局部埋置钢管混凝土柱的抗震桥墩的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于桥梁结构设计技术领域，涉及到一种桥梁主要部件的结构设计，特别涉及到一种局部埋置钢管混凝土柱的钢筋混凝土抗震桥墩。
【背景技术】
[0002]以往的地震表明，梁式桥的桥墩发生破坏是最为常见的桥梁震害。桥墩是梁式桥的关键受力构件，地震引起的钢筋混凝土桥墩断裂或压溃将导致桥梁整体垮塌，桥墩损伤后过大的位移会引起落梁、梁间碰撞等震害，桥墩的严重损伤和过大的残余变形会使得桥梁震后无法修复。
[0003]钢筋混凝土桥墩主要有两种严重破坏形式:(I)由于抗剪能力不足导致的剪切破坏；⑵由于延性不足导致的弯曲压溃(即核心混凝土压碎)，这两种破坏形式属于难以修复的破坏，会使桥墩丧失竖向承载能力，导致桥梁丧失其使用功能，甚至垮塌。因此，提高桥墩抗震性能是提高梁式桥抗震防灾能力的关键，而如何提高桥墩抗剪能力、延性能力和耗能能力等抗震性能则是桥梁抗震设计的关键技术之一。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提出了一种局部埋置钢管混凝土柱的抗震桥墩，可以有效提高钢筋混凝土桥墩的抗震性能。梁式桥通过采用这种抗震桥墩，在满足桥梁抗震需求的情况下，可以大幅度减少桥墩的抗剪钢筋，降低施工难度，提高桥墩施工质量和抗震安全性。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]一种局部埋置钢管混凝土柱的抗震桥墩，包括纵筋、箍筋、钢管、普通强度混凝土、高强度混凝土和桥墩基础。
[0007]桥墩基础为钢筋混凝土结构，可以是扩大基础或粧基础，也可以是粧基础上面设置的承台。
[0008]纵筋、箍筋和普通强度混凝土构成桥墩的主体部分，桥墩的截面为圆形。纵筋和箍筋布置于普通强度混凝土内。纵筋竖向放置，距离桥墩边缘的距离满足设计规范规定的保护层厚度要求，纵筋下端埋置于桥墩基础内。箍筋为环形，环绕于纵筋外侧，以一定间距沿纵筋螺旋竖向布置。
[0009]钢管直径为桥墩直径的1/3-1/2倍，钢管长度不小于桥墩直径的3倍，钢管壁厚为钢管直径的1/40倍。钢管的下部1/3长度埋置于桥墩基础内，上部剩余2/3长度埋置于桥墩内，钢管和桥墩中心重合。钢管内填满高强度混凝土，构成钢管混凝土柱。
[0010]本实用新型的效果和益处是:钢管外围的混凝土采用桥墩常用的普通强度混凝土(C30或C40)，利用其延性好于高强混凝土的优点；而钢管内采用高强混凝土(C50及以上)，利用钢管高强混凝土抗压和抗剪承载力高、延性好的优点，从而可以大幅度提高桥墩的抗剪、抗压承载力以及延性和耗能能力，避免桥墩发生剪切破坏和弯曲压溃，满足桥梁抵抗罕遇地震的抗震需要，提高桥梁抵抗余震的能力、应急救灾功能和震后可修复性，由此可大幅度降低由于桥梁破坏引起的地震损失，具有显著的经济和社会效益。另外，该抗震桥墩仅在桥墩受力最大的局部范围埋置钢管混凝土柱，既达到了提高桥墩抗震性能的目的，又达到尽量降低桥墩造价和施工难度的目的。
【附图说明】
[0011]图1是桥墩立面图。
[0012]图2是未埋置钢管的桥墩截面图。
[0013]图3是埋置钢管的桥墩截面图。
[0014]图中:1普通强度混凝土 ；2箍筋；3纵筋；4钢管；5高强度混凝土 ；6基础。
【具体实施方式】
[0015]以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的【具体实施方式】。
[0016]桥梁的钢筋混凝土桥墩均设有钢筋混凝土基础6，该基础一般采用矩形扩大基础、圆形截面的粧基础或者是粧基础上的承台。在基础6的混凝土浇筑前，将纵筋3和钢管4的一部分长度预埋在基础顶面以下，然后浇筑基础6的混凝土。
[0017]待基础6的混凝土达到设计强度后，在钢管4内填满高强度混凝土 5。
[0018]在纵筋3外侧布设箍筋2，箍筋2按照一定的间距利用钢丝包扎定位在纵筋3上。
[0019]在箍筋外侧设置模板，模板内径与桥墩直径相同。在模板内浇筑普通强度混凝土
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[0020]待混凝土 I强度达到设计强度后，该结构即可作为桥墩受力使用。
[0021]除上述实例外，凡在本实用新型的思想和原则之内做的修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种局部埋置钢管混凝土柱的抗震桥墩，其特征在于，该抗震桥墩包括纵筋、箍筋、钢管、普通强度混凝土、高强度混凝土和桥墩基础； 桥壤基础为钢筋混凝土结构； 纵筋、箍筋和普通强度混凝土构成桥墩的主体部分，桥墩的截面为圆形；纵筋和箍筋布置于普通强度混凝土内，纵筋竖向放置，距离桥墩边缘的距离满足设计规范规定的保护层厚度要求，纵筋下端置于桥墩基础内；箍筋为环形，环绕于纵筋外侧，以一定间距沿纵筋螺旋竖向布置； 钢管直径为桥墩直径的1/3-1/2倍，钢管长度不小于桥墩直径的3倍，钢管壁厚为钢管直径的1/40倍；钢管的下部1/3长度埋置于桥墩基础内，上部剩余2/3长度埋置于桥墩内，钢管和桥墩中心重合；钢管内填满高强度混凝土，构成钢管混凝土柱。
【专利摘要】本实用新型提供了一种局部埋置钢管混凝土柱的抗震桥墩，属于桥梁结构设计技术领域。该抗震桥墩包括纵筋、箍筋、钢管、普通强度混凝土、高强度混凝土和桥墩基础。这种桥墩在钢筋混凝土桥墩的局部埋置钢管混凝土柱，充分利用普通强度混凝土桥墩延性好的优点以及钢管高强混凝土抗压和抗剪承载力高、延性好的优点，提高桥墩的抗剪、抗压承载力以及延性和耗能能力，避免桥墩发生剪切破坏和弯曲压溃，有效提高钢筋混凝土桥墩的抗震性能。该抗震桥墩仅在桥墩受力最大的局部范围埋置钢管混凝土柱，既达到了提高桥墩抗震性能的目的，又达到尽量降低桥墩造价和施工难度的目的。本实用新型可广泛应用于桥梁工程设计领域。
【IPC分类】E01D19-02, E01D101-26
【公开号】CN204475148
【申请号】CN201520007343
【发明人】邱文亮, 张哲 , 黄才良, 潘盛山, 姜涛, 唐志强
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月6日