋的減震措施較少，有些耗能結構在實際結構中有所嘗試，但這些裝置或構件震後普遍存在更換麻煩的問題。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種連續剛構橋墩有限約束減震構造，以在地震時減小輸入到橋梁上的能量，降低橋梁結構的地震響應，確保橋梁結構的震後完整性，提高抗震性能的可靠性。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案如下:
[0005]本發明的連續剛構橋墩有限約束減震構造，包括墩柱和由承臺、樁基構成的基礎，其特徵是:所述承臺具有沿其四周設置的有限約束位移側壁，該有限約束位移側壁之間的承臺頂面放置若干超高性能混凝土球；所述墩柱的底部具有與之固結為一體的墩柱支承臺，墩柱支承臺坐落於超高性能混凝土球上。
[0006]本發明的有益效果是，通過橋梁在有限範圍內自由運動，在地震時減小輸入到橋梁上的能量，降低橋梁結構的地震響應，具有良好的減震效果；可確保橋梁結構的震後完整性，提高抗震性能的可靠性，震後復位簡單，可滿足震後通行功能；避免了其他減隔震裝置較高的維護費用，而且耐久性好，節約橋梁造價。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]本說明書包括如下兩幅附圖:
[0008]圖1是本發明連續剛構橋墩有限約束減震構造的順橋向立面圖；
[0009]圖2是本發明連續剛構橋墩有限約束減震構造的橫橋向立面圖。
[0010]圖中不構件名稱及所對應的標記:壤柱10,壤柱支承臺11、承臺20、粧基21、有限約束位移側壁22、彈性墊層23、超高性能混凝土球30。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0012]參照圖1和圖2，本發明的連續剛構橋墩有限約束減震構造，包括墩柱10和由承臺20、樁基21構成的基礎，承臺20具有沿其四周設置的有限約束位移側壁22，該有限約束位移側壁22底面放置若干超高性能混凝土球30。所述墩柱10的底部具有與之固結為一體的墩柱支承臺11，墩柱支承臺11坐落於超高性能混凝土球30上。
[0013]超聞性能混凝土球30由超聞性能混凝土製成，具有超聞的耐久性和超聞的力學性能，而且不怕腐蝕、鏽蝕，同時在墩底很大壓力的情況下保證其自由轉動。在地震作用下，連續剛構橋在縱橋向和橫橋向均可實現在不超過有限約束位移側壁22允許的位移的情況下自由運動，很大程度地減小地震中輸入到橋梁中的能量，降低結構的地震響應，保證橋梁結構不受到破壞。在此需要特別強調的是，橋墩在有限約束位移側壁22內的運動為平動而非轉動，因為轉動會造成橋墩與有限約束位移側壁22會發生接觸面很小的碰撞，這樣會對有限約束位移側壁22或者橋墩造成損傷甚至破壞，平動則可通過下述辦法解決該問題。
[0014]參照圖1和圖2，所述有限約束位移側壁22上固定設置彈性墊層23，墩柱支承臺11的側壁與彈性墊層23相對應。設置彈性墊層23可避免墩柱支承臺11和有限約束位移側壁22發生碰撞，以及由此可能引起的局部破壞，又可以起到一定的耗能作用，進一步地減小地震中輸入到橋梁中能量。
[0015]在預留橋梁自由運動位移範圍時，縱橋向可結合橋梁兩端的伸縮縫允許變形量來設定，這樣還可以起到避免梁體與橋臺或者引橋梁體發生碰撞的作用；橫橋向以滿足減震需求和發生一定橫向位移後仍能滿足橋梁使用功能為條件。震後有殘餘變位時，可藉助其他設備進行復位。
[0016]以上所述只是用圖解說明本發明連續剛構橋墩有限約束減震構造的一些原理，並非是要將本發明局限在所示和所述的具體結構和適用範圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬於本發明所申請的專利範圍。
【權利要求】
1.連續剛構橋墩有限約束減震構造，包括墩柱(10)和由承臺(20 )、樁基(21)構成的基礎，其特徵是:所述承臺(20)具有沿其四周設置的有限約束位移側壁(22)，該有限約束位移側壁(22)之間的承臺頂面放置若干超高性能混凝土球(30);所述墩柱(10)的底部具有與之固結為一體的墩柱支承臺(11)，墩柱支承臺(11)坐落於超高性能混凝土球(30)上。
2.如權利要求1所述的連續剛構橋墩有限約束減震構造，其特徵是:所述有限約束位移側壁(22)上固定設置彈性墊層(23)，墩柱支承臺(11)的側壁與彈性墊層(23)相對應。
【文檔編號】E01D19/02GK103643627SQ201310711831
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】楊平, 劉鵬, 陳克堅, 袁明, 曾永平, 楊國靜 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司