一种用于桥墩底部的抗震结构及实施方法与流程
未命名
09-16
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1.本发明涉及一种用于桥墩底部的抗震结构及实施方法。
背景技术:
2.古代为抗震,木建筑的各支柱的柱脚是浮搁于地基内的石柱基础上,使得木建筑结构与基础自然断开,若在一般小地震下,结构水平地震剪力低于各支柱柱底所受摩擦力之和,木建筑结构不会产生过大的位移,依然能保持稳定;若地震大,结构水平地震剪力大于各支柱柱脚与石柱基础间的最大摩擦力时,木建筑结构将发生滑动,从而减小地震能量输出;这种古代抗震技术演变为现代滑移隔震结构。
3.地震是以地震波形式传递破坏能量的,现在己使用的滑移隔震结构较多,但多为水平方向的滑移,缺乏对地震波竖向跳性变形破坏的防范, 即无法抵抗地震波及其它竖向拉力的破坏。
4.现高架桥、或河上的桥墩是由打入桥墩下端地下的群桩基础,涛筑在群桩顶端的承台,在承台上端面再涛筑桥墩,桥墩上端面为梁板,桥墩下端面是以承台固定为一体的,现为了抗震通常在桥墩上端面与梁板承接处设弹性橡胶隔震结构,弹性橡胶隔震结构只能在桥墩上端面处减缓地震对梁板造成的损害,但地震时无法抵抗对桥墩与承台之间及对桥墩整体结构造成的损害。
技术实现要素:
5.本发明的目的是提供一种用于桥墩底部的抗震结构及实施方法, 用在桥墩底面,具有减小地震破坏力的功能,且实施方法简单实用。
6.为此,一种用于桥墩底部的抗震结构, 包括群桩基础和涛筑在群桩顶端的承台,桥墩的底面设有桥墩底座,桥墩底座的横截面形状与桥墩的横截面形状相同,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,桥墩通过桥墩底座浮搁于承台上,桥墩底座与承台之间设有承台限位装置。
7.优选的,所述的承台限位装置是:桥墩通过桥墩底座浮搁于承台上,围绕桥墩底座侧周边线外的承台上端面上呈间隔距离设有若干个限位卡柱,限位卡柱呈t形,限位卡柱由卡柱和位于卡柱上端的卡盘所组成,卡盘固定在卡柱上端,卡柱的高度大于桥墩底座的高度,卡盘的侧沿边位于桥墩底座上端面周边空间内,桥墩底座位于限位卡柱围成的空间内。
8.优选的,所述的承台的上端面为平面,桥墩底座下端面为平面,承台的上端面与桥墩底座下端面为平面接触。
9.优选的,所述的卡柱侧边与桥墩底座对应侧边之间的距离为40~50cm,卡盘的侧沿边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm;所述的桥墩底座的中轴线与对接的桥墩中轴线在同一直线上;所述的卡盘的下端面侧沿边与对应的桥墩底座上端面之间的垂线距离为10~15cm;所述的卡柱的直径不小于
80cm,卡柱的下端通过钢筋混凝土与承台对应部浇筑为一体结构。
10.优选的,所述的承台限位装置是:在承台上端面中部上设有凹槽,桥墩通过桥墩底座浮搁于凹槽内,桥墩底座的横截面形状、桥墩的横截面形状与凹槽的横截面形状相同。凹槽的长、宽度大于对应桥墩底座的对应长、宽度为80~100cm,或桥墩底座的侧边与对应的凹槽侧边距离为40~50cm,凹槽高度大于桥墩底座高度10~15cm,凹槽上端设有中部带孔的凹槽盖板,桥墩从凹槽盖板的中部孔穿出,凹槽盖板的中部孔侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为40~50cm,凹槽盖板内侧边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,或桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,凹槽盖板的外侧与承台对应部连成一体。
11.优选的,所述的凹槽的内底面为平面,桥墩底座下端面为平面,凹槽的内底面与桥墩底座下端面为平面接触。
12.优选的,所述的凹槽底面上设有耐磨分隔层。
13.一种用于桥墩底部的抗震结构的实施方法,包括如下步骤:(1)在桥墩下端的地下下打入群桩基础,涛筑在群桩顶端的承台,在承台上端面上设承台限位装置;承台限位装置包括限位卡柱装置、或凹槽限位装置:限位卡柱装置的设置:(a)在承台上端面上对应设计各卡柱的位置预留卡柱对接钢筋,卡柱对接钢筋的下端与承台内钢筋网架的对应处连成一体,凿毛对接处承台面;(b)在各卡柱的外周处设卡柱模板,各卡柱围成的承台上端面中部上铺设一层塑料布层,在塑料布层上依设计桥墩底座的位置布设桥墩底座模板;(c)分别在各卡柱模板内及桥墩底座模板内布设钢筋网架,对应卡盘处的卡柱上端钢筋网架上设对接抛头钢筋,对应桥墩处的桥墩底座上端的底座钢筋网架上设对接抛头钢筋,而后在各卡柱模板内及桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土达到设计强度;(d)在桥墩底座上端中部上对应设计桥墩位置布设桥墩模板,凿毛对接处的桥墩底座面,在桥墩模板内布设桥墩钢筋网架,桥墩钢筋网架的下端与桥墩底座内底座钢筋网架的对应处连成一体,而后在桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土达到设计强度,逐层浇筑桥墩混凝土,达到设计高度;(e)在各卡柱的上端搭设卡盘模板,凿毛对接处,卡盘模板内设钢筋网架与卡柱上端钢的对接抛头钢筋对接,而后在各卡盘模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土,达到设计强度;卡盘固定在卡柱上端,卡柱侧边与桥墩底座对应侧边之间的距离为40~50cm,卡盘的侧沿边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,或桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,桥墩通过桥墩底座浮搁于承台上;凹槽限位装置的设置:(a)在涛筑群桩顶端的承台时,在承台上端中部对应设计凹槽的位置设凹槽模板,完成上端中部带凹槽的承台部的钢筋浇筑混凝土的浇筑、拆模和养生;(b)在凹槽底面上铺设耐磨分隔层,在耐磨分隔层上依设计桥墩底座的位置布设桥墩底座模板,在桥墩底座模板内布设底座钢筋网架,对应桥墩处的桥墩底座上端的底座
钢筋网架上设对接抛头钢筋,而后在桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土达到设计强度;(c)在桥墩底座上端中部上对应设计桥墩位置布设桥墩模板,凿毛桥墩底座对接处面,在桥墩模板内布设桥墩钢筋网架,桥墩钢筋网架的下端与桥墩底座内底座钢筋网架的对应处连成一体,而后在桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土达到设计强度,逐层浇筑桥墩混凝土,达到设计高度;(d)在凹槽的上端搭设凹槽盖板模板,凿毛对接处,凹槽盖板模板内设盖板钢筋网架与凹槽外侧上端内的承台钢筋网架对接,而后在凹槽盖板模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土,使凹槽盖板达到设计强度,凹槽盖板外侧固定在凹槽上端的承台上;凹槽的长、宽度大于对应桥墩底座的对应长、宽度为80~100cm,或桥墩底座的侧边与对应的凹槽侧边距离为40~50cm,凹槽高度大于桥墩底座高度10~15cm,凹槽上端设有中部带孔的凹槽盖板,桥墩从凹槽盖板的中部孔穿出,凹槽盖板的中部孔侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为40~50cm,凹槽盖板内侧边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,或桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,(2)检测承台限位装置:应使桥墩的中轴线、桥墩底座的中轴线、凹槽的中轴线与承台的中轴线在同一直线上,或桥墩的中轴线、桥墩底座的中轴线、各卡柱围成的中心点与承台的中轴线在同一直线上。
14.优选的,所述的耐磨分隔层为耐磨合成塑料布、或厚1~2mm的钢板。
15.优选的,所述的卡柱的数量不少于6个且相邻的卡柱距离相同。
16.本发明较传统桥墩的具体有如下优点:(1)本发明用在桥墩底面,具有减小地震水平向、竖向破坏力的功能,本发明具有减小地震水平向破坏力的功能, 传统桥墩与其下端面承台为一体结构,地震水平向位移时,承台与传统桥墩同移动,桥墩上端的梁板易错位失去支撑,会使传统桥梁倾覆倒塌。而本发明的结构设计使桥墩下端面的桥墩底座能在限位卡柱围成的限位空间内进行位移,或使桥墩底座在凹槽内进行位移,并使限位桥墩底座只能限位空间内或凹槽内位移,使本发明的桥墩位移减震效果大幅增加,具备优良的抗震功能。
17.(2)本发明还具有减小地震竖向破坏力的功能,有的传统桥墩的下端是搁置在其下端面的承台上,地震竖向波动时,极易导至传统桥墩失稳倒塌。而本发明的结构设计使桥墩在桥墩底座及卡柱和位于卡柱上端的卡盘作用下,或使桥墩在桥墩底座、凹槽和位于凹槽上端的凹槽盖板作用下,桥墩仅能在卡盘下端内或凹槽盖板下端内进行竖向波动和位移,使本发明的竖向减震效果大幅增加, 不会发生桥墩倾覆倒塌现象。
18.(3)本发明结构简单,成本低,不影响桥墩在制建筑中的使用和功能,且由于桥墩底座增加了桥墩下端的支撑截面积,使桥墩更加稳固,且使用寿命长,维护费用和震后修复费用低,能有效降低桥墩建筑在地震中的损坏率。
19.(4)本发明的实施方法简单易行,利于推广使用。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图;
图2为图1中a-a部的剖面结构示意图;图3为本发明的限位卡柱结构示意图;图4为本发明的另一实施例结构示意图;图5为图4中b-b部的剖面结构示意图;图6为本发明的实施结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例,进一步阐述本发明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的材料、装置、设备、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
22.如图1至图6所示,一种用于桥墩底部的抗震结构, 包括群桩基础5和涛筑在群桩顶端的承台4,桥墩1的底面设有桥墩底座2,桥墩底座的横截面形状与桥墩的横截面形状相同。即桥墩1的横截面形状为椭圆体形时,桥墩底座2的横截面形状亦为椭圆体形。桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,桥墩底座的高度100~150cm,桥墩通过桥墩底座浮搁于承台上,桥墩底座与承台之间设有承台限位装置。
23.实施例1:如图1至图3所示,所述的承台限位装置是:桥墩1通过桥墩底座2浮搁于承台4上,围绕桥墩底座2侧周边线外的承台上端面上呈间隔距离设有若干个限位卡柱,通常为6个。限位卡柱呈t形,限位卡柱由卡柱3和位于卡柱上端的卡盘31所组成,卡盘固定在卡柱上端,卡柱3的高度大于桥墩底座2的高度为10~15cm,卡盘的侧沿边位于桥墩底座上端面周边空间内,桥墩底座2位于限位卡柱围成的空间内。
24.承台的上端面为平面,桥墩底座下端面为平面,承台的上端面与桥墩底座下端面为平面接触。
25.卡柱3侧边与桥墩底座2对应侧边之间的距离为40~50cm,本实施例中为40cm;以保证在地震时,使桥墩下端的桥墩底座能在限位卡柱围成的空间内进行限位位移,且各卡柱能限位桥墩底座位移距离,使桥墩减震效果增加。
26.卡盘31的侧沿边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm,即卡盘31的侧沿边伸入桥墩底座上端面周边空间内60~70cm;本实施例中为60cm;各卡盘31的侧沿边(与桥墩近点处)与对应的桥墩周壁之间的直线距离为40~50cm,本实施例中为40cm。
27.地震竖向波动时,使桥墩在桥墩底座2及卡盘31的卡合作用下,仅能在限位卡柱及卡盘内竖向波动和位移,使本发明的竖向减震效果大幅增加, 不会发生桥墩倾覆倒塌现象。
28.桥墩底座的中轴线与对接的桥墩中轴线在同一直线上;卡盘的下端面侧沿边与对应的桥墩底座上端面之间的垂线距离为10~15cm;本实施例中为10cm,以限制在地震竖向波动时,桥墩底座的波动高度。
29.卡柱的直径不小于80cm,卡盘的厚度不小于60cm,卡柱的下端通过钢筋混凝土与承台对应部浇筑为一体结构。
30.本实施例中桥墩底座2的外侧边与对应桥墩1侧壁之间的距离为100cm,一种用于桥墩底部的抗震结构的实施方法,包括如下步骤:(1)在桥墩下端的地下下打入群桩基础5,涛筑在群桩顶端的承台4,在承台上端面上设承台限位装置;承台限位装置是限位卡柱装置:限位卡柱装置的设置:(a)在承台上端面上对应设计各卡柱3的位置预留卡柱对接钢筋,卡柱对接钢筋的下端与承台内钢筋网架的对应处连成一体,凿毛对接处承台面。
31.(b)在各卡柱3的外周处设卡柱模板,各卡柱围成的承台上端面中部上铺设一层厚1mm的塑料布层,以免使承台上端面与桥墩底座下端面在浇筑混凝土时连成一体。在塑料布层上依设计桥墩底座2的位置布设桥墩底座模板。
32.(c)分别在各卡柱模板内及桥墩底座模板内布设钢筋网架,对应卡盘处的卡柱上端钢筋网架上设对接抛头钢筋,对应桥墩处的桥墩底座上端的底座钢筋网架上设对接抛头钢筋,而后在各卡柱模板内及桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土,使各卡柱及桥墩底座2达到设计强度。
33.(d)在桥墩底座2上端中部上对应设计桥墩1位置布设桥墩模板,凿毛对接处的桥墩底座面,在桥墩模板内布设桥墩钢筋网架9,桥墩钢筋网架的下端与桥墩底座内底座钢筋网架91的对应处连成一体,而后在桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土,使桥墩达到设计强度,逐层浇筑桥墩混凝土,达到设计高度。
34.(e)在各卡柱的上端搭设卡盘模板,凿毛对接处,卡盘模板内设钢筋网架与卡柱上端钢的对接抛头钢筋对接,而后在各卡盘模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土,使卡盘达到设计强度。卡盘固定在卡柱上端,各卡柱侧边与桥墩底座对应侧边之间的距离为40cm,卡盘的侧沿边位于桥墩底座上端面周边空间内60cm,各卡盘侧边(与桥墩近点处)与对应桥墩侧壁之间的距离为40cm,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,或桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100cm,桥墩通过桥墩底座浮搁于承台上。
35.(2)检测承台限位装置:应使桥墩的中轴线、桥墩底座的中轴线与承台的中轴线在同一直线上,或桥墩的中轴线、桥墩底座的中轴线、各卡柱围成的中心点与承台的中轴线在同一直线上。
36.卡柱的数量不少于6个且相邻的卡柱3距离相同。
37.地震水平向位移时,桥墩下端面的桥墩底座仅能在限位卡柱围成的限位空间内进行位移,地震竖向波动时,桥墩在桥墩底座及卡柱和位于卡柱上端的卡盘作用下,桥墩底座仅能在卡盘下端内进行竖向波动,使本发明的竖向减震效果大幅增加, 不会发生桥墩倾覆倒塌现象,使本发明的桥墩减震效果大幅增加,具备优良的抗震功能。
38.实施例2:如图4至图6所示,与实施例1不同的是,所述的承台限位装置是:在承台4上端面中部上设有凹槽6,桥墩1通过桥墩底座2浮搁于凹槽6内。桥墩底座的横截面形状、桥墩的横截面形状与凹槽的横截面形状均相互相同。凹槽6的长、宽度大于对应桥墩底座2的对应长、宽度为80~100cm,或桥墩底座2的侧边与对应的凹槽侧边距离8为40~50cm,凹槽高度大于桥墩底座高度10~15cm,凹槽上端设有中部带孔的凹槽盖板7,桥墩1从凹槽盖板7的中部孔穿出,凹槽盖板的中部孔侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为40~50cm,凹槽盖板
内侧边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm,即凹槽盖板内侧边伸入桥墩底座上端面周边空间内60~70cm。桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,或桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,凹槽盖板的外侧与承台对应部连成一体。凹槽盖板的厚度不小于60cm。
39.凹槽的内底面为平面,桥墩底座下端面为平面,凹槽的内底面与桥墩底座下端面为平面接触。
40.凹槽底面上设有耐磨分隔层10,耐磨分隔层10为耐磨合成塑料布、或厚1~2mm的钢板。
41.一种用于桥墩底部的抗震结构的实施方法,包括如下步骤:(1)在桥墩下端的地下下打入群桩基础5,涛筑在群桩顶端的承台4,在承台上端面上设承台限位装置;承台限位装置是凹槽限位装置:凹槽限位装置的实施方法是:(a)在涛筑群桩顶端的承台4时,在承台上端中部对应设计凹槽6的位置设凹槽模板,完成上端中部带凹槽的承台部的钢筋浇筑混凝土的浇筑、拆模和养生。
42.(b)在凹槽底面上铺设耐磨分隔层10,在耐磨分隔层上依设计桥墩底座2的位置布设桥墩底座模板,在桥墩底座模板内布设底座钢筋网架91,对应桥墩1处的桥墩底座上端的底座钢筋网架91上设对接抛头钢筋,而后在桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土,使桥墩底座达到设计强度。
43.(c)在桥墩底座2上端中部上对应设计桥墩位置布设桥墩模板,凿毛桥墩底座对接处面,在桥墩模板内布设桥墩钢筋网架9,桥墩钢筋网架9的下端与桥墩底座内底座钢筋网架91的对应处连成一体,而后在桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土达到设计强度,依次逐层布设、浇筑桥墩混凝土,使桥墩达到设计高度。
44.(d)在凹槽的上端搭设凹槽盖板7模板,凿毛对接处,凹槽盖板模板内设盖板钢筋网架42与凹槽外侧上端内的承台钢筋网架41对接,而后在凹槽盖板模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土,使凹槽盖板7达到设计强度,凹槽盖板外侧固定在凹槽上端的承台上;凹槽的长、宽度大于对应桥墩底座的对应长、宽度为80~100cm,或桥墩底座的侧边与对应的凹槽侧边距离为40~50cm,凹槽高度大于桥墩底座高度10~15cm,凹槽上端设有中部带孔的凹槽盖板,桥墩从凹槽盖板的中部孔穿出,凹槽盖板的中部孔侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为40~50cm,凹槽盖板内侧边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,或桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,凹槽盖板厚度不小于60cm。
45.(2)检测承台限位装置:应使桥墩的中轴线、桥墩底座的中轴线、凹槽的中轴线与承台的中轴线在同一直线上,或桥墩的中轴线、桥墩底座的中轴线、各卡柱围成的中心点与承台的中轴线在同一直线上。
46.地震时,无论地震使基台产生水平移动(包括任意向水平移动) ,或竖向波动,或同时进行水平竖向波动;本发明的结构设计使桥墩在基底面桥墩底座及凹槽、凹槽盖板限位、卡合作用下,桥墩底座仅能在凹槽、凹槽盖板内竖向波动和位移,大幅降低地震造成的破坏。
47.本发明各实施例的抵抗和减弱地震波的测试数据如下:
(1) .测试条件:对比材为,直径30cm、长1.5米的水泥柱(模拟桥墩),搁置在地震模拟试验台上;测试材为:同直径的水泥柱且下部带有底面直径大于水泥柱20cm的桥墩底座,桥墩底座高为10cm。
48.在地震模拟试验台上,同比缩小模似实施例1的限位卡柱装置、实施例2的限位凹槽装置。即测试材1,在一水泥承台的上端面中部上围绕桥墩底座侧周边外4cm处设限位卡柱和卡盘装置,桥墩底座搁置在限位卡柱和卡盘围成的水泥承台上端面中部;测试材2, 在另一水泥承台的上端面中部上设凹槽和凹槽盖板装置,桥墩底座搁置在凹槽及凹槽盖板下端内的凹槽底面上,凹槽内壁与对应桥墩底座侧周壁间距为4cm,凹槽盖板内侧边位于桥墩底座上端面周边空间内6cm,凹槽高度大于桥墩底座高度2cm。水泥柱从凹槽盖板中部孔内穿出。
49.将对比材的下端面搁置在地震模拟试验台上,带实施例1、2结构的测试材下端的水泥承台分别固定在地震模拟试验台上,测试对比材和实施例1、2的测试材的水泥柱上端面在模似地震(包括水平、竖向波动)级别中的10次平均数值结果如下:表1:表1显示带有抗震装置的支柱能在模似地震级别中的测试数值下降0.5~1个模似地震级别,其中:在模似6级及以上地震8秒下,对比材的下端面在原位置圈线外或倾覆,模似结果为倾覆倒塌;而本发明带有抗震装置的测试材下端的桥墩底座均正常位于承台限位装置内,没有倾覆现象。
50.(2). 在上述测试基础上,将试验台单边倾斜(模似竖向抗拉拔力),在试验台夹角呈300时,对比材即倾覆;而测试材在450时,也不会发生倾覆。
51.说明本发明具有减小地震水平向、竖向破坏力的功能,还同时具有抗压和抵抗竖向拉力,防止桥墩结构发生倾覆倒塌的功能。
52.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
技术特征:
1.一种用于桥墩底部的抗震结构装置,包括群桩基础和涛筑在群桩顶端的承台,其特征在于: 桥墩的底面设有桥墩底座,桥墩底座的横截面形状与桥墩的横截面形状相同,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,桥墩通过桥墩底座浮搁于承台上,桥墩底座与承台之间设有承台限位装置。2.按权利要求1所述的一种用于桥墩底部的抗震结构,其特征在于: 所述的承台限位装置是:桥墩通过桥墩底座浮搁于承台上,围绕桥墩底座侧周边线外的承台上端面上呈间隔距离设有若干个限位卡柱,限位卡柱呈t形,限位卡柱由卡柱和位于卡柱上端的卡盘所组成,卡盘固定在卡柱上端,卡柱的高度大于桥墩底座的高度,卡盘的侧沿边位于桥墩底座上端面周边空间内,桥墩底座位于限位卡柱围成的空间内。3.按权利要求2所述的一种用于桥墩底部的抗震结构,其特征在于: 所述的承台的上端面为平面,桥墩底座下端面为平面,承台的上端面与桥墩底座下端面为平面接触。4.按权利要求2所述的一种用于桥墩底部的抗震结构,其特征在于: 所述的卡柱侧边与桥墩底座对应侧边之间的距离为40~50cm,卡盘的侧沿边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm;所述的桥墩底座的中轴线与对接的桥墩中轴线在同一直线上;所述的卡盘的下端面侧沿边与对应的桥墩底座上端面之间的垂线距离为10~15cm;所述的卡柱的直径不小于80cm,卡柱的下端通过钢筋混凝土与承台对应部浇筑为一体结构。5.按权利要求1所述的一种用于桥墩底部的抗震结构,其特征在于: 所述的承台限位装置是:在承台上端面中部上设有凹槽,桥墩通过桥墩底座浮搁于凹槽内,桥墩底座的横截面形状、桥墩的横截面形状与凹槽的横截面形状相同,凹槽的长、宽度大于对应桥墩底座的对应长、宽度为80~100cm,或桥墩底座的侧边与对应的凹槽侧边距离为40~50cm,凹槽高度大于桥墩底座高度10~15cm,凹槽上端设有中部带孔的凹槽盖板,桥墩从凹槽盖板的中部孔穿出,凹槽盖板的中部孔侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为40~50cm,凹槽盖板内侧边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,或桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,凹槽盖板的外侧与承台对应部连成一体。6.按权利要求5所述的一种用于桥墩底部的抗震结构,其特征在于: 所述的凹槽的内底面为平面,桥墩底座下端面为平面,凹槽的内底面与桥墩底座下端面为平面接触。7.按权利要求5所述的一种用于桥墩底部的抗震结构,其特征在于: 所述的凹槽底面上设有耐磨分隔层。8.一种用权利要求1所述的用于桥墩底部的抗震结构装置的实施方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)在桥墩下端的地下下打入群桩基础,涛筑在群桩顶端的承台,在承台上端面上设承台限位装置;承台限位装置包括限位卡柱装置、或凹槽限位装置:限位卡柱装置的设置:(a)在承台上端面上对应设计各卡柱的位置预留卡柱对接钢筋,卡柱对接钢筋的下端与承台内钢筋网架的对应处连成一体,凿毛对接处承台面;(b)在各卡柱的外周处设卡柱模板,各卡柱围成的承台上端面中部上铺设一层塑料布
层,在塑料布层上依设计桥墩底座的位置布设桥墩底座模板;(c)分别在各卡柱模板内及桥墩底座模板内布设钢筋网架,对应卡盘处的卡柱上端钢筋网架上设对接抛头钢筋,对应桥墩处的桥墩底座上端的底座钢筋网架上设对接抛头钢筋,而后在各卡柱模板内及桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土达到设计强度;(d)在桥墩底座上端中部上对应设计桥墩位置布设桥墩模板,凿毛对接处的桥墩底座面,在桥墩模板内布设桥墩钢筋网架,桥墩钢筋网架的下端与桥墩底座内底座钢筋网架的对应处连成一体,而后在桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土达到设计强度,逐层浇筑桥墩混凝土,达到设计高度;(e)在各卡柱的上端搭设卡盘模板,凿毛对接处,卡盘模板内设钢筋网架与卡柱上端钢的对接抛头钢筋对接,而后在各卡盘模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土,达到设计强度;卡盘固定在卡柱上端,卡柱侧边与桥墩底座对应侧边之间的距离为40~50cm,卡盘的侧沿边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,或桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,桥墩通过桥墩底座浮搁于承台上;凹槽限位装置的设置:(a)在涛筑群桩顶端的承台时,在承台上端中部对应设计凹槽的位置设凹槽模板,完成上端中部带凹槽的承台部的钢筋浇筑混凝土的浇筑、拆模和养生;(b)在凹槽底面上铺设耐磨分隔层,在耐磨分隔层上依设计桥墩底座的位置布设桥墩底座模板,在桥墩底座模板内布设底座钢筋网架,对应桥墩处的桥墩底座上端的底座钢筋网架上设对接抛头钢筋,而后在桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土达到设计强度;(c)在桥墩底座上端中部上对应设计桥墩位置布设桥墩模板,凿毛桥墩底座对接处面,在桥墩模板内布设桥墩钢筋网架,桥墩钢筋网架的下端与桥墩底座内底座钢筋网架的对应处连成一体,而后在桥墩底座模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土达到设计强度,逐层浇筑桥墩混凝土,达到设计高度;(d)在凹槽的上端搭设凹槽盖板模板,凿毛对接处,凹槽盖板模板内设盖板钢筋网架与凹槽外侧上端内的承台钢筋网架对接,而后在凹槽盖板模板内浇筑混凝土,拆模、养生浇筑混凝土,使凹槽盖板达到设计强度,凹槽盖板外侧固定在凹槽上端的承台上;凹槽的长、宽度大于对应桥墩底座的对应长、宽度为80~100cm,或桥墩底座的侧边与对应的凹槽侧边距离为40~50cm,凹槽高度大于桥墩底座高度10~15cm,凹槽上端设有中部带孔的凹槽盖板,桥墩从凹槽盖板的中部孔穿出,凹槽盖板的中部孔侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为40~50cm,凹槽盖板内侧边位于桥墩底座上端面周边空间内60~70cm,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,或桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,(2)检测承台限位装置:应使桥墩的中轴线、桥墩底座的中轴线、凹槽的中轴线与承台的中轴线在同一直线上,或桥墩的中轴线、桥墩底座的中轴线、各卡柱围成的中心点与承台的中轴线在同一直线上。9.按权利要求8所述的方法,其特征在于:所述的耐磨分隔层为耐磨合成塑料布、或厚1
~2mm的钢板。10.按权利要求8所述的方法,其特征在于:所述的卡柱的数量不少于6个且相邻的卡柱距离相同。
技术总结
本发明属于一种用于桥墩底部的抗震结构及实施方法,包括群桩基础和涛筑在群桩顶端的承台,桥墩的底面设有桥墩底座,桥墩底座的横截面形状与桥墩的横截面形状相同,桥墩底座横截面的长、宽度大于桥墩的横截面的对应长、宽度,桥墩底座的外侧边与对应桥墩侧壁之间的距离为100~120cm,桥墩通过桥墩底座浮搁于承台上,桥墩底座与承台之间设有承台限位装置。承台限位装置包括限位卡柱装置、或凹槽限位装置。本发明具有减小地震水平向、竖向破坏力的功能,还同时具有抗压和抵抗竖向拉力,防止桥墩发生倾覆倒塌的功能。墩发生倾覆倒塌的功能。墩发生倾覆倒塌的功能。
技术研发人员:陈俐光 白宇 徐显攀 杨春雷 胡欣 李业盛 唐健 王延钊
受保护的技术使用者:中建市政工程有限公司
技术研发日:2023.04.25
技术公布日:2023/9/14
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