[发明专利]一种可更换装配式抗震桥墩系梁及其施工方法

说明书

本发明公开了一种可更换装配式抗震桥墩系梁及其施工方法，一种可更换装配式抗震桥墩系梁，包括：预制墩柱；预制系梁，其设置在相邻的所述预制墩柱之间，两端设置有系梁连接件；预制节点套环，其设置在预制墩柱外周，一侧设置有节点套环连接件，用于与所述预制系梁连接；后浇带，设置于所述预制节点套环与所述预制系梁连接处。施工方法包括：预先制作预制墩柱、预制系梁和预制节点套环，再依次安装预制墩柱、预制节点套环、预制系梁，浇注后浇带。本发明对公共交通震后快速恢复和绿色发展具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及土建交通技术领域，具体涉及一种可更换装配式抗震桥墩系梁及其施工方法。

背景技术

装配式混凝土桥梁结构，是以预制构件为主要受力构件经装配连接而成的混凝土结构，是我国交通运输行业发展的重要方向之一，具有生产质量标准可控、工业化程度高、现场作业时间短、对已有交通延误少、环境污染低等优点。

我国地震带十分发育，地震活动范围广、强度大、频率高，唐山、汶川和玉树等地震导致各类桥梁结构出现大量损坏与倒塌，给公共交通及社会造成了严重的经济损失。为减少灾区重建成本和加快重建进度，除部分受损严重的桥梁结构需推倒重建外，大量轻微、中等受损桥梁可在评定技术状况等级后进行修复加固，使其满足后续使用功能和承载力要求。现阶段，具有可恢复性功能的装配式桥墩结构在实际工程中的应用并不多，装配式桥墩的抗震性能及可恢复性研究仍存在以下技术问题：

1、目前，桥墩系梁大多采用现浇方式施工，需要在墩柱之间搭设空中浇筑平台，工人需高空绑扎钢筋、支模和现场浇筑混凝土，高空工作面小、湿作业工作量大、施工效率低下、安全风险高；

2、大量震损调查研究表明，连接节点往往容易成为结构抗震的薄弱环节，墩柱与系梁相接的节点强度与刚度不足，节点在地震作用下容易产生较大变形或破损，导致墩柱难以推回原位进行加固，这一问题在装配式桥梁结构中尤为突出。

3、在桥梁抗震设计中，桥墩系梁一般作为耗能构件，耗散地震能量，因此在地震作用下系梁往往最先破坏。

因此需提出一种装配式系梁结构与施工方法，减少高空作业时间、降低高空作业风险，且该装配式系梁结构需重点关注节点抗震性能的提高，减小残余位移，实现桥墩震损后的可修复性功能。现阶段，具有可恢复性功能的装配式桥墩系梁在实际工程中的应用还很有限，研制一种合理、可更换的装配式系梁是桥梁震损后实现快速修复的关键。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种可更换装配式抗震桥墩系梁及其施工方法，对公共交通震后快速恢复和绿色发展具有重要的应用价值。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种可更换装配式抗震桥墩系梁，包括：

预制墩柱；

预制系梁，其设置在相邻的所述预制墩柱之间，两端设置有系梁连接件；

预制节点套环，其设置在预制墩柱外周，一侧设置有节点套环连接件，用于与所述预制系梁连接；

后浇带，设置于所述预制节点套环与所述预制系梁连接处，待所述系梁连接件与所述节点套环连接件固定后浇注成型。

进一步的，所述预制节点套环包括内套环和外套环，所述外套环设置在远离预制系梁的一侧，所述内套环设置在靠近预制系梁的一侧。

进一步的，所述系梁连接件为系梁耗能钢筋，所述系梁耗能钢筋的两端向外延伸至所述预制系梁两端外侧，露出所述预制系梁的部分设置有外螺纹；

所述节点套环连接件为套环钢筋，向外延伸至所述预制节点套环靠近系梁的一端外侧，露出所述预制节点套环的部分设置有外螺纹；

所述系梁耗能钢筋和所述套环钢筋通过设置有内螺纹的螺纹套筒连接。

进一步的，所述系梁耗能钢筋设置在所述预制系梁截面的四周；所述套环钢筋的位置与所述系梁耗能钢筋的位置相匹配。