[实用新型]一种可快速修复的柱墩结构及桥梁

说明书

本实用新型公开了一种可快速修复的柱墩结构及桥梁，柱墩结构包括承台和两根间隔固定在承台的柱墩，两根柱墩之间通过剪切消能组件相连接，剪切消能组件包括分别预埋在两根柱墩内侧的两段预埋钢梁以及可拆卸连接两段预埋钢梁的剪切消能段。当产生轴向荷载作用时，轴力通过柱墩传递至地梁，剪切消能组件不参与受力；在水平荷载作用下，柱墩产生侧向倾斜，由剪切消能段产生竖向平面内的剪切变形以提供柱墩的抗弯承载力，并通过剪切消能段屈服产生塑性变形，吸收并耗散大部分的地震能量，以保护柱墩不受损坏。且剪切消能段是可拆卸的，在强地震后，可将被损坏的剪切消能段换成完好的剪切消能段，实现震后的快速修复。

技术领域

本实用新型涉及一种可快速修复的柱墩结构及桥梁。

背景技术

传统的桥梁结构设计方法为了实现“当遭受桥梁设计基准期内发生概率较高的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受桥梁设计基准期内发生概率较低的罕遇地震影响时，应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经加固修复后仍可继续使用”的抗震设防目标，多通过提高结构强度、刚度和延性以满足其抗震性能要求。这种小震弹性设计方法为了实现抗震设计指标，往往采用增大结构断面尺寸或者增加结构配筋等手段，并不能有效减小地震动输入和降低结构的地震响应，而当地震作用的大小超过设计多遇地震作用时，结构主要依靠塑性变形吸收地震输入能量，并通过一定的延性设计以满足变形要求。但是这种设计理念必然会导致结构主体在震后产生较大损伤和变形，维修和加固成本高。实现结构震害快速修复和桥梁功能快速恢复是“可恢复功能城市”的基本要求和重要研究方向。可恢复性能结构一般指结构遭遇地震后不需要修复或适度修复即可恢复其性能的结构，可恢复性能结构的研发和推广应用，不仅可显著减少直接震害损失，而且可显著缩短震后修复周期，为最终实现可恢复城市提供基本技术支持。

而现有的震后快速修复的柱墩，其一般只能解决单个柱墩的震后快速修复，对于采用双柱墩结构的桥梁，往往没有较好的修复方法。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可快速修复的柱墩结构及桥梁，其克服了背景技术的所存在的不足。本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：

可快速修复的柱墩结构，其特征在于：它包括承台和两根间隔固定在承台的柱墩，两根柱墩之间通过剪切消能组件相连接，剪切消能组件包括分别预埋在两根柱墩内侧的两段预埋钢梁以及可拆卸连接两段预埋钢梁的剪切消能段。

一较佳实施例之中：每段预埋钢梁包括依次连接的顶板、第一侧板、底板和第二侧板且第二侧板位于柱墩外，顶板、第一侧板、底板和第二侧板围成一矩形；剪切消能段包括依次连接的上板、第一端板、下板和第二端板，上板、第一端板、下板和第二端板围成一矩形，第一端板与其中一预埋钢梁的第二侧板能装拆地连接，第二端板与另一预埋钢梁的第二侧板能装拆地连接。

一较佳实施例之中：剪切消能组件还包括支撑板和腹板，支撑板与顶板和底板垂直布置，且支撑板上下两端分别与顶板和底板连接，支撑板左右两端分别与第一侧板和第二侧板相连接，柱墩、顶板与支撑板以及柱墩、底板与支撑板之间均通过第一抗剪栓钉进行固定；腹板与上板和下板垂直布置，且腹板上下两端分别与上板和下板连接，腹板左右两端分别与第一端板和第二端板相连接；第一端板与其中一第二侧板、第二端板与另一第二侧板之间均通过第一摩擦型高强度螺栓相连接。

一较佳实施例之中：剪切消能组件还包括用于抵抗预埋钢梁所受之剪力和掀起力的附加钢筋组件，附加钢筋组件包括套筒和位于套筒内的附加钢筋，附加钢筋两端均伸出套筒外，套筒依次穿过顶板和底板且其两端分别位于顶板和底板外。

一较佳实施例之中：顶板和底板之间设置有第一矩形加劲肋，第一矩形加劲肋与第一侧板平行布置且其上下两端分别与顶板和底板相连接；上板和下板之间设置有第二矩形加劲肋，第二矩形加劲肋与第一端板平行布置且其上下两端分别与上板和下板相连接。