[发明专利]无支座自复位的抗震、减震现浇桥梁

摘要

本发明公开了一种无支座自复位的抗震、减震现浇桥梁，每个墩柱主要由与上、下部结构分离的双界面摇摆墩、可更换耗能装置、无粘结预应力钢索和抗剪装置组成；所述双界面摇摆墩包括混凝土墩柱和在墩柱墩底、墩顶、承台顶面处设置的局部构造措施；所述可更换耗能装置包括耗能钢筋、墩柱预埋钢筋、承台预埋钢筋、钢筋连接套筒和防屈曲钢套筒；所述无粘结预应力钢索包括：无粘结预应力钢索、固定端锚具、张拉端锚具和附属的墩底检修通道；所述抗剪装置包括抗剪锚栓、锚筋和相应钢板箍；本发明可以在地震来临时，有效限制桥梁上部结构位移，避免落梁风险；同时减少结构震害、减轻结构损伤程度，确保大震震后桥梁结构性能，使震后桥梁能够快速修复等技术问题。

主权项

1.无支座自复位的抗震、减震现浇桥梁，其特征在于，每个墩柱主要由与上、下部结构分离的双界面摇摆墩(1)、可更换耗能装置(2)、无粘结预应力钢索(3)和抗剪装置(4)组成；所述双界面摇摆墩(1)，主要包括：在桥墩底设置可作为墩柱混凝土外模板的第一、二墩底钢板(5)、(6))、在承台顶面设置与承台(9)采用地脚螺栓(11)形成有效连接的承台顶预埋钢板(8)；第一、二墩底钢板(5)、(6)是一个变径的结构，其套置在为墩底耗能装置的安装预留空间的变径阶梯墩柱底部，在墩底钢板底端固定有增加墩底局部受力面积的钢板(7)，该增加墩底局部受力面积的钢板(7)与承台顶预埋钢板(8)采用间断定位焊的方式定位；另有一组限制摇摆墩柱出现扭转错动的承台加劲板(10)，设置于承台顶预埋钢板(8)之上，与承台顶预埋钢板(8)贴角焊，并与第一墩底钢板(5)的底部周边相互顶紧；在混凝土墩柱(14)顶部设置对墩顶混凝土形成套箍效应的墩柱钢板箍(13)和扩散混凝土局部应力的环形钢板(12)；所述可更换耗能装置，主要包括墩柱预埋钢筋(18)、承台预埋钢筋(19)、耗能钢筋(20)、防屈曲钢套筒(21)、第一、二钢筋连接套筒(22)、(23)和释放位移垫片(24)；所述墩柱预埋钢筋(18)位于墩柱(14)的混凝土中，其下端由墩柱底部的变径阶梯结构的下平面引出，并通过设置有外螺纹的下端部与第一钢筋连接套筒(22)的相应内螺纹连接；所述承台预埋钢筋(19)位于承台(9)的混凝土中，其上端由承台顶部引出，并通过设置有外螺纹的上端部与第二钢筋连接套筒(23)的相应内螺纹连接；所述耗能钢筋(20)置于防屈曲钢套筒(21)中，其两端设置有外螺纹，分别与所述第一、二钢筋连接套筒(22)、(23)内螺纹连接，与墩柱预埋钢筋(18)、承台预埋钢筋(19)间设置释放位移垫片(24)，并将垫片顶紧；所述耗能钢筋(20)主体采用钢棒，两端设置较中部钢棒直径大的连接端头，其上车制螺纹；所述防屈曲钢套筒(21)设置在钢棒的中部位置，起到防屈曲作用；所述无粘结预应力钢索，主要包括：无粘结预应力钢索(28)、固定端锚具(29)、张拉端锚具(30)和磁通量传感器(31)；在主梁梁顶设置固定端锚具(29)，在承台底板设置张拉端锚具(30)，无粘结预应力钢索(28)采用单端张拉；在张拉端锚具侧预埋有磁通量传感器(31)；所述抗剪装置，主要包括抗剪锚栓(33)、锚筋(34)和钢板箍(36)；所述抗剪锚栓(33)在浇注承台(9)时，垂直设置在承台(9)中央，外露在承台顶预埋钢板(8)中，预留相应锚栓孔顶面一定距离；所述抗剪锚栓(33)位于承台部分内，在浇注承台时，固定连接有锚筋(34)；所述钢板箍(36)在浇注墩柱(14)时，被置于墩柱底部对应抗剪锚栓位置处，钢板箍(36)罩住抗剪锚栓(33)并相互预留缝隙，钢板箍(36)下侧与承台预埋钢板(8)采用定位间断焊的连接结构。