采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩，包括承台、预制墩身，所述承台中具有承台预埋钢筋，并且承台预埋钢筋伸出承台上端一定距离，所述预制墩身内具有预埋纵筋，并且预埋纵筋伸出预制墩身下端一定距离，预制墩身下部预制有一支撑短柱，拼装时，伸出承台的所述承台预埋钢筋与伸出预制墩身的所述预埋纵筋通过机械套筒和SMA钢筋连接在一起，其连接处浇筑高强纤维混凝土。本实用新型在承台与墩身间采用SMA钢筋相连接，大大提高了桥墩的抗震性能，以及在地震后的自复位能力，故本实用新型尤其适用于高烈度地震区，且本实用新型能快速施工，对灾后重建也具有重大意义。
【专利说明】
采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种路桥建设，尤其涉及一种采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩。
【背景技术】
[0002]现行抗震设计的主要目标是大震不倒，没有考虑地震损伤程度和震后修复。随着基于性能的抗震设计思想深入人心，人们逐渐认识到限制震后残余位移的重要性。比如日本阪神大地震中，超过一百多个桥墩残余偏移率超过1.75%，这些桥墩虽然没有倒塌，但是因残余位移过大丧失使用功能而不得不拆除。
[0003]采用传统钢筋的钢筋混凝土桥墩具有耗能能力强，但是自复位能力弱的特点。形状记忆合金具有两个非常奇特的性质:形状记忆效应和超弹性，因此，形状记忆合金钢筋能够承受较大结构变形，在卸载后能回到初始弹性位置。因此采用形状记忆合金钢筋取代塑性铰区域的普通钢筋成为一种具有发展潜力的做法。考虑到形状记忆合金成本昂贵，所以只在结构的塑性铰区域采用。塑性铰区域在地震中发生较大变形，地震后能自动恢复塑性变形，因而构件整体变形小，震后的修复工作量也小。
[0004]塑性铰区的形状记忆合金钢筋与相邻的普通钢筋之间采用机械套筒连接的方式。在地震区使用的钢筋套筒必须满足I级接头的标准。机械连接套筒具有连接可靠，造价较低，施工方便等优点。
[0005]预制拼装桥墩是桥梁工业化发展的必然趋势。预制桥墩与现浇承台之间的钢筋通过机械套筒与形状记忆合金钢筋连接。可以同时满足桥梁工业化，提供自复位能力，快速施工的要求。
【发明内容】
[0006]有鉴于现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供一种采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩，包括承台、预制墩身，所述承台中具有承台预埋钢筋，并且承台预埋钢筋伸出承台上端一定距离，所述预制墩身内具有预埋纵筋，并且预埋纵筋伸出预制墩身下端一定距离，预制墩身下部预制有一支撑短柱，拼装时，伸出承台的所述承台预埋钢筋与伸出预制墩身的所述预埋纵筋通过机械套筒和SMA钢筋连接在一起，其连接处浇筑高强纤维混凝土。
[0008]所述承台预埋钢筋和预埋纵筋为机械螺纹钢筋。所述机械套筒为满足地震区使用的I级接头标准的钢筋套筒。所述SMA钢筋由具有形状记忆效应和超弹性特点的形状记忆合金制作而成。
[0009]所述机械套筒包括内套筒、外套筒，内套筒内设有台阶螺纹孔，外套筒内设有台阶连接孔，内套筒内的台阶螺纹孔与预埋纵筋或承台预埋钢筋上的台阶外螺纹轴螺纹连接，外套筒内的台阶连接孔与SMA钢筋的台阶轴配合连接。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011]本实用新型的采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩通过在承台与墩身间采用SMA钢筋连接，大大提高了桥墩的抗震性能，以及在地震后的自复位能力，故本实用新型尤其适用于高烈度地震区，且本实用新型能快速施工，对灾后重建也具有重大意义。
【附图说明】
[0012]图1为本实施例采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩的平面布置图；
[0013]图2为图1的拼装示意图；
[0014]图3为图1中机械套筒与SMA钢筋、承台预埋钢筋和预埋纵筋连接示意图；
[0015]图4为图3中内套筒9与外套筒10连接剖面图。
【具体实施方式】
[0016]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明.
[0017]如图1和图2所示，本具体实施实例提出一种采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩，包括承台8，承台预埋钢筋5，并且承台预埋钢筋5伸出承台8外一定距离，预制墩身7、预埋纵筋6，并且预埋纵筋6伸出预制墩身7—定距离，预制墩身7下部预制一支撑短柱3。
[0018]拼装时，伸出承台8的承台预埋钢筋5采用机械套筒I与SMA钢筋2连接，同时，SMA钢筋2也采用机械套筒I与伸出墩身伸出的预埋纵筋6牢固连接。最后采用高强纤维混凝土 4浇
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[0019]如图3，4所示，机械套筒I包括内套筒9、外套筒10，内套筒9内设有台阶螺纹孔，夕卜套筒10内设有台阶连接孔，内套筒9内的台阶螺纹孔与预埋纵筋6或承台预埋钢筋5上的台阶外螺纹轴11螺纹连接，外套筒10内的台阶连接孔与SMA钢筋2的台阶轴12配合连接。机械套筒I为满足地震区使用的I级接头标准的钢筋套筒。
[0020]SMA钢筋2由具有形状记忆效应和超弹性特点的形状记忆合金制作而成。考虑到形状记忆合金成本昂贵，所以只在结构的塑性铰区域采用SMA钢筋2。塑性铰区域在地震中发生较大变形，地震后能自动恢复塑性变形，因而构件整体变形小，震后的修复工作量也小。
[0021]塑性铰区的形状记忆合金钢筋与相邻的普通钢筋之间采用机械套筒相连接的方式。在地震区使用的钢筋套筒必须满足I级接头的标准。机械连接套筒具有连接可靠，造价较低，施工方便等优点。
【主权项】
1.一种采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩，包括承台(8)、预制墩身(7)，所述承台(8)中具有承台预埋钢筋(5)，并且承台预埋钢筋(5)伸出承台(8)上端一定距离，所述预制墩身(7)内具有预埋纵筋(6)，并且预埋纵筋(6)伸出预制墩身(7)下端一定距离，预制墩身(7)下部预制有一支撑短柱(3)，其特征在于:拼装时，伸出承台(8)的所述承台预埋钢筋(5)与伸出预制墩身(7)的所述预埋纵筋(6)通过机械套筒(I)和SMA钢筋(2)连接在一起，其连接处饶筑高强纤维混凝土。2.根据权利要求1所述的采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩，其特征在于:所述承台预埋钢筋(5)和预埋纵筋(6)为机械螺纹钢筋。3.根据权利要求1所述的采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩，其特征在于:所述机械套筒(I)为满足地震区使用的I级接头标准的钢筋套筒。4.根据权利要求1所述的采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩，其特征在于:所述SMA钢筋(2)由具有形状记忆效应和超弹性特点的形状记忆合金制作而成。5.根据权利要求1或2所述的采用形状记忆合金钢筋具有自复位能力的预制拼装式桥墩，其特征在于:所述机械套筒(I)包括内套筒(9)、外套筒(10)，内套筒(9)内设有台阶螺纹孔，外套筒(10)内设有台阶连接孔，内套筒(9)内的台阶螺纹孔与预埋纵筋(6)或承台预埋钢筋(5)上的台阶外螺纹轴(11)螺纹连接，外套筒(10)内的台阶连接孔与SMA钢筋(2)的台阶轴(12)配合连接。
【文档编号】E01D19/02GK205443914SQ201620009765
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月6日
【发明人】葛继平, 糜长荣
【申请人】上海应用技术学院