一种抗震耗能型半整体式桥台结构及其施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种抗震耗能型半整体式桥台结构，包括桥台基础，所述桥台基础靠近路堤的一端及桥台基础两侧设置有箱形挡墙、靠近桥梁的一端设有桥台端墙，桥梁主梁一端经支座置于桥台端墙的上端面，所述桥台基础上方设有横跨箱形挡墙与主梁的延伸桥面板，所述延伸桥面板与路堤、箱形挡墙之间铺设有一滑移层，所述桥台基础与延伸桥面板之间竖直设有若干抗震耗能支撑墙，所述支撑墙内均竖设防止其发生剪切破坏的柔性结构层；本发明还涉及一种抗震耗能型半整体式桥台结构的施工方法，本发明施工方便，显著减少桥梁维修养护费用，既适用于新无缝桥梁建设，同时也可用于旧桥无缝化改造。
【专利说明】一种抗震耗能型半整体式桥台结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种抗震耗能型半整体式桥台结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]桥梁伸缩缝是桥梁薄弱环节，由于伸缩缝长期暴露在大气中，使用环境恶劣，而且直接承受着交通荷载，极易造成破损并引起桥面和梁板结构的破坏；尘埃、杂物等会导致伸缩缝的堵死并引起路面和桥面的起鼓，产生不利于纵梁结构承载力和耐久性的次内力。全国每年为此投入的维修费用十分惊人，而且因桥梁修理而造成交通中断等带来的间接损失更大，完全取消伸缩缝及伸缩装置的无伸缩缝桥梁(简称无缝桥)，因为其从根本上避免了设置伸缩缝所引起的各种缺陷，备受推崇，我国近年来也逐渐推广建设无缝桥梁及对旧桥进行无缝化改造。
[0003]半整体式桥台无缝桥由于桥梁主梁和桥台并没有完全固结，整体性差，抗震性能弱，而我国的地震灾害面积已达到我国的国土面积的一半以上，尤其在近几年地震活动相当频繁，给人类带来了巨大的经济损失，一些特大地震己给人类社会带来了不可估量的经济损失，所以半整体式桥台无缝桥的应用受到很大的局限。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种施工方便、显著减少桥梁维修养护费用的抗震耗能型半整体式桥台结构及其施工方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种抗震耗能型半整体式桥台结构，包括桥台基础，所述桥台基础靠近路堤的一端及桥台基础两侧设置有箱形挡墙、靠近桥梁的一端设有桥台端墙，桥梁主梁一端经支座置于桥台端墙的上端面，所述桥台基础上方设有横跨箱形挡墙与主梁的延伸桥面板，所述延伸桥面板与路堤、箱形挡墙之间铺设有一滑移层，所述桥台基础与延伸桥面板之间竖直设有若干抗震耗能支撑墙，所述支撑墙内均竖设防止其发生剪切破坏的柔性结构层。
[0006]进一步的，所述支撑墙内设置有由若干横向钢筋、纵向钢筋交错而成的网状物。
[0007]进一步的,所述支撑墙厚度为25cm。
[0008]进一步的,位于桥台基础罪近路堤的一端及桥台基础两侧的二个箱形挡墙围成形。
[0009]进一步的，所述柔性结构层厚度为25cm，由EPS板制成。
[0010]进一步的，所述滑移层厚度为2-3cm，由油毛毡铺设而成。
[0011]进一步的，所述支座为橡胶支座。
[0012]一种抗震耗能型半整体式桥台结构的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行: (O施工桥台基础、以及位于桥台基础一端及桥台基础两侧的箱形挡墙和桥台端墙；
(2)施工位于桥台基础、箱形挡墙和桥台端墙所围空间内的支撑墙，并在支撑墙内嵌入EPS 板；
(3)分层进行台后填土回填，使用排水性能较好的砂砾土回填料，回填料要求达到95%的压实度，以消除延伸桥面板下的填料可能产生的沉陷；
(4)施工路堤、箱形挡墙上端面的一层2-3cm厚的滑移层，安装支座，将桥梁主梁置于支座上；
(5)施工延伸桥面板，并对延伸桥面板、支撑墙、桥梁主梁进行浇筑使之成为一个整体。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:(1)该抗震耗能型半整体式桥台结构，通过数排抗震耗能支撑墙，且其同延伸桥面板和桥台基础构成整体，有效的提高了半整体式桥台无缝桥的整体性；(2)该抗震耗能型半整体式桥台结构，通过支撑墙形成抗震耗能支撑体系，以滞回耗能的形式耗散掉地震波输入给结构的能量，减少桥梁主梁、延伸桥面板、墩台所受弯矩，有效提高了半整体式桥台无缝桥的抗震性；(3)该抗震耗能型半整体式桥台结构，取消桥台翼墙，采用箱形挡墙，避免了因翼墙较大位移开裂等产生的病害。
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例的构造示意图。
[0016]图2为本发明实施例的延伸桥面板、滑移层未施工时的俯视不意图。
[0017]图3为本发明实施例箱形挡墙与柔性结构层相接触的构造示意图。
[0018]图中:1-桥台基础，2-路堤，3-箱形挡墙，4-桥梁，41-桥梁主梁，42-支座，5-桥台端墙，6-延伸桥面板，7-滑移层，8-支撑墙，81第一支撑墙，9-柔性结构层。
【具体实施方式】
[0019]如图f 3所示，一种抗震耗能型半整体式桥台结构，包括桥台基础1，所述桥台基础I靠近路堤2的一端及桥台基础两侧设置有箱形挡墙3、靠近桥梁4的一端设有桥台端墙5，桥梁主梁41 一端经支座42置于桥台端墙5的上端面，所述桥台基础I上方设有横跨箱形挡墙3与主梁4的延伸桥面板6，所述延伸桥面板6与路堤2、箱形挡墙3之间铺设有一滑移层7，所述桥台基础I与延伸桥面板6之间竖直设有若干抗震耗能支撑墙8，所述支撑墙8内均竖设防止其发生剪切破坏的柔性结构层9。
[0020]在本实施例中，支撑墙8的第一支撑墙81与箱形挡墙3具有l(T20cm的间隙，或在箱形挡墙3外侧面直接设置柔性结构层9，在柔性结构层9的外侧面设置支撑墙8。
[0021]在本实施例中，所述支撑墙8内设置有由若干横向钢筋、纵向钢筋交错而成的网状物，所述网状物有效增强该支撑墙8的强度、韧性，提高支撑墙8的抗震能力。
[0022]在本实施例中，所述支撑墙8厚度为25cm ;所述支撑墙8为柔性结构，在正常使用状态下处于弹性范围，通过弹性变形减少桥梁主梁41、延伸桥面板6、整个桥台结构以及桥墩的弯矩；在地震荷载下通过在支撑墙的顶部及底部形成塑性铰，通过滞回耗能的形式耗散掉地震波输入给结构的能量。
[0023]在本实施例中位于桥台基础I靠近路堤2的一端及桥台基础I两侧的三个箱形挡墙3围成形；所述的箱形挡墙3代替原有的桥台翼墙，避免了因翼墙较大位移开裂等产生的病害。
[0024]在本实施例中，所述柔性结构层9厚度为25cm，由EPS板制成。
[0025]在本实施例中，所述滑移层7厚度为2-3cm，由油毛毡铺设而成，所述滑移层7的具体铺设长度、宽度、厚度根据实际情况计算得出。
[0026]在本实施例中，一种抗震耗能型半整体式桥台结构的施工方法，按以下步骤进行:
(1)施工桥台基础1、以及位于桥台基础I一端及桥台基础两侧的箱形挡墙3和桥台端墙5，所述桥台基础1、箱形挡墙3和桥台端墙5经浇筑成为一个整体；
(2)施工位于桥台基础1、箱形挡墙3和桥台端墙5所围空间内的支撑墙8，并在支撑墙8内嵌入EPS板；
(3)分层进行台后填土回填，使用排水性能较好的砂砾土回填料，回填料要求达到95%的压实度，以消除延伸桥面板6下的填料可能产生的沉陷；
(4)施工路堤2、箱形挡墙3上端面的一层2-3cm厚的滑移层7，安装桥梁支座42，将桥梁主梁41置于支座上42 ；
(5)施工延伸桥面板6，并对延伸桥面板6、支撑墙8、桥梁主梁41进行浇筑使之成为一个整体。
[0027]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种抗震耗能型半整体式桥台结构，包括桥台基础，其特征在于:所述桥台基础靠近路堤的一端及桥台基础两侧设置有箱形挡墙、靠近桥梁的一端设有桥台端墙，桥梁主梁一端经支座置于桥台端墙的上端面，所述桥台结构上方设有横跨箱形挡墙与主梁的延伸桥面板，所述延伸桥面板与路堤、箱形挡墙之间铺设有一滑移层，所述桥台基础与延伸桥面板之间竖直设有若干抗震耗能支撑墙，所述支撑墙内均竖设防止其发生剪切破坏的柔性结构层。
2.根据权利要求1所述的一种抗震耗能型半整体式桥台结构，其特征在于:所述支撑墙内设置有由若干横向钢筋、纵向钢筋交错而成的网状物。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗震耗能型半整体式桥台结构，其特征在于:所述支撑墙厚度为25cm。
4.根据权利要求1所述的一种抗震耗能型半整体式桥台结构，其特征在于:位于桥台基础罪近路堤的一端及桥台基础两侧的二个箱形挡墙围成C形。
5.根据权利要求1所述的一种抗震耗能型半整体式桥台结构，其特征在于:所述柔性结构层厚度为25cm,由EPS板制成。
6.根据权利要求1所述的一种抗震耗能型半整体式桥台结构，其特征在于:所述滑移层厚度为2_3cm，由油毛租铺设而成。
7.根据权利要求1所述的一种抗震耗能型半整体式桥台结构，其特征在于:所述支座为橡胶支座。
8.—种抗震耗能型半整体式桥台结构的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行: (1)施工桥台基础、以及位于桥台基础罪近路堤的一端及桥台基础两侧的箱形挡墙和桥台端墙； (2)施工位于桥台基础、箱形挡墙和桥台端墙所围空间内的支撑墙，并在支撑墙内嵌入EPS 板； (3)分层进行台后填土回填，使用排水性能较好的砂砾土回填料，回填料要求达到95%的压实度，以消除延伸桥面板下的填料可能产生的沉陷； (4 )施工滑移层，在路堤、箱形挡墙上端面铺设一层2-3cm厚的滑移层，安装支座，将桥梁主梁置于支座上； (5)施工延伸桥面板，并对延伸桥面板、支撑墙、桥梁主梁进行浇筑使之成为一个整体。
【文档编号】E01D21/00GK104278623SQ201410574855
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月25日 优先权日:2014年10月25日
【发明者】庄一舟, 付毳 申请人:福州大学