一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩的制作方法
【專利摘要】一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，屬于結(jié)構(gòu)工程抗震與減震領域，包括：預應力鋼筋混凝土柱、縱向預應力筋、普通箍筋、橡膠層、加強箍筋、橫向預應力筋、錨具、基礎。橋墩的橫向預應力筋提供彈性恢復力，同時橡膠層在地震作用下耗散地震的能量，實現(xiàn)在正常荷載以及地震作用下橋墩的自復位耗能功能，最終實現(xiàn)橋梁整體的耗能減震。一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩具有自復位、可更換、減震耗能等特點。
【專利說明】一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁工程抗震與減震【技術(shù)領域】，涉及到一種橫向配置預應力筋橋墩，同時橋墩與基礎之間設置橡膠層，從而實現(xiàn)地震作用下橋墩的自復位與耗能功能。該發(fā)明成本低廉，抗震性能突出，施工簡便，有效的防止落梁，具有良好的發(fā)展前景。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著人們生活水平的提高人們對于抗震減震的要求也越來越高，尤其是2008年汶川地震以來，地震造成的各種災害越來越引起人們的重視，不僅對建筑樓房而且對于橋梁等建筑設施也要求越來越高。在2008年汶川地震中，數(shù)百座橋梁在地震中發(fā)生破壞，其破壞形式主要有橋墩折斷發(fā)生落梁破壞或者直接落梁破壞。這對災后救援造成的嚴重的影響，更給國家和人民的安全財產(chǎn)帶來了巨大損失。因此研究開發(fā)橋梁的抗震減震性能具有重要的意義。
[0003]目前橋墩的抗震主要在于增加基礎深度加強基礎與地基的連接，使基礎更堅固，以減少地震來臨時橋墩的損壞。但是這種方式對于大型地震時的作用不大，目前尚無一種有效的防止橋墩地震作用下破壞的抗震減震裝置，總之目前對于橋墩的防震效果并不明顯。本發(fā)明提出一種橋墩柱與基礎分離，并配置橫向預應力筋的連接方式，保證正常使用狀態(tài)下滿足荷載要求，地震來臨時提供一定的恢復和耗能功能，實現(xiàn)減小橋墩破壞的抗震減震要求；另外，該發(fā)明提出的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩在大震作用下如果發(fā)生破壞，可對其進行橋墩的更換，使得在震后的橋梁修復方面更加簡便。該發(fā)明可以克服上述橋墩抗震措施的不足，為橋梁抗震提供更多樣性的技術(shù)支持，具有重大的工程實際意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明給出一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，發(fā)明目的在于地震作用下利用橫向預應力筋的恢復力實現(xiàn)橋墩的自復位功能；同時，橋墩與基礎之間填充橡膠層，實現(xiàn)橋墩的卡位功能并實現(xiàn)地震作用下橋墩耗能；另外本發(fā)明給出一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，可實現(xiàn)地震破壞后的快速更換修復。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。
[0006]本發(fā)明的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，其包括預應力鋼筋混凝土柱1、縱向預應力筋2、普通箍筋3、橡膠層4、加強箍筋5、橫向預應力筋6、錨具7、基礎8。預應力鋼筋混凝土柱I內(nèi)配置縱向預應力筋2和普通箍筋3，在橫向預應力筋6穿過的部位設置加強箍筋5 ;預應力鋼筋混凝土柱I置于帶有凹槽的基礎8內(nèi)，預應力鋼筋混凝土柱I與基礎8通過橫穿過預應力鋼筋混凝土柱I的橫向預應力筋6連接，之間填充橡膠層4。
[0007]預應力鋼筋混凝土柱I和基礎8采用高強混凝土。
[0008]預應力鋼筋混凝土柱I內(nèi)的加強箍筋5布置于橫向預應力筋6穿過的部位。
[0009]橫向預應力筋6為無粘結(jié)鋼絞線，預應力鋼筋混凝土柱I的橫向預應力筋6穿過的部位預留孔道，采用后張法張拉無粘結(jié)鋼絞線。
[0010]預應力鋼筋混凝土柱I是預制的，施工采用裝配式施工。
[0011]本發(fā)明的功能如下:
[0012]橫向預應力筋利用其恢復力實現(xiàn)橋墩的自復位功能；基礎上的凹槽作為橋墩的卡位裝置，橋墩與基礎之間填充橡膠層進行減震耗能；橋墩與基礎分離，橫向預應力筋采用后張法施工便于橋墩的可更換，從而最終實現(xiàn)橋墩的自復位、耗能、可更換功能。
[0013]橫向預應力筋為無粘結(jié)鋼絞線，在地震中利用其恢復力實現(xiàn)預應力鋼筋混凝土柱位置移動后的復位。橫向預應力筋采用后張法施工，預應力鋼筋混凝土柱中預留孔道，便于預應力鋼筋混凝土柱的更換。
[0014]預應力鋼筋混凝土柱與基礎之間填充橡膠層，在地震中橡膠層的擠壓等實現(xiàn)對預應力鋼筋混凝土柱的耗能，減少地震中預應力鋼筋混凝土柱的破壞。
[0015]預應力鋼筋混凝土柱放置于事先設置卡槽的基礎內(nèi)，兩者之間填充橡膠層，如果大震中預應力鋼筋混凝土柱發(fā)生破壞而主梁未脫落，可以架設支撐主梁保證預應力鋼筋混凝土柱的快速更換，實現(xiàn)橋梁的快速修復。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下:
[0017]I)本發(fā)明中的橫向預應力筋，可以實現(xiàn)橋墩的在地震中自復位功能，增加了橋墩的柔性，提高了地震中橋梁破壞的延性。
[0018]2)本發(fā)明中預應力橋墩與基礎之間的橡膠層實現(xiàn)地震中對橋墩的耗能，，有利的實現(xiàn)梁結(jié)構(gòu)的減震耗能。
[0019]3)本發(fā)明提出一種新型的橋墩與基礎分離的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)橋墩的可更換，從而可以實現(xiàn)橋梁破壞后的快速修復。
[0020]4)本發(fā)明需要成本較低，就能實現(xiàn)橋墩的高延性并且耗能的破壞方式，并在修復時實現(xiàn)橋墩的可更換，有效的降低了經(jīng)濟成本，具有較大的工程實際意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1本發(fā)明的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩三維示意圖；
[0022]圖2本發(fā)明的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩縱剖面圖；
[0023]圖3本發(fā)明的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩配置普通箍筋處橫截面圖；
[0024]圖4本發(fā)明的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩配置加強箍筋處橫截面圖；
[0025]圖中:1_預應力鋼筋混凝土柱、2-縱向預應力筋、3-普通箍筋、4-橡膠層、5-加強箍筋、6-橫向預應力筋、7-錨具、8-基礎。
【具體實施方式】:
[0026]實施例1:
[0027]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0028]如圖2所示，是本發(fā)明一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩實施例，其主要包括預應力鋼筋混凝土柱1、縱向預應力筋2、普通箍筋3、橡膠層4、加強箍筋5、橫向預應力筋6、錨具7、基礎8。
[0029]首先，預制預應力鋼筋混凝土柱1，內(nèi)部配置預應力鋼筋，普通箍筋3，在橫向預應力筋6穿過的部位配置加強箍筋5，并在橫向預應力筋6穿過的部位預留孔道。
[0030]其次，對基礎8施工，基礎8采用高強混凝土，在橫向預應力筋6穿過的部位預留孔道。
[0031]然后在基礎8的卡槽內(nèi)鋪設橡膠層4，將預制的預應力鋼筋混凝土柱I放入基礎8的卡槽內(nèi)，將橫向預應力筋6穿過預應力鋼筋混凝土柱I和基礎8預留的孔道，使用錨具錨固，實施后期張拉。
[0032]以上為本發(fā)明的一個典型實施例，但本發(fā)明的實施不限于此。
【權(quán)利要求】
1.一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，其包括預應力鋼筋混凝土柱(I)、縱向預應力筋(2)、普通箍筋(3)、橡膠層(4)、加強箍筋(5)、橫向預應力筋(6)、錨具(7)、基礎(8);其特征在于:可更換的預應力鋼筋混凝土柱(I)置于帶有凹槽的基礎(8)內(nèi)，凹槽對預應力鋼筋混凝土柱(I)進行限位，預應力鋼筋混凝土柱(I)與基礎(8)通過橫穿過預應力鋼筋混凝土柱(I)的橫向預應力筋(6)連接，預應力鋼筋混凝土柱(I)與基礎(8)之間填充橡膠層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，其特征在于:縱向預應力筋(2)豎向配置于預應力鋼筋混凝土柱(I)內(nèi)，橫向預應力筋(6)橫穿預應力鋼筋混凝土柱(I)和基礎(8 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，其特征在于:錨具(7)錨固于縱向預應力筋(2)與橫向預應力筋(6)的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，其特征在于:在預應力鋼筋混凝土柱(I)上橫向預應力筋(6)穿過的部位需配置加強箍筋(5)其他部位配置普通箍筋(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，其特征在于:橫向預應力筋(6)采用后張法工藝，預應力鋼筋混凝土柱(I)預留橫向孔道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1述的一種可更換橫向配置預應力筋自復位耗能橋墩，其特征在于:預應力鋼筋混凝土柱(I)采用高強混凝土，預應力鋼筋混凝土柱(I)是預制的，施工采用裝配式施工。
【文檔編號】E01D19/02GK103882803SQ201410103221
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】何浩祥, 呂永偉, 李瑞峰, 陳奎 申請人:北京工業(yè)大學