[实用新型]一种普通钢筋与精轧螺纹钢筋混合配筋的拼装墩

说明书

本实用新型提供一种普通钢筋与精轧螺纹钢筋混合配筋的拼装墩，包括混凝土承台（1）、拼装墩身（2）、贯通纵筋（6）和无粘结预应力筋（7）；其特征在于：所述拼装墩身（2）由预制节段（4）组成，所述贯通纵筋（6）由普通钢筋和精轧螺纹钢筋两种钢筋混合而成，并与无粘结预应力筋（7）一同将混凝土承台（1）及各拼装墩身（2）连接成为完整墩体系。

技术领域

本实用新型涉及一种预制节段拼装混凝土墩，特别是涉及一种普通钢筋与精轧螺纹钢筋混合配筋的拼装墩。

背景技术

随着我国“一带一路”国家级战略的逐步实施、《国家高速公路网规划》和《中长期铁路网规划》的制定、现代城市及城市群立体交通规划理念的普及，我国乃至整个亚洲地区亟需能够实现桥梁高效率及高质量建设的新型桥梁结构体系及配套施工方案。另外，地震等自然灾害及战争所造成的桥梁垮塌也需要采用桥梁快速建造技术进行紧急重建。预制节段拼装桥梁体系成为满足上述需求的有效方案之一，其良好应用前景得益于以下主要优点：(1) 绝大多数构件采用工业化制作和机械化拼装，具有突出的建造效率；(2) 现场施工周期短且受季节和天气影响小；(3) 构件制作及养护条件好故而耐久性高，全寿命周期维护成本降低；(4) 对桥址周边生态环境、居住环境及既有交通干扰小。

目前，采用预制节段拼装实现桥梁上部结构快速建造的技术已较为成熟，相比之下，预制拼装墩的实际工程应用却较为罕见，究其主要原因是关于该新型墩抗震性能的研发及应用依然较为缺乏。我国地处环太平洋地震带与地中海-喜马拉雅地震带的交汇处，是世界上地震灾害最严重的国家之一。然而，大部分既有拼装墩的研究及实用新型主要致力于提高该类墩的施工便利性或减小墩自身震后损伤程度，而未对墩在地震激励下最大位移响应及震后残余位移同时进行有效控制。

已有研究表明，通过提高墩屈服后刚度可有效减小墩震时最大位移响应及其离散性，同时显著提高墩自复位能力、确保桥梁结构震后功能性。利用预制节段拼装技术以实现钢筋混凝土墩的高效及绿色建造，同时显著提高墩屈服后刚度以提高墩自身抗震性能和自复位性能，对进入交通基础设施大规模建设的我国具有突出的实际意义。但是，目前对于提高拼装墩屈服后刚度这一问题还缺乏成熟的解决方案。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型是要提供一种普通钢筋与精轧螺纹钢筋混合配筋的拼装墩及施工方法，解决了现有拼装墩技术中难以同时减小墩震时最大位移反应及震后残余位移这一难题。普通钢筋屈服强度标准值在400MPa~500MPa之间，精轧螺纹钢筋的屈服强度标准值在785MPa~1200MPa之间，两者具有相同的弹性模量。因此，当本实用新型所提出的混合配筋的拼装墩遭受地震灾害时，墩中配置的普通钢筋将率先屈服，并通过弹塑性变形耗散地面运动输入至桥梁结构中的能量，从而有利于减小桥梁位移及加速度等动力反应；普通钢筋屈服后，精轧螺纹钢筋仍能保持弹性状态，当地震强度继续增大时，墩位移动力反应增大，此时精轧螺纹钢筋的拉应力水平将继续增加，墩水平承载力随之增大，从而有利于提高墩屈服后刚度。本实用新型通过采用普通钢筋与精轧螺纹钢筋混合配筋的方案，提高墩屈服后刚度，减小墩在强震下弹塑性最大动力响应的离散性，有助于实现拼装墩基于性能的抗震设计；墩屈服后刚度的提高还可有效提高墩体自恢复能力，显著降低墩震后残余变形，提高桥梁结构震后功能性和可修复性；此外，本实用新型所涉及的拼装墩的施工方法简捷可行，施工难度小、效率高，确保了墩高效率及绿色化建造。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种普通钢筋与精轧螺纹钢筋混合配筋的拼装墩，包括混凝土承台（1）、拼装墩身（2）、贯通纵筋（6）和无粘结预应力筋（7）；其特征在于：所述拼装墩身（2）由若干单个预制节段（4）组成，所述贯通纵筋（6）由普通钢筋和精轧螺纹钢筋两种钢筋混合而成，并与无粘结预应力筋（7）一同将混凝土承台（1）及各拼装墩身（2）连接成为完整墩体系。