[实用新型]分离式桥墩

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程、地震工程技术领域，具体涉及一种可改善墙式墩横向抗震不利问题的桥墩。

背景技术

随着经济的快速发展和对交通需求的逐渐扩张，我国桥梁建设事业蒸蒸日上，特别是为了缓解城市交通压力，城市高架桥建设也迎来了一个新高潮。在城市桥梁中单柱墩体系使用居多。而在单柱墩中,由于特殊的场地和线型控制等因素的影响，国内很多城市桥梁采用横向尺寸与纵向尺寸比值很大的一类桥墩，这类桥墩通常称为墙式墩。墙式墩横桥向具有很强的抗弯能力,在强地震作用下不易屈服，从而对桥梁抗震起控制作用的基础等能力保护构件提出更高的抗震需求。在软土地基中，墙式墩对基础的截面尺寸提出更大的要求。其次，桩基础震后具有不易检查,不易修复等特性,且工程量浩大，在地震作用下常常起到控制作用,并在桥梁整体造价中占据比例较大。因此，如果能更合理的设计桥墩，使得既能够保持其在静力作用下具有和传统墙式墩相同的性能,又能削减其地震作用下的抗弯能力,就可以有效地降低对桩基础等能力保护构件的抗震需求，从而提高桥梁结构整体的抗震性能,同时又有利于降低桥梁整体工程造价。

发明内容

本实用新型的目的是在不改变桥墩整体尺寸和施工方案的前提下,提供一种分离式桥墩，能有效地改善墙式墩横向抗震不利问题，降低桥梁整体工程造价的新型分离式桥墩构造。

为达到以上目的，本实用新型给出技术方案为：

一种分离式桥墩，包括两个墩柱，其特征在于，该两个墩柱之间预留隙缝，且两个墩柱顶部之间设置剪力连接件作为连接构件，所述剪力连接件是通过上下两钢板叠合并在叠合处由钢条焊接而成，如此焊接成一体的剪力连接件再分别通过上下两钢板的端处采用螺栓固定在两个墩柱顶部，所述上钢板与墩柱顶部之间还设置有垫石。

本实用新型适用于采用高架桥，特别是拟采用墙式墩的墩柱形式的桥梁。地震作用下,剪力连接件中的焊接钢条发生剪切破坏，两墩柱分离,墩柱的横向刚度降低,抗弯强度也降低，墩柱发生屈服,利用特定构件的塑性变形，消耗地震能量，减小桥墩和基础的地震反应，大幅度降低对桩基础,承台和支座等能力保护构件的抗震需求,从而降低桥梁整体的设计难度，通过更合理地设计承台、桩基础等下部结构以及支座构件，达到降低工程总造价的目的。本实用新型是一种抗震明确，构造简单，施工方便的新型桥墩构造，可广泛适用于因线型控制等原因的影响而拟采用桥墩总体横向尺寸较大的高架桥梁中。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

图1为墙式墩平面图。

图2为本实用新型分离式墩平面图。

图3为本实用新型分离式墩立面图。

图4为剪力连接件立面图。

图中标记： 1支座，2桥墩，3剪力连接件，4墩柱间缝隙，5承台，6螺栓，7钢板，8钢条，9垫石。

具体实施方式

本实用新型设计方案是:在原有桥墩2的设计基础上，保持桥墩平面尺寸不变,在浇筑桥墩时在中间部位用隔板隔开分别浇筑,形成分离式桥墩，模板拆除后中间形成一定宽度的缝隙4,在两墩柱顶部设置剪力连接件3；剪力连接件由螺栓6和两块钢板7组成，螺栓6预埋在墩柱顶部，钢板7一端与螺栓栓接，另一端通过焊接钢条8与另一块钢板7焊接；在一墩柱顶部浇筑垫石9，以固定钢板位置，防止混凝土破坏。剪力连接件3在桥梁正常工作状态下传递剪力与弯矩，以平衡由支座偏心引起的偏心距，防止桥墩受力改变,从而影响桥梁安全使用；在地震作用下焊接钢条发生剪切破坏,以达到放置固定支座的墩柱承受地震荷载的目的,从而大幅度降低基础及支座的抗震需求。

本实用新型结构的静态表征：包括两个墩柱2，该两个墩柱之间预留隙缝4，且两个墩柱顶部之间设置剪力连接件3作为连接构件，所述剪力连接件3是通过上下两钢板7叠合并在叠合处由钢条8焊接而成（形成焊缝），如此焊接成一体的剪力连接件再分别通过上下两钢板的端处采用螺栓6固定在两个墩柱顶部，所述上钢板与墩柱顶部之间还设置有垫石9。

在地震作用下，剪力连接件中的焊缝发生剪切破坏，两墩柱分离。

本实用新型分离式墩柱与传统墙式墩施工方法一致,仅在两墩柱之间预留施工模板的间隙，连接钢板的螺栓在浇筑桥墩的同时预埋在墩柱顶部,墩柱拆模后安装钢板并用螺帽锚接,钢板之间用钢条焊接为整体。

本实用新型中，所述剪力连接件3采用钢材型号，钢材和连接钢板钢条的尺寸，以及焊接工艺等根据设计要求进行调整，以保证在不影响桥梁正常使用的前提下，实现改善墙式墩横向抗震不利的问题，以达到减小桥梁下部结构的地震反应及提高桥梁整体抗震性能的目的。