橋墩基礎(chǔ)隔震構(gòu)造的制作方法
【專利摘要】橋墩基礎(chǔ)隔震構(gòu)造，以使A（人）字型高墩連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)能有效地消散地震輸入的能量，確保橋梁結(jié)構(gòu)的完整性，提高抗震性能的可靠性，同時減少延性設(shè)計要求的成本。它包括墩柱（10）和由承臺（20）、樁基（21）構(gòu)成的基礎(chǔ)，所述墩柱（10）的底部具有與之固結(jié)為一體的墩柱支承臺（11），墩柱支承臺（11）坐落于承臺（20）頂部的限位凹坑（20a）內(nèi)，墩柱支承臺（11）的底面與限位凹坑（20a）底面保持面接觸，在墩柱（10）底部與承臺（20）之間設(shè)置有連接構(gòu)件（30）。
【專利說明】橋墩基礎(chǔ)隔震構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁，特別涉及一種用于A (人)字型高墩連續(xù)剛構(gòu)橋梁的橋墩基礎(chǔ)隔震構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展，跨越江河、峽谷的橋梁必然大量涌現(xiàn)。尤其是西南艱險山區(qū)，地形復(fù)雜，山高谷深，在該區(qū)域修建鐵路，不可避免地需要跨越深溝深谷，造成大量的大跨超高墩橋梁。采用A (人)型橋墩結(jié)構(gòu)型式，結(jié)構(gòu)外形協(xié)調(diào)，剛度分配適應(yīng)墩高變化對橋墩剛度的要求，受力合理，傳力明確，而且在確保結(jié)構(gòu)整體安全性的前提下，可大幅度地節(jié)約橋墩圬工量和顯著降低工程造價。
[0003]但是，西部地區(qū)是我國的地震多發(fā)區(qū)，發(fā)震頻繁且烈度高。在高烈度地震區(qū)，設(shè)計的橋墩必須承受巨大的水平荷載，還要有具有足夠的延性，以保證橋梁的抗震安全性。傳統(tǒng)觀念的橋梁延性設(shè)計，在大地震時利用墩柱的塑性鉸區(qū)的塑性變形消散地震輸入的能量，但同時也造成震后難以修復(fù)的損壞。而且受高階振型的影響，在地震作用下高墩可能會形成兩個以上的塑性鉸。在強(qiáng)震發(fā)生時塑性鉸位置的分散與不確定性，使得高墩的延性設(shè)計十分困難，且設(shè)計的延性抗震性能也不可靠。因此，減隔震設(shè)計就成為A (人)型超高墩大跨度橋梁的一種重要抗震措施。
[0004]數(shù)值分析研究表明減隔震支座對當(dāng)前設(shè)計的鐵路高墩仍具有一定的減震效果，這是因為當(dāng)前設(shè)計的鐵路高墩橋梁的周期相對較小。當(dāng)采用連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu)時，剛構(gòu)墩頂與梁固結(jié)加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性，提高了抗震性能，但同時也使得相對成熟的支座減隔震技術(shù)不能用于高墩連續(xù)剛構(gòu)橋。
[0005]因此，使結(jié)構(gòu)有效地消散地震輸入的能量，確保橋梁結(jié)構(gòu)的完整性，提高抗震性能的可靠性，同時減少延性設(shè)計要求的成本，成為一個急待解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種橋墩基礎(chǔ)隔震構(gòu)造，以使A (人)字型高墩連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)能有效地消散地震輸入的能量，確保橋梁結(jié)構(gòu)的完整性，提高抗震性能的可靠性，同時減少延性設(shè)計要求的成本。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本實(shí)用新型的橋壤基礎(chǔ)隔震構(gòu)造，包括壤柱和由承臺、粧基構(gòu)成的基礎(chǔ)，其特征是:所述墩柱的底部具有與之固結(jié)為一體的墩柱支承臺，墩柱支承臺坐落于承臺頂部的限位凹坑內(nèi)，墩柱支承臺的底面與限位凹坑底面保持面接觸，在墩柱底部與承臺之間設(shè)置有連接構(gòu)件。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在承臺接觸面上實(shí)現(xiàn)墩身與基礎(chǔ)的分離，同時為了防止強(qiáng)震時提離產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)角致使橋墩傾覆，在墩身和承臺間設(shè)置連接構(gòu)件，有效地解決了高墩連續(xù)剛構(gòu)橋梁無法使用傳統(tǒng)減隔震技術(shù)的難題；受力合理，可使橋墩及基礎(chǔ)產(chǎn)生極小甚至不產(chǎn)生損傷，并且靠自重可自復(fù)位，不會產(chǎn)生較大的殘余變形，可以避開地震動的峰值，濾過較大的地震動脈沖，能有效地降低墩底彎矩；施工可行，與傳統(tǒng)的墩身和承臺直接相連的基礎(chǔ)設(shè)計方案相比，只需在承臺面接觸面上設(shè)置一層隔離層，實(shí)現(xiàn)墩身與基礎(chǔ)的分離，容易實(shí)現(xiàn)；經(jīng)濟(jì)合理，可有效地降低墩底彎矩，從而減小墩身的配筋，對采用設(shè)置支座的墩身，避免采用減隔震支座，節(jié)省支座的造價。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]本說明書包括如下二幅附圖:
[0011]圖1是本實(shí)用新型橋壤基礎(chǔ)隔震構(gòu)造的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0012]圖2是現(xiàn)有A (人)字型高墩連續(xù)剛構(gòu)橋梁上墩柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)。
[0013]圖中示出構(gòu)件、部位名稱及所對應(yīng)的標(biāo)記:墩柱10，墩柱支承臺11，承臺20，限位凹坑20a，樁基21，連接構(gòu)件30，間隙A。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0015]圖2是現(xiàn)有A (人)字型高墩連續(xù)剛構(gòu)橋梁上墩柱與基礎(chǔ)的連接結(jié)構(gòu)，墩柱10和承臺20固結(jié)為一體。在大地震時利用墩柱的塑性鉸區(qū)的塑性變形消散地震輸入的能量，但同時也造成震后難以修復(fù)的損壞。而且受高階振型的影響，在地震作用下高墩可能會形成兩個以上的塑性鉸。在強(qiáng)震發(fā)生時塑性鉸位置的分散與不確定性，使得高墩的延性設(shè)計十分困難，且設(shè)計的延性抗震性能也不可靠。
[0016]參照圖1，本實(shí)用新型的橋壤基礎(chǔ)隔震構(gòu)造，包括壤柱10和由承臺20、粧基21構(gòu)成的基礎(chǔ)。所述墩柱10的底部具有與之固結(jié)為一體的墩柱支承臺11，墩柱支承臺11坐落于承臺20頂部的限位凹坑20a內(nèi)，墩柱支承臺11的底面與限位凹坑20a底面保持面接觸，在墩柱10底部與承臺20之間設(shè)置有連接構(gòu)件30。
[0017]本實(shí)用新型在承臺和墩柱結(jié)構(gòu)的接觸面上實(shí)現(xiàn)墩柱與基礎(chǔ)的分離設(shè)計。在自重作用下橋墩與基礎(chǔ)間應(yīng)始終處于粘連狀態(tài)。多遇地震、正常行車時和風(fēng)荷載情況下，橋墩與基礎(chǔ)之間無相對位移，橋墩不會發(fā)生轉(zhuǎn)動提離。而在罕遇地震時，基礎(chǔ)與墩柱分離，可從根本上減小地震時對橋梁結(jié)構(gòu)施加的能量，使得橋梁結(jié)構(gòu)在震后得到保護(hù)。
[0018]參照圖1，所述連接構(gòu)件30通?？刹捎娩摻g線或鋼筋，連接構(gòu)件30可防止基礎(chǔ)與墩柱分離產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)角而致使橋墩傾覆。
[0019]參照圖1，所述墩柱支承臺11的側(cè)壁與限位凹坑20a的側(cè)壁之間具有間隙A，以使在地震作用時墩柱支承臺11有轉(zhuǎn)動的空間。
[0020]以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型橋墩基礎(chǔ)隔震構(gòu)造的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.橋墩基礎(chǔ)隔震構(gòu)造，包括墩柱(10)和由承臺(20)、樁基(21)構(gòu)成的基礎(chǔ)，其特征是:所述墩柱(10)的底部具有與之固結(jié)為一體的墩柱支承臺(11)，墩柱支承臺(11)坐落于承臺(20)頂部的限位凹坑(20a)內(nèi)，墩柱支承臺(11)的底面與限位凹坑(20a)底面保持面接觸，在墩柱(10)底部與承臺(20)之間設(shè)置有連接構(gòu)件(30)。
2.如權(quán)利要求1所述的橋墩基礎(chǔ)隔震構(gòu)造，其特征是:所述墩柱支承臺(11)的側(cè)壁與限位凹坑(20a)的側(cè)壁之間具有間隙(A)。
3.如權(quán)利要求1所述的橋墩基礎(chǔ)隔震構(gòu)造，其特征是:所述連接構(gòu)件(30)為鋼絞線或鋼筋。
【文檔編號】E01D19/02GK203546584SQ201320681041
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】陳思孝, 李銳, 陳克堅, 鐘亞偉, 吳再新, 袁明, 方健, 王聰 申請人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司