[发明专利]消能自复位双层矩形空心钢管混凝土摇摆桥墩结构体系

摘要

消能自复位双层矩形空心钢管混凝土摇摆桥墩结构体系，属于桥梁工程领域。主要由主梁、支座、盖梁、双层矩形空心钢管混凝土桥墩、承台、具有自复位功能的无粘结预应力纤维增强复合材料筋以及防屈曲狗骨形金属阻尼器组成。双层矩形空心钢管混凝土桥墩与盖梁现浇成一体，放置在承台上，并通过无粘结预应力FRP筋和防屈曲狗骨形金属阻尼器与承台连接，以起到自复位和耗散地震能量的作用。本发明设计的摇摆桥墩结构体系受力机理明确，在保证结构体系具有足够强度和刚度的前提下，可通过桥墩在承台上的局部提离来降低结构承受的地震作用，并提供有效耗能能力和自复位能力，可解决传统现浇桥墩在地震作用后损伤破坏严重，以及残余变形大的问题。

主权项

1.一种消能自复位双层矩形空心钢管混凝土摇摆桥墩结构体系，其特性在于：所述消能自复位双层矩形空心钢管混凝土摇摆桥墩结构体系包括主梁(1)、支座(2)、盖梁(3)、双层矩形空心钢管混凝土桥墩(4)、无粘结预应力纤维增强复合材料(FRP)筋(5)、承台(6)、桩基础(7)、聚氯乙烯(PVC)管(12)、防屈曲狗骨形金属阻尼器(16)；其特征在于：自上而下依次为主梁(1)、支座(2)、盖梁(3)、双层矩形空心钢管混凝土桥墩(4)、承台(6)、桩基础(7)连接安装在一起，主梁(1)、盖梁(3)之间采用至少两个支座(2)将主梁(1)、盖梁(3)支撑开，两个支座(2)之间有空隙；所述双层矩形空心钢管混凝土桥墩(4)是在同轴的桥墩外层钢管(8)、桥墩内层钢管(9)之间填充有桥墩夹心混凝土(10)，桥墩内层钢管(9)内部形成一个桥墩截面空心(11)；双层矩形空心钢管混凝土桥墩(4)的上端嵌入到盖梁(3)的下端面中；承台(6)的顶部预埋有中心带矩形凹槽的钢垫板(15)；桥墩外层钢管(8)和桥墩内层钢管(9)的下端面放置在钢垫板(15)上，桥墩外层钢管(8)和桥墩内层钢管(9)轴向垂直钢垫板(15)，桥墩内层钢管(9)内表面与钢垫板(15)矩形凹槽的侧面轴向齐平；桥墩内层钢管(9)内表面与钢垫板(15)矩形凹槽的侧面连接处设有防屈曲狗骨形金属阻尼器(16)；聚氯乙烯(PVC)管(12)贯穿所述主梁(1)、两个支座(2)之间的空隙、盖梁(3)、双层矩形空心钢管混凝土桥墩(4)和承台(6)；聚氯乙烯(PVC)管(12)的管内设有无粘结预应力纤维增强复合材料(FRP)筋(5)；预应力纤维增强复合材料(FRP)筋(5)的上端与主梁(1)锚固在一起，下端与承台(6)锚固在一起；所述的聚氯乙烯(PVC)管(12)贯穿双层矩形空心钢管混凝土桥墩(4)指的是贯穿桥墩截面空心(11)。