[发明专利]分离式桥墩支座的水平约束系统

说明书

本发明涉及桥梁工程结构领域，具体涉及一种分离式桥墩支座的水平约束系统，包括：两个横桥向间隔设置的桥墩；还包括每个所述桥墩的墩顶均设有横向活动支座；还包括主梁，其设于所有的所述横向活动支座上；还包括两个约束装置，每个所述约束装置包括：基座，其设于所述桥墩和所述横向活动支座之间；还包括约束体，其设于所述主梁的端部并位于所述基座的横桥向的外侧；其中，所述约束体与基座在水平方向上间隔设定距离，所述约束体与基座在竖直方向上有交错重叠部分。本发明能够有效解决现有技术中遇到的分离式桥墩支座的水平承载力过大，水平承载力与竖向设计承载力比值远大于设定要求时，需特殊设计支座，且过大的水平力引起桥墩尺寸偏大，导致工程造价昂贵的问题。

技术领域

本发明涉及桥梁工程结构领域，具体涉及分离式桥墩支座的水平约束系统。

背景技术

一般而言，当桥梁为宽幅桥面时，桥梁下部结构常设计为分离式桥墩。此时桥墩墩顶的支座横向约束类型为：一处墩顶支座为横向约束支座限制主梁横向位移；另一处墩顶支座为横向活动支座释放主梁横向位移。而常规的桥梁支座设计中，支座的水平承载力一般为竖向设计承载力的10％。若水平承载力与竖向设计承载力超过10％时，支座需要特殊设计。因此宽幅桥梁采用分离式桥墩时，若墩顶横向约束支座其横向力与竖向力比值远大于10％时，其支座需要特殊设计，此时带来的问题有：支座特殊设计，造价昂贵；布置横向约束支座的桥墩其承担的横向水平力远大于另一侧布置横向活动支座的桥墩，造成两侧分离桥墩受力状态不一致，且过大的横向力会造成一侧桥墩结构尺寸偏大，进而两侧桥墩结构构造尺寸不统一，引起造价增加以及景观效果差。

多跨宽幅连续梁或宽幅斜拉桥，下部结构采用分离式桥墩时，当主梁重量较轻时，此时边跨主梁墩顶处竖向反力数值较小，而在横向风或地震荷载横向作用下，墩顶处水平反力数值又较大，其支座水平力与竖向反力的比值可达到50％以上。现有技术只能进行支座特殊设计，布置横向约束支座，此时过大的横向力会造成桥墩结构尺寸偏大，材料耗费增加，进而导致造价昂贵。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种桥墩支座的水平约束替代方法，能够有效解决现有技术中遇到支座的水平承载力大于竖向设计承载力设定要求时，需特殊设计支座，且桥墩尺寸偏大，进而导致造价昂贵的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种分离式桥墩支座的水平约束系统，包括：

两个在横桥向间隔设置的桥墩；

每个所述桥墩的墩顶均设有横向活动支座；

主梁，其设于所有的所述横向活动支座上；

两个约束装置，每个所述约束装置包括：

-基座，其设于所述桥墩和所述横向活动支座之间，

-约束体，其设于所述主梁的端部并位于所述基座的横桥向的外侧，

其中，所述约束体与基座在水平方向上间隔设定距离，所述约束体与基座在竖直方向上有交错重叠部分。

在上述技术方案的基础上，所述约束体与最外侧的基座在水平方向上间隔设定距离满足公式△h＝L·α·△T+△V+△W+△S，其中L为两约束体之间的间距；α为主梁的膨胀系数，△T为主梁安装时的温度与桥址处环境最低温度之间的温差；△V为活载偏载引起主梁横向位移；△W为横风荷载引起主梁横向位移；△S为其他荷载引起主梁横向位移。

在上述技术方案的基础上，所述△V、△W或△S的设计值不为0或者均为0，若△V、△W、△S设计值都为0时，为完全限位；反之，为有限位移限位。

在上述技术方案的基础上，所述基座和对应的所述约束体的相对侧均设有接触板。

在上述技术方案的基础上，所述接触板为不锈钢材料制件。