[实用新型]一种根部设置加劲耗能壁板的箱形钢桥墩

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢桥墩技术领域，特别涉及一种箱形钢桥墩。

背景技术

桥梁属于“头重脚轻”的结构，大部分质量集中在上部结构，在地震震动作用下，水平地震力将集中作用于上部结构，并通过上部结构传递到下部桥墩，相对于下部桥墩，桥梁的上部结构在其水平向平面内的强度和刚度都足够大，因此，下部桥墩是桥梁结构抵抗水平地震力的关键构件。现阶段，国内外的桥墩一般都采用钢筋混凝土结构形式，这种形式的桥墩抗压性能好，但延性差，在历次地震中都遭受严重破坏，且在震后难以及时修复使用，给震后抢险救灾带来麻烦，造成的间接损失也十分巨大。桥梁作为生命线工程的主要组成部分，是交通运输的枢纽，在抗震救灾中起着至关重要的作用。桥墩是桥梁结构的主要承重结构，其损坏与否对桥梁结构整体的损伤乃至倒塌起着举足轻重的作用。现阶段，国内外的桥墩一般都采用钢筋混凝土结构形式，这种形式的桥墩抗压性能好，但延性差，在历次地震中都遭受严重破坏，且在震后难以及时修复使用，给震后抢险救灾带来麻烦，造成的间接损失也十分巨大。

在一些地震频发地区，如美国、日本、以及我国的台湾地区，为了提高桥梁的抗震性能，已开始采用普通钢材制作的钢桥墩作为下部支撑结构。与传统的钢筋混凝土桥墩相比，钢桥墩不仅具有良好的抗震性能，还具有自重轻、占地面积小、现场施工快捷、震后可快速修复补强等显著优点。近几年，我国城市高架桥、高速公路桥梁以及人行天桥等建设中，正积极尝试采用钢桥墩作为桥梁结构的下部支撑构件，其中箱形钢桥墩在两个主轴方向均有较好的抗弯性能，且比圆钢管桥墩加工制作简便，在实际工程中应用更为普遍。但是，因箱形钢桥墩的壁板较薄，在地震中箱形钢桥墩根部壁板易发生局部屈曲变形，致使箱形钢桥墩的抗震性能急剧恶化。

为了提高箱形钢桥墩根部的延性，工程中常用做法是在钢桥墩根部约1/3范围内填充混凝土，此种做法虽可使箱形钢桥墩的根部不易发生变形，但混凝土的填充一方面会增加箱形钢桥墩的自重，进而增加桥墩基础处理费用，使箱形钢桥墩的建设费用较高，另一方面给地震后箱形钢桥墩的损伤检测及加固补强带来困难，使箱形钢桥墩的自重轻、现场施工快捷、震后可快速修复补强等突出优点受到极大限制。

有鉴于此，本申请人对现有箱形钢桥墩的缺陷进行深入研究，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种抗震性能好，现场施工快捷、自重轻，便于震后损作检测及快速修复的根部设置加劲耗能壁板的箱形钢桥墩。

本实用新型的技术方案是这样的：一种根部设置加劲耗能壁板的箱形钢桥墩，包括箱形钢桥墩本体，还包括有设置在上述箱形钢桥墩本体下方的耗能体，上述耗能体的外形呈与上述箱形钢桥墩本体的形状相吻合的中空方形体结构，上述耗能体包括四块高强钢平板和四块低屈服点钢平板，四上述高强钢平板围成一方形框架，且相邻的两上述高强钢平板焊固连接在一起，四上述高强钢平板上开设有沿上述高强钢平板的高度方向延伸的开口，四上述低屈服点钢平板分别相应地嵌入四上述开口内，且上述低屈服点钢平板与上述高强钢平板可拆卸在一起，各上述高强钢平板与上述箱形钢桥墩本体焊固在一起。

还包括有横隔板，上述横隔板为与上述耗能体外形相吻合的方形板，上述横隔板处于上述箱形钢桥墩本体与上述耗能体之间，且上述横隔板与上述箱形钢桥墩本体及各上述高强钢平板焊固成一体，上述横隔板的中间部位开设有一中心通孔。

还包括有底板，上述底板为方形结构，上述底板的外径大于上述耗能体的外径，上述底板叠设于上述耗能体的底部下，并与各上述高强钢平板焊固成一体，上述底板位于上述耗能体底部外的部位处设有锚栓孔。

上述高强钢平板的中间部位处具有将上述高强钢平板分隔成两块小高强钢平板的断口，上述断口为上述开口，上述小高强钢平板的高度是上述箱形钢桥墩本体横截面的1.0～1.5倍，上述小高强钢平板的宽度为上述低屈服点钢平板宽度的1/2，上述小高强钢平板的屈服强度为390MPa、420MPa或460MPa；上述低屈服点钢平板的屈服强度为100MPa、160MPa或225MPa；上述低屈服点钢平板的上端端面低于上述小高强钢平板的上端端面，上述小高强钢平板的下端端面处于上述低屈服点钢平板的下端端面下方，且上述低屈服点钢平板的上端端面与上述小高强钢平板的上端端面之间的距离和上述低屈服点钢平板的下端端面与上述小高强钢平板的下端端面之间的距离均为20mm～30mm。