[发明专利]一种装配式箱梁桥及其抗震结构

说明书

本发明公开一种装配式箱梁桥及其抗震结构，抗震结构包括位于盖梁两侧的挡块，钢骨架片由竖杆、斜杆、骨架压杆、骨架拉杆、骨架大横梁、骨架斜撑和骨架小横梁焊接而成，钢骨架由若干并排设置的钢骨架片通过骨架纵梁和骨架纵向斜撑焊接而成。本发明的钢骨架片、钢骨架的结构，保证了挡块朝向盖梁内部一侧能够承受较大的拉力，而朝向盖梁外部一侧承受较大的压力，因而提高了挡块的向盖梁方向的斜截面抗剪切破坏能力；钢骨架的若干并排设置的钢骨架片，通过骨架纵梁和骨架纵向斜撑进行连接，能够使得钢骨架片之间连接可靠，抗冲击能力强，进而保证了挡块整体的抗剪切破坏能力，能够提升桥梁的抗震能力。

技术领域

本发明涉及桥梁工程领域，尤其涉及到一种装配式箱梁桥及其抗震结构。

背景技术

桥梁限位挡块是指桥面两边为了防止落梁而设置的块状墙。对于地震比较严重的地方还在各梁间设置挡块卡住梁，防止横向移动。梯形、矩形截面的，依梁截面而定。钢筋混凝土挡块在国内梁桥上的使用非常普遍，但行业内目前仅把挡块作为构造措施，不参与受力分析，对挡块的形式、尺寸均未有明确规定。公路抗震规范目前只有原则性的规定：在地震设防烈度大于或等于7度的地区，“桥面不连续的简支梁（板）桥，宜采用挡块、螺栓连接和钢夹板连接等防止纵横向落梁的措施。连续梁和桥面连续简支梁（板）桥，应采取防止横向产生较大位移的措施。”铁路抗震规范相对详细一些，提出挡块应满足：（1）具备适当的强度及变形能力；（2）不影响支座等其他构件的正常使用及维护；（3）对梁端转角及位移不产生附加约束；（4）构造简单，便于更换。对于挡块的强度，铁路规范提出按一个桥墩墩顶的水平地震力来设计，事实上，铁路规范已经给出了挡块的功能定位，但铁路规范也没有给出挡块构造和配筋方式，以及通用的设计方法。现行的桥梁抗震规范中，《公路桥梁抗震设计细则》、《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路工程抗震规范》等重要规范，都没有对钢筋混凝土横向限位挡块的详细设计方法、细部构造及其性能目标提出明确规定，仅将其作为一种构造措施，这就导致了桥梁工程人员忽视对挡块的设计，不能充分发挥挡块的作用。当前挡块设计的方法多采用混凝土结构，内部配置Φ12-22mm的HRB400钢筋作为钢筋骨架。钢筋和混凝土一起承受荷载和防止表面开裂。但挡块作为桥梁结构的局部受力构件，不属于单纯的受弯、受拉和受压构件。在有桥梁震害的地区，桥梁挡块的破坏多是延挡块向盖梁方向的斜截面剪切破坏，为此，通过提升桥梁限位挡块承受外部载荷能力来提高桥梁的抗震能力、以保证桥梁的安全至关重要。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种装配式箱梁桥及其抗震结构，本发明通过合理设计桥梁限位挡块的结构，能够提升桥梁的抗震能力。

本发明采用的技术方案如下：

一种装配式箱梁桥的抗震结构，包括位于盖梁两侧的挡块，挡块包括钢骨架、设置在钢骨架外围的钢筋网片和浇筑在钢骨架和钢筋网片上的混凝土；所述钢骨架包括若干并排设置的钢骨架片，钢骨架片包括竖杆、斜杆、骨架压杆、骨架拉杆、骨架大横梁、骨架斜撑和骨架小横梁，骨架压杆、骨架拉杆和骨架大横梁连接形成三角形结构，骨架小横梁的两端分别于骨架压杆和骨架拉杆连接，骨架小横梁与骨架大横梁平行，骨架斜撑的一端与骨架小横梁和骨架拉杆的连接部连接，骨架斜撑的另一端与骨架压杆和骨架大横梁的连接部连接，竖杆的上端与骨架压杆和骨架大横梁的连接部连接，竖杆与骨架大横梁垂直，斜杆的上端与骨架拉杆和骨架大横梁的连接部连接，斜杆与骨架拉杆平行；骨架压杆位于盖梁向外的一侧，骨架拉杆位于盖梁向内的一侧；

相邻两个钢骨架片之间连接有骨架纵梁和骨架纵向斜撑，其中，一个钢骨架片上骨架压杆与骨架拉杆的连接部与一个钢骨架片上骨架压杆与骨架拉杆的连接部之间、一个钢骨架片上骨架压杆与骨架大横梁的连接部与一个钢骨架片上骨架压杆与骨架大横梁的连接部之间、一个钢骨架片上骨架拉杆与骨架大横梁的连接部与一个钢骨架片上骨架拉杆与骨架大横梁的连接部之间、一个钢骨架片上骨架拉杆与骨架小横梁的连接部与一个钢骨架片上骨架拉杆与骨架小横梁的连接部之间以及一个钢骨架片上骨架压杆与骨架小横梁的连接部与一个钢骨架片上骨架压杆与骨架小横梁的连接部之间均通过骨架纵梁连接；与骨架拉杆相连的骨架纵梁之间连接有骨架纵向斜撑。