申请/专利权人：兰州交通大学

申请日：2019-05-16

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN110042745B

主分类号：E01D19/02

分类号：E01D19/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2024.03.01#著录事项变更;2019.08.16#实质审查的生效;2019.07.23#公开

摘要：本发明的实施例公开了抗震桥墩组件，该抗震桥墩组件包括桥墩、I型钢系梁、钢筋混凝土盖梁、支座垫石以及高强化学螺栓；其中，桥墩为两个，钢筋混凝土盖梁设置在桥墩顶部，支座垫石设置在钢筋混凝土盖梁顶部，高强化学螺栓穿过桥墩连接于I型钢系梁，I型钢系梁位于钢筋混凝土盖梁底部，设置在两个桥墩之间；其中，I型钢系梁包括上翼板、下翼板、波形钢腹板以及抗震耗能构件，上翼板设置在波形钢腹板顶部，下翼板设置在波形钢腹板底部，抗震耗能构件的顶部连接于上翼板，底部连接于下翼板，抗震耗能构件设置在I型钢系梁两侧，高强化学螺栓穿过桥墩连接于抗震耗能构件。该抗震桥墩组件抗震耗能效果更佳。

主权项：1.一种抗震桥墩组件，其特征在于，所述抗震桥墩组件包括：桥墩、I型钢系梁、钢筋混凝土盖梁、支座垫石以及高强化学螺栓；其中，所述桥墩为两个，所述钢筋混凝土盖梁设置在所述桥墩顶部，所述支座垫石设置在所述钢筋混凝土盖梁顶部，所述高强化学螺栓穿过所述桥墩连接于所述I型钢系梁，所述I型钢系梁位于所述钢筋混凝土盖梁底部，设置在两个所述桥墩之间；其中，所述I型钢系梁包括上翼板、下翼板、波形钢腹板以及抗震耗能构件，所述上翼板设置在所述波形钢腹板顶部，所述下翼板设置在所述波形钢腹板底部，所述抗震耗能构件的顶部连接于所述上翼板，底部连接于所述下翼板，所述抗震耗能构件设置在所述I型钢系梁两侧，所述高强化学螺栓穿过所述桥墩连接于所述抗震耗能构件；所述抗震耗能构件上的顶部及底部设置有焊接件，所述抗震耗能构件通过所述焊接件焊接于所述上翼板及所述下翼板；所述焊接件为椭圆状波形钢腹板，所述焊接件为四个，分为两组设置在所述抗震耗能构件的顶部及底部；还包括连接构件，一端连接于所述I型钢系梁，另一端连接于所述桥墩；所述连接构件包括两个等腰直角三角形腹板及两个矩形钢板，两个所述矩形钢板垂直设置，两个等腰直角三角形腹板平行设置，直角边焊接于所述矩形钢板，两个所述矩形钢板分别焊接于所述桥墩及所述I型钢系梁。

全文数据：抗震桥墩组件技术领域本发明涉及桥梁领域，具体涉及一种抗震桥墩组件。背景技术双柱式桥墩是我国既有公铁桥梁中的一种常见类型下部结构，具有圬工量少、外形轻盈、降低基础负荷和施工便捷等优点，而随着运量、荷载和速度的持续增加，桥梁荷载大幅增加，此种类型桥墩横向振动异常偏大且稳定性降低，在车辆冲击、强风冲击等强荷载或地震作用下极易发生脱轨、倾覆甚至倒塌等安全事故，从而需要对其进行加固处理。因此有必要研发一种抗震耗能效果更佳的抗震桥墩组件。公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。发明内容本发明的目的是提供一种抗震桥墩组件，该抗震桥墩组件抗震耗能效果更佳。为了实现上述目的，根据本发明提供了一种抗震桥墩组件，该抗震桥墩组件包括桥墩、I型钢系梁、钢筋混凝土盖梁、支座垫石以及高强化学螺栓；其中，所述桥墩为两个，所述钢筋混凝土盖梁设置在所述桥墩顶部，所述支座垫石设置在所述钢筋混凝土盖梁顶部，所述高强化学螺栓穿过所述桥墩连接于所述I型钢系梁，所述I型钢系梁位于所述钢筋混凝土盖梁底部，设置在两个所述桥墩之间；其中，所述I型钢系梁包括上翼板、下翼板、波形钢腹板以及抗震耗能构件，所述上翼板设置在所述波形钢腹板顶部，所述下翼板设置在所述波形钢腹板底部，所述抗震耗能构件的顶部连接于所述上翼板，底部连接于所述下翼板，所述抗震耗能构件设置在所述I型钢系梁两侧，所述高强化学螺栓穿过所述桥墩连接于所述抗震耗能构件。优选地，还包括连接构件，所述一端连接于所述I型钢系梁，另一端连接于所述桥墩。优选地，所述连接构件包括两个等腰直角三角形腹板及两个矩形钢板，两个所述矩形钢板垂直设置，两个等腰直角三角形腹板平行设置，直角边焊接于所述矩形钢板，两个所述矩形钢板分别焊接与所述桥墩及所述I型钢系梁。优选地，还包括加强筋板，所述加强筋板焊接与所述矩形钢板。优选地，所述连接构件为四个，分为两组，一组位于所述I型钢系梁顶部两侧，一端焊接于所述桥墩，另一端焊接与所述上翼板，另一组位于所述I型钢系梁低部两侧，一端焊接于所述桥墩，另一端焊接与所述下翼板。优选地，所述抗震耗能构件上的顶部及底部设置有焊接件，所述抗震耗能构件通过所述焊接件焊接于所述上翼板及所述下翼板。优选地，所述焊接件为椭圆状波形钢腹板，所述焊接件为四个，分为两组设置在所述抗震耗能构件的顶部及底部。优选地，所述I型钢系梁由普通碳素钢Q345D制成。根据本发明的另一方面提供了一种抗震桥墩组件施工方法，所述抗震桥墩组件施工方法包括：1）预制备件，预制桥墩钢筋笼、上翼板、下翼板、波形钢腹板以及抗震耗能构件；2）预制I型钢系梁，将所述上翼板焊接在所述波形钢腹板顶部，将所述下翼板焊接在所述波形钢腹板底部，将所述抗震耗能构件焊接与所述上翼板及所述下翼板，获取I型钢系梁；3）浇筑桥墩，基于所述桥墩钢筋笼在施工现在浇筑获取桥墩；4）安装I型钢系梁，在桥墩上钻取孔道，将高强化学螺栓穿过所述孔道连接于抗震耗能构件；5）在所述桥墩上安装钢筋混凝土盖梁，在所述钢筋混凝土盖梁上安装支座垫石。优选地，还包括在所述I型钢系梁与所述桥墩的接缝处焊接连接构件。有益效果：1）本申请通过高强化学螺栓穿过桥墩与抗震耗能构件连接，抗震耗能构件与I型钢系梁的上翼板及下翼板连接，实现两个桥墩的横向加固改变了桥梁结构的动力特性，使得桥梁结构的阻尼矩阵和刚度矩阵发生了变化，当抗震桥墩组件在地震、汽车冲击以及风等强烈荷载作用下的可以多级传导横向荷载，减小位移反应。2）本申请I型钢系梁可以预制，而后现场拼装，施工周期短，后期维修方便，减少交通中断，经济效益好。附图说明图1是本发明抗震桥墩组件的实施例的结构示意图。图2是本发明高强化学螺栓及连接构件的实施例的示意性结构图。图3是本发明抗震桥墩组件的实施例的主视图。图4是本发明抗震桥墩组件的实施例的侧视图。图5是本发明抗震桥墩组件的实施例的俯视图。附图标记说明：1、支座垫石；2、钢筋混凝土盖梁；3、连接构件；4、I型钢系梁；5、抗震耗能构件；6、桥墩；7、高强化学螺栓。具体实施方式下面结合附图详细介绍本发明技术方案。根据本发明的一方面提供了一种抗震桥墩组件，该抗震桥墩组件包括桥墩、I型钢系梁、钢筋混凝土盖梁、支座垫石以及高强化学螺栓；其中，所述桥墩为两个，所述钢筋混凝土盖梁设置在所述桥墩顶部，所述支座垫石设置在所述钢筋混凝土盖梁顶部，所述高强化学螺栓穿过所述桥墩连接于所述I型钢系梁，所述I型钢系梁位于所述钢筋混凝土盖梁底部，设置在两个所述桥墩之间；其中，所述I型钢系梁包括上翼板、下翼板、波形钢腹板以及抗震耗能构件，所述上翼板设置在所述波形钢腹板顶部，所述下翼板设置在所述波形钢腹板底部，所述抗震耗能构件的顶部连接于所述上翼板，底部连接于所述下翼板，所述抗震耗能构件设置在所述I型钢系梁两侧，所述高强化学螺栓穿过所述桥墩连接于所述抗震耗能构件。具体地，本发明的抗震桥墩组件，通过I型钢系梁横向加固两个桥墩，提供横向加固，提高抗震桥墩组件抗冲击、抗震及抗负载能力。具体地，通过高强化学螺栓穿过所述桥墩连接于所述抗震耗能构件，抗震耗能构件连接于上翼板及下翼板，抗震桥墩组件在地震、汽车冲击以及风等强烈荷载作用下的可以多级传导横向荷载，减小位移反应。进一步地，还包括连接构件，所述一端连接于所述I型钢系梁，另一端连接于所述桥墩。具体地，通过连接构件的设置，使抗震桥墩组件整体结构更为稳固。进一步地，所述连接构件包括两个等腰直角三角形腹板及两个矩形钢板，两个所述矩形钢板垂直设置，两个等腰直角三角形腹板平行设置，直角边焊接于所述矩形钢板，两个所述矩形钢板分别焊接与所述桥墩及所述I型钢系梁。通过这种连接构件设置，便于连接构件的安装，且连接构件与桥墩及I型钢系梁接触面积增大，更为稳固。进一步地，还包括加强筋板，所述加强筋板焊接与所述矩形钢板。进一步地，所述连接构件为四个，分为两组，一组位于所述I型钢系梁顶部两侧，一端焊接于所述桥墩，另一端焊接与所述上翼板，另一组位于所述I型钢系梁低部两侧，一端焊接于所述桥墩，另一端焊接与所述下翼板。进一步地，所述抗震耗能构件上的顶部及底部设置有焊接件，所述抗震耗能构件通过所述焊接件焊接于所述上翼板及所述下翼板。进一步地，所述焊接件为椭圆状波形钢腹板，所述焊接件为四个，分为两组设置在所述抗震耗能构件的顶部及底部。具体地，通过椭圆状波形钢腹板的设置便于抗震耗能构件的固定，且椭圆状波形钢腹板的选取便于焊接施工，且焊接更为牢固。进一步地，所述I型钢系梁由普通碳素钢Q345D制成。根据本发明的另一方面提供了一种抗震桥墩组件施工方法，所述抗震桥墩组件施工方法包括：1）预制备件，预制桥墩钢筋笼、上翼板、下翼板、波形钢腹板以及抗震耗能构件；2）预制I型钢系梁，将所述上翼板焊接在所述波形钢腹板顶部，将所述下翼板焊接在所述波形钢腹板底部，将所述抗震耗能构件焊接与所述上翼板及所述下翼板，获取I型钢系梁；3）浇筑桥墩，基于所述桥墩钢筋笼在施工现在浇筑获取桥墩；4）安装I型钢系梁，在桥墩上钻取孔道，将高强化学螺栓穿过所述孔道连接于抗震耗能构件；5）在所述桥墩上安装钢筋混凝土盖梁，在所述钢筋混凝土盖梁上安装支座垫石。进一步地，还包括在所述I型钢系梁与所述桥墩的接缝处焊接连接构件。本发明的抗震桥墩组件施工方法，I型钢系梁及桥墩钢筋笼预制，而后现场拼装，施工周期短，后期维修方便，减少交通中断，经济效益好。实施例1图1是本发明抗震桥墩组件的实施例的结构示意图。图2是本发明高强化学螺栓及连接构件的实施例的示意性结构图。图3是本发明抗震桥墩组件的实施例的主视图。图4是本发明抗震桥墩组件的实施例的侧视图。图5是本发明抗震桥墩组件的实施例的俯视图。如图1-5所示，该抗震桥墩组件包括：桥墩6、I型钢系梁4、钢筋混凝土盖梁2、支座垫石1以及高强化学螺栓7；其中，所述桥墩6为两个，所述钢筋混凝土盖梁2设置在所述桥墩6顶部，所述支座垫石1设置在所述钢筋混凝土盖梁2顶部，所述高强化学螺栓7穿过所述桥墩6连接于所述I型钢系梁4，所述I型钢系梁4位于所述钢筋混凝土盖梁2底部，设置在两个所述桥墩6之间；其中，所述I型钢系梁4包括上翼板、下翼板、波形钢腹板以及抗震耗能构件5，所述上翼板设置在所述波形钢腹板顶部，所述下翼板设置在所述波形钢腹板底部，所述抗震耗能构件5的顶部连接于所述上翼板，底部连接于所述下翼板，所述抗震耗能构件5设置在所述I型钢系梁4两侧，所述高强化学螺栓7穿过所述桥墩6连接于所述抗震耗能构件5；抗震耗能构件5，所述一端连接于所述I型钢系梁4，另一端连接于所述桥墩6。其中，所述抗震耗能构件5包括两个等腰直角三角形腹板及两个矩形钢板，两个所述矩形钢板垂直设置，两个等腰直角三角形腹板平行设置，直角边焊接于所述矩形钢板，两个所述矩形钢板分别焊接与所述桥墩6及所述I型钢系梁4。其中，还包括加强筋板，所述加强筋板焊接与所述矩形钢板。其中，所述抗震耗能构件5为四个，分为两组，一组位于所述I型钢系梁4顶部两侧，一端焊接于所述桥墩6，另一端焊接与所述上翼板，另一组位于所述I型钢系梁4低部两侧，一端焊接于所述桥墩6，另一端焊接与所述下翼板。其中，所述抗震耗能构件5上的顶部及底部设置有焊接件，所述抗震耗能构件5通过所述焊接件焊接于所述上翼板及所述下翼板。其中，所述焊接件为椭圆状波形钢腹板，所述焊接件为四个，分为两组设置在所述抗震耗能构件5的顶部及底部。其中，所述I型钢系梁4由普通碳素钢Q345D制成。本实施例抗震桥墩组件具体包括如下步骤：S1：双柱式钢筋混凝土墩柱施工：根据设计和相应的技术规范，首先将墩柱钢筋在钢筋车间加工成型，然后运输到桥位处吊装桥墩6的钢筋笼，最后支吊装双柱式钢筋混凝土墩柱模板，浇筑桥墩6的墩身混凝土；S2：I型钢系梁4的制作施工：根据相应技术规范，首先采用普通碳素钢Q345D钢材在工厂制作抗震耗能构件5、上翼板、下翼板以及波形钢腹板，将抗震耗能构件5的与上翼板、下翼板以及波形钢腹板进行焊接；抗震耗能构件5在制作过程中，首先，根据桥梁设计相关规范确定抗震耗能构件5的截面尺寸，然后根据相应的焊接技术规范进行抗震耗能构件5制作，最后对抗震耗能构件5进行防腐处理；S3：I型钢系梁4的安装施工：首先在抗震耗能构件5需要安装所对应桥墩6的相应位置钻取安放高强化学螺栓7的孔道，将抗震耗能构件5与墩柱6通过高强化学螺栓7进行紧密的连接，然后将I型钢系梁4与连接构件3进行焊接；抗震耗能构件5在安装过程中，首先根据设计要求，按图纸间距、边距在墩柱6定好位置，在双柱式钢筋混凝土墩柱6钻孔，孔径、孔深必须满足设计要求，然后用空气压力吹管等工具将孔内浮灰及尘土清除，保持孔内清洁，最后将抗震耗能构件5与墩柱6通过高强化学螺栓7进行紧密的连接。最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种抗震桥墩组件，其特征在于，所述抗震桥墩组件包括：桥墩、I型钢系梁、钢筋混凝土盖梁、支座垫石以及高强化学螺栓；其中，所述桥墩为两个，所述钢筋混凝土盖梁设置在所述桥墩顶部，所述支座垫石设置在所述钢筋混凝土盖梁顶部，所述高强化学螺栓穿过所述桥墩连接于所述I型钢系梁，所述I型钢系梁位于所述钢筋混凝土盖梁底部，设置在两个所述桥墩之间；其中，所述I型钢系梁包括上翼板、下翼板、波形钢腹板以及抗震耗能构件，所述上翼板设置在所述波形钢腹板顶部，所述下翼板设置在所述波形钢腹板底部，所述抗震耗能构件的顶部连接于所述上翼板，底部连接于所述下翼板，所述抗震耗能构件设置在所述I型钢系梁两侧，所述高强化学螺栓穿过所述桥墩连接于所述抗震耗能构件。2.根据权利要求1所述的抗震桥墩组件，其特征在于，还包括连接构件，所述一端连接于所述I型钢系梁，另一端连接于所述桥墩。3.根据权利要求2所述的抗震桥墩组件，其特征在于，所述连接构件包括两个等腰直角三角形腹板及两个矩形钢板，两个所述矩形钢板垂直设置，两个等腰直角三角形腹板平行设置，直角边焊接于所述矩形钢板，两个所述矩形钢板分别焊接与所述桥墩及所述I型钢系梁。4.根据权利要求3所述的抗震桥墩组件，其特征在于，还包括加强筋板，所述加强筋板焊接与所述矩形钢板。5.根据权利要求3所述的抗震桥墩组件，其特征在于，所述连接构件为四个，分为两组，一组位于所述I型钢系梁顶部两侧，一端焊接于所述桥墩，另一端焊接与所述上翼板，另一组位于所述I型钢系梁低部两侧，一端焊接于所述桥墩，另一端焊接与所述下翼板。6.根据权利要求1所述的抗震桥墩组件，其特征在于，所述抗震耗能构件上的顶部及底部设置有焊接件，所述抗震耗能构件通过所述焊接件焊接于所述上翼板及所述下翼板。7.根据权利要求6所述的抗震桥墩组件，其特征在于，所述焊接件为椭圆状波形钢腹板，所述焊接件为四个，分为两组设置在所述抗震耗能构件的顶部及底部。8.根据权利要求1所述的抗震桥墩组件，其特征在于，所述I型钢系梁由普通碳素钢Q345D制成。9.一种抗震桥墩组件施工方法，其特征在于所述抗震桥墩组件施工方法包括：1）预制备件，预制桥墩钢筋笼、上翼板、下翼板、波形钢腹板以及抗震耗能构件；2）预制I型钢系梁，将所述上翼板焊接在所述波形钢腹板顶部，将所述下翼板焊接在所述波形钢腹板底部，将所述抗震耗能构件焊接与所述上翼板及所述下翼板，获取I型钢系梁；3）浇筑桥墩，基于所述桥墩钢筋笼在施工现在浇筑获取桥墩；4）安装I型钢系梁，在桥墩上钻取孔道，将高强化学螺栓穿过所述孔道连接于抗震耗能构件；5）在所述桥墩上安装钢筋混凝土盖梁，在所述钢筋混凝土盖梁上安装支座垫石。10.根据权利要求9所述的抗震桥墩组件施工方法，其特征在于，还包括在所述I型钢系梁与所述桥墩的接缝处焊接连接构件。

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