[实用新型]一种适用于高震区桥墩的新型桁式系梁

说明书

本实用新型涉及一种适用于高震区桥墩的新型桁式系梁，该新型桁式系梁包括桥墩、上弦杆、下弦杆、斜腹杆以及横向连接杆。其中，桥墩为适用于大跨、高墩的空腹式矩形薄壁桥墩，该新型桁式系梁设置在桥墩墩顶；腹杆与上、下弦杆连接形成桁片，桁式系梁由若干桁片通过横向连接杆连接，形成空间桁架受力结构；该新型桁式系梁由上弦杆和下弦杆与墩顶混凝土预埋连接杆连接。该新型桁式系梁适用于高地震区的桥墩，有别于传统的钢筋混凝土系梁，使结构自重明显减轻，利于抗震，尤其是对于高地震区的大跨、高墩桥梁，使其抗震性能明显增强，进一步实现了下部结构的刚度与质量平衡，应用前景广阔。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及到一种适用于高震区桥墩的新型桁式系梁。

背景技术

墩高较高的双柱式桥墩一般需在墩顶或墩身处设置横系梁以连接墩柱成为共同的受力整体，使桥墩整体刚度得到加强，另一方面设置系梁可提高墩柱的稳定性。我国《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)中规定了对于地震烈度8度区和9度区，高度大于7m的柱式桥墩和排架桩墩，应设置横系梁。

双柱式桥墩一般由墩柱、盖梁、柱间系梁等组成，当桥墩不设置盖梁时，一般在墩顶处设置一道横系梁组成超静定结构体系，横系梁的设置直接影响着结构的横向内力分布，进而影响到桥墩的抗震性能和破坏模式。

相关研究表明，设置横系梁可提高双柱墩的等效粘结阻尼系数，降低墩顶和墩底的弯矩值，增大结构的横向抗弯刚度，减小墩柱的横向位移，因此，合理设置双柱式桥墩的横系梁对于桥梁结构抗震设计有重要意义。

采用传统的钢筋混凝土系梁时，虽然其连接作用强，刚度大，施工浇筑方便，但是钢筋混凝土材料自重大，不适合体量较大的系梁，尤其对于墩高较高的桥墩，当系梁设置在墩顶时，桥墩顶部自重明显增大，不利于抗震，钢筋混凝土系梁在高地震区的应用具有局限性。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种适用于高震区桥墩的新型桁式系梁，适用于高地震区的桥墩，本新型桁式系梁降低了结构自重，利于抗震，进一步实现了结构体系的刚度与质量平衡，并且便于震后检查、维修，对于高震区桥梁设计有良好的借鉴意义，应用前景广阔。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下所述：

一种适用于高震区桥墩的新型桁式系梁，包括桥墩a1和桥墩b2，在桥墩a1和b2上安装有新型桁式系梁，其特征在于：所述新型桁式系梁包括若干上弦杆4和若干下弦杆5，上弦杆4和下弦杆5安装于桥墩a1和桥墩b2上，上弦杆4和下弦杆5之间设置有斜腹杆a6和斜腹杆b7，若干上弦杆4之间和若干下弦杆5之间通过横向连接杆8连接，形成空间桁架受力体系的桁式系梁。

所述桥墩a1和桥墩b2内预埋有若干预埋连接杆3，通过若干预埋连接杆3连接上弦杆4和下弦杆5。

所述若干预埋连接杆3的外侧均匀布设剪力钉9和螺旋钢筋11，且预埋连接杆3长度不小于1/3的桥墩宽度。

所述斜腹杆a6和斜腹杆b7呈连续等角焊接于上弦杆4和下弦杆5之间，形成平面桁片。

所述平面桁片平面布置形式为“X”形，平面桁片为3个或3个以上。

所述平面桁片之间通过横向连接杆8形成空间桁架结构。

本实用新型的有益效果为：1)本实用新型采用新型桁式系梁代替传统的钢筋混凝土系梁，并适用于高地震区的桥墩，该新型桁式系梁使桥墩顶部自重明显降低，结构轻盈，对于墩高较高的桥墩，可以明显提升其抗震性能，为高震区的特殊桥梁设计创造条件。