[发明专利]一种提高Y型桥墩抗震能力的方法

说明书

一种提高Y型桥墩抗震能力的方法，属于城市高架桥桥墩工程技术领域。该提高Y型桥墩抗震能力的方法包括：在Y型桥墩的两肢臂中间设置横梁，将两肢臂连接，同时，Y型桥墩的横梁处布置预应力钢筋，在Y型桥墩的两肢臂处和U形槽处均设置加密箍筋；所述的Y型桥墩的两肢臂处的加密箍筋采用的标号同Y型桥墩非加密区箍筋标号，所述的Y型桥墩的U形槽处的加密箍筋采用的标号宜高于Y型桥墩非加密区箍筋标号。本方法采用横梁布置预应力钢筋，受力明确，定位方便；形成的近似于三角形结构，稳定性高；塑性铰墎身箍筋加密，有效的解决了两肢臂及U形槽附近抗震薄弱区域的加固问题，工程量少，维护方便。

技术领域

本发明涉及城市高架桥桥墩工程技术领域，特别涉及一种提高Y型桥墩抗震能力的方法。

背景技术

Y型桥墩以美观大方的特点受到城市立交桥、高架桥设计者的青睐。但Y型桥墩的墩身因其结构的重要性和结构形式的特殊性，导致这些结构在地震灾害发生时尚存在许多薄弱环节。目前，国内外对于Y型桥墩的抗震设计没有相关的规范可循，对于其抗震性能的研究较少。交通部自2008年10月1日执行的《公路桥梁抗震设计细则》在抗震设计的理念和思路要领、地震作用取值、抗震设计的要领等方面均有很大程度的不同和改善，对于墩柱抗震增加了6.2节桥梁延性抗震设计和6.8节能力保护构件计算的有关规定，增加了8节延性构件细节设计的有关规定，但针对钢筋混凝土Y型桥墩并未提出相关设计理论和具体构造措施。

城市高架桥Y型桥墩作为异形桥墩的一种，其抗震能力的研究不同于一般的矩形桥墩，而更多的与自身的尺寸比例有关，即肢臂尺寸所占比例除了满足桥下足够的净空外，还考虑较小的占地面积承托较宽的桥面，保证桥墩在上述条件稳定的基础上还应具有一定的抗震能力，故此，Y型桥墩在设计起来极为复杂。以往的Y型桥墩普遍存在抗震性能不强的现象，随着国家对城市高架桥抗震性能的重视，保障突遇地震时“交通生命线”能为抗震救灾发挥有效的作用，迫切需要一种可以提高Y型桥墩抗震能力的加固方法。

导致桥墩结构倒塌破坏和结构使用功能降低的主要原因是地震动产生的损坏。地震下桥墩的倒塌破坏不单取决于桥墩最大能承受的变形，还取决于与桥墩受低周疲劳效应所产生的损伤累积。结构最大的变形和累积的损伤参数通常可用来描述结构的塑性性能，因此，在Y型桥墩的本构模型里加入损伤参量，开展强震作用下钢筋混凝土Y型桥墩弹塑性地震反应研究，并进行钢筋混凝土Y型桥墩破坏全过程模拟，系统分析强震作用下的结构整体性能退化规律和损伤破坏特性，对损伤破坏机理进行深入研究，如塑性铰的变化规律和耗能能力的分析，即可找出Y型桥墩的抗震薄弱点，并对Y型桥墩的安全性做出科学和实用性的评估，然后进行抗震性的加固，可有效提高钢筋混凝土Y型桥墩的抗震能力。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种提高Y型桥墩抗震能力的方法，该方法有效提高了Y型桥墩的抗震能力。

本发明的一种提高Y型桥墩抗震能力的方法，包括以下步骤：

步骤1、横梁加固

在Y型桥墩的两肢臂中间设置横梁，将两肢臂连接，同时，Y型桥墩的横梁处布置预应力钢筋，具体为，在横梁的上端布置一排预应力钢筋，在横梁的下端布置一排预应力钢筋；

步骤2、塑性铰墎身箍筋加密

在Y型桥墩的两肢臂处和U形槽处均设置加密箍筋；

其中，Y型桥墩的两肢臂处箍筋的加密范围为不小于3H，其中，H为桥墩截面高度，从墩肢顶面开始为箍筋加密范围起点；

Y型桥墩的U形槽处箍筋的加密箍筋范围为不小于3H，其中，H为桥墩截面高度，从墩肢底面开始为箍筋加密范围起点；

所述的Y型桥墩的两肢臂处的加密箍筋采用的标号同Y型桥墩非加密区箍筋标号，所述的Y型桥墩的U形槽处的加密箍筋采用的标号宜高于Y型桥墩非加密区箍筋标号。