[发明专利]预应力筋可更换的双柱式预制摇摆桥墩多重减震结构体系

说明书

本发明涉及一种预应力筋可更换的双柱式预制摇摆桥墩多重减震结构体系，包括上部桥体、承台、多个锚垫板、两个预制桥墩、多个预应力钢束和多个桩基，锚垫板预埋于预制桥墩的中部，锚垫板的端部伸出预制桥墩形成锚固位，锚固位下方设有多个竖直预应力管道，承台内设有多个转向预应力管道，竖直预应力管道与转向预应力管道首尾连通形成U型预应力管道，预应力钢束的一端与一个锚垫板的锚固位固定连接，另一端依次穿过竖直预应力管道、转向预应力管道、竖直预应力管道后与另一个锚垫板的锚固位固定连接，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，本发明具有减震性能强，修复、检修方便等优点。

技术领域

本发明涉及桥梁领域，尤其是涉及一种预应力筋可更换的双柱式预制摇摆桥墩多重减震结构体系。

背景技术

预制桥墩是桥梁快速施工中新的研究热点，但其整体性差，构件的抗震性能较弱，在历次大地震中震害严重。采用减隔震支座可以有效降低桥墩的动力响应，但是在强震作用下存在墩梁位移失控的问题。现有技术人员通过研究采用摇摆－自复位新型桥梁墩柱体系，验证了在预应力作用下，桥墩能够通过摇摆降低地震响应，并在地震后具备自复位功能，但是这些研究多数基于单墩试验，摇摆桥墩应用到实际工程还需要解决几个问题。首先，作为关键构件的无粘结预应力筋非常关键，现有的预应力在桥墩内通常采用高强螺纹钢筋直束布置或钢绞线U型束布置，预应力张拉对施工空间要求较高，后者预应力束的弯曲半径对桥墩尺寸有很高的限制。其次，预应力筋存在松弛现象，会带来预应力损失，严重影响摇摆-自复位桥墩的性能。此外，对摇摆－自复位结构开展的研究大多针对单墩或墩梁节点，针对双柱墩体系进行的研究工作较少。然而为解决城市交通拥堵问题，以双柱式桥墩作为主要承重构件的高架桥在城市桥梁建设中占有较大比重，双柱墩的减震问题也亟待考虑。最后，目前提出的摇摆体系都不涉及支座，墩梁常常采用剪力键连接或者固接，不适用于装配式小箱梁或T梁的情形，单纯采用摇摆体系同样存在强震作用下墩底摇摆角过大稳定性不足的隐患。综上所述，目前的减隔震支座体系和预制摇摆桥墩体系均不能够满足一些实际工程的抗震要求。

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预应力筋可更换的双柱式预制摇摆桥墩多重减震结构体系。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种预应力筋可更换的双柱式预制摇摆桥墩多重减震结构体系，包括上部桥体、承台、多个锚垫板、两个预制桥墩、多个预应力钢束和多个桩基，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，所述的预制桥墩的顶面与上部桥体的底面固定连接，

所述的锚垫板预埋于预制桥墩的中部，所述的锚垫板的端部伸出预制桥墩形成锚固位，所述的锚固位下方设有多个竖直预应力管道，所述的承台内设有多个转向预应力管道，所述的竖直预应力管道与转向预应力管道首尾连通形成U型预应力管道，所述的预应力钢束的一端与一个锚垫板的锚固位固定连接，另一端依次穿过竖直预应力管道、转向预应力管道、竖直预应力管道后与另一个锚垫板的锚固位固定连接，所述的预制桥墩与承台的接触面间形成摇摆界面。

优选地，所述的结构体系还包括剪力销，所述的剪力销设于预制桥墩与承台的接触面间，所述的承台的顶面设有剪力销孔，所述的剪力销的顶部与预制桥墩连接，所述的剪力销的底部设于剪力销孔内。

优选地，所述的结构体系包括四个预应力钢束，所述四个预应力钢束的端部分别与锚垫板的锚固位连接。

优选地，所述的锚固位开设有预应力穿孔，所述的预应力钢束的端部向上穿过预应力穿孔后与锚垫板锚固连接。

优选地，所述的预应力钢束为无粘结预应力钢束。

优选地，所述的结构体系还包括防护罩，所述的防护罩罩设于锚固位上。

优选地，所述的上部桥体包括主梁、预制盖梁，所述的预制盖梁的底面分别与两个预制桥墩的顶面固定连接，所述的主梁设于预制盖梁上。