[发明专利]用于倒T盖梁的全预制桥梁摇摆自复位减震结构体系

说明书

本发明涉及一种用于倒T盖梁的全预制桥梁摇摆自复位减震结构体系，包括两组预制主梁、预制倒T盖梁、承台、预应力钢束、两个预制桥墩和桩基，桩基的顶面与承台的底面固定连接，预制桥墩竖直设于承台上，预制倒T盖梁的底面分别与两个预制桥墩的顶面固定连接，两组预制主梁分别设于所述预制倒T盖梁的两侧的肩部，预制桥墩、预制倒T盖梁、承台内设置U型预应力管道，预应力钢束设于U型预应力管道内，预应力钢束的端部伸出U型预应力管道后与预制倒T盖梁固定连接，预制桥墩与承台的接触面间形成摇摆界面。与现有技术相比，本发明具有抗震性能好，施工难度低、成本低、检修维护便捷等优点。

技术领域

本发明涉及桥梁领域，尤其是涉及一种用于倒T盖梁的全预制桥梁摇摆自复位减震结构体系。

背景技术

随着城市规划建设的升级，建设韧性城市是新的城市建设计划，韧性防灾是其主要内容。桥梁作为生命线工程，抗震韧性尤为重要，它要求桥梁震后能够易修复。另一方面，近年来国家大力发展装配式建筑，桥梁工程领域的工业化建造、预制装配化施工也取得了长足进展。桥梁预制拼装的理念已由上部结构扩展到下部结构，向全预制桥梁快速发展。全预制桥梁以其施工周期短、施工质量可靠、环境影响小等优点，正得到越来越广泛的应用。尤其对于用地紧张的城市高架桥，为充分利用桥下空间，“大悬臂盖梁双柱墩+装配式小箱梁”成为最典型的全预制桥梁形式。其中，倒T盖梁将一部分结构高度隐藏于上部结构中，不仅改善了桥梁外观，而且有效降低了桥面高度，节约了建设成本，因此得到了大量应用。但是，同时也存在一些问题：全预制桥梁目前普遍采用的板式橡胶支座，变形能力弱，地震时容易产生滑移且无法自复位，不符合韧性抗震的理念；在高烈度区，预制桥墩的应用还很少，抗震设计是一大难题。近年来，国内外学者发现了摇摆－自复位结构的抗震优势，预制摇摆桥墩成为桥梁工程领域的热点研究课题，但是这些研究多数基于实验室里的单墩模型试验，也缺乏设计、施工、养护等方面的考虑，与实际工程应用尚有较远的距离。首先，无粘结预应力筋作为摇摆桥墩抗倾覆与自复位的重要构件，在正常使用与地震作用下，往往会产生一定程度的预应力松弛，还有可能产生腐蚀，现有技术中不能解决无粘结预应力筋的检修与更换性问题。其次，目前研究大多针对单墩或墩梁节点，也不涉及支座，墩梁常常采用剪力键连接或者固接，与当前全预制桥梁中最典型的“大悬臂盖梁双柱墩+装配式小箱梁”结构形式与受力状态均差别较大，工程适用性较弱。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于倒T盖梁的全预制桥梁摇摆自复位减震结构体系。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于倒T盖梁的全预制桥梁摇摆自复位减震结构体系，包括两组预制主梁、预制倒T盖梁、承台、预应力钢束、两个预制桥墩和桩基，

所述的桩基的顶面与承台的底面固定连接，所述的预制桥墩竖直设于承台上，所述的预制倒T盖梁的底面分别与两个预制桥墩的顶面固定连接，所述的两组预制主梁分别设于所述预制倒T盖梁的两侧的肩部，

所述的预制桥墩、预制倒T盖梁、承台内设置U型预应力管道，所述的预应力钢束设于U型预应力管道内，所述的预应力钢束的端部伸出U型预应力管道后与预制倒T盖梁固定连接，所述的预制桥墩与承台的接触面间形成摇摆界面。

优选地，两个所述预制桥墩的中部均设有贯穿顶面、底面的第一预埋预应力管道，所述的倒T盖梁中部设有贯穿顶面、底面的第二预埋预应力管道，所述的第二预埋预应力管道设于第一预埋预应力管道上方，所述的承台内设有转向预埋预应力管道，所述的转向预埋预应力管道的两端设于承台的上表面，所述的第二预埋预应力管道、第一预埋预应力管道、转向预埋预应力管道依次连通形成U型预应力管道。

优选地，所述的结构体系还包括锚垫板，所述的锚垫板埋设于倒T盖梁顶面，所述的预应力钢束的端部伸出U型预应力管道后张拉锚固于锚垫板。

优选地，所述的预应力钢束与锚垫板的张拉锚固处设有槽口封锚件。