[发明专利]一种预制节段拼装桥墩桥梁

说明书

本发明公开了一种预制节段拼装桥墩桥梁，属于桥梁技术领域。一种预制节段拼装桥墩桥梁，包括：多个桥墩以及连接相邻两个桥墩的主梁；桥墩包括从上到下依次设置的多层混凝土节段；桥墩的顶部设有两个支座，支座上均架设有主梁；主梁之间间隔设置并形成伸缩缝，伸缩缝中设有防撞垫，主梁之间通过所述伸缩缝的限位装置连接；限位装置包括SM A限位钢束以及设置在SM A限位钢束两端的限位件；SM A限位钢束贯穿伸缩缝；限位件分别埋设在主梁中。本发明将相邻主梁间少量较大的碰撞力转化为次数较多的小型碰撞，避免碰撞力过大导致主梁局部损伤，同时还能避免主梁发生落梁现象。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体涉及一种预制节段拼装桥墩桥梁。

背景技术

桥墩是桥梁结构系统在地震中主要的耗能构件，也是易损构件。预制节段拼装桥墩解决了自身快速建造和震后修复等问题，却可能给桥梁整体系统，尤其上部结构带来更为严重的地震损伤。相对于整体现浇桥墩更好的整体性与耗能能力，预制节段拼装桥墩由于节段与节段间的开口，整体性、耗能能力都较差，使得桥梁上部结构在同等地震动作用下，震荡更为剧烈，碰撞更为频繁，由此带来的上部结构损伤、偏移甚至落梁等震害的可能性也更大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预制节段拼装桥墩桥梁，以解决在地震时，现有预制节段拼装桥墩桥梁的上部结构碰撞损伤的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种预制节段拼装桥墩桥梁，包括：多个桥墩以及连接相邻两个桥墩的主梁；桥墩包括从上到下依次设置的多层混凝土节段；桥墩的顶部设有两个支座，支座上均架设有主梁；主梁之间间隔设置并形成伸缩缝，伸缩缝中设有防撞垫，主梁之间通过所述伸缩缝的限位装置连接；

限位装置包括SM A限位钢束以及设置在SM A限位钢束两端的限位件；SM A限位钢束贯穿伸缩缝；限位件分别埋设在主梁中。

本发明伸缩缝中的防撞垫可以减小相邻主梁之间的距离，当地震发生时，可以使主梁的接触刚度逐渐增大，减小主梁之间的最大碰撞力，防止主梁直接接触时具有较大的碰撞力，从而避免主梁的局部损伤严重。由于防撞垫的存在，减小了相邻主梁之间的碰撞距离，相对于原来伸缩缝的间距，原来可能无法发生碰撞的情况或者发生大的碰撞转化为次数较多的小型碰撞，减少大碰撞作用对主梁的局部损伤。

限位装置中的SM A(Shape Memory Alloys，形状记忆合金)限位钢束连接各主梁，使地震载荷均匀分布在各跨，降低震荡最剧烈的主梁的位移，降低其最大碰撞力，减少碰撞作用对主梁的局部损伤。SM A限位钢束具有很好的耗能能力，可以减小桥梁上部结构的峰值响应和震荡时长，避免持续碰撞损伤主梁或支座。

此外，SM A限位钢束连接各主梁，在地震时，可以防止主梁从桥墩上落下。SM A因具有形状记忆的特性，故SM A限位钢束具有自复位能力，以提高桥梁上部结构的震后自复位能力，即地震后，桥梁下部结构和上部结构均能恢复到原有的位置。

与SM A限位钢束连接的限位件埋设在主梁中，在发生地震时，防止SM A限位钢束被直接拉出而不能实现相应的作用。

进一步地，上述防撞垫固定设置在主梁上，防撞垫的厚度为伸缩缝的宽度的一半。

本发明的防撞垫的厚度为伸缩缝的宽度的一半，相邻主梁之间的碰撞距离不会过近而导致碰撞次数过多，并且主梁位移较小时撞击力较大，容易出现落梁；相邻主梁之间的碰撞距离也不会过远而导致防碰撞作用不明显，从而达不到应有的效果。

进一步地，上述防撞垫的材质为橡胶。

本发明橡胶材质的防撞垫可以使主梁在发生碰撞时，接触刚度会逐渐增大，防止主梁之间直接产生最大的接触刚度而损坏主梁。

进一步地，上述限位装置的延伸方向与主梁的延伸方向相同。