专利名称：桥梁隔震基础的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种桥梁基础形式，特别是一种桥梁隔震基础。
背景技术：
地震是一种不可被精确预测的自然灾害，桥梁是交通运输的生命线工程。提高桥梁的抗震性能、确保桥梁的地震安全性将直接影响到抗震救灾和灾后重建的效果，密切关系着城市防灾减灾体系的成败。目前，我国在大跨度桥梁建设中大量采用墩梁固结的型式，比如连续刚构桥、矮塔斜拉桥等，用以减少大吨位支座的使用与维养。然而，这些大跨度桥梁可采用的抗震策略却极为有限。如果采用强度设计方法，往往需要加大桥梁下部结构和基础的尺寸及配筋，然而即便如此，桥梁的抗震性能也不一定满足规范要求；如果采用延性设计方法，桥梁的下部结构将会出现塑性铰，震后修复极为困难；如果采用减隔震设计方法，仅能在边墩(台)处设置减隔震装置，减隔震效果并不明显。对于桥梁工程，尤其是大跨度桥梁工程而言，其基础大多采用桩基础，基础隔震难以实现。这是因为，桩基长度通常较大，从几十米到上百米不等。在如此深度下设置隔震层，施工上无法实现；同时，桩基分散布设，不易形成独立且均勻的受力面，理论上不能形成隔震层。因此，在桥梁工程中应用基础隔震理念，需要进一步研究。
发明内容
本发明的目的在于解决桥梁桩基础中无法实现基础隔震的问题，以此提高大跨度墩梁固结桥梁的抗震性能，既保证桥梁的正常运营，又显著减小传至桥梁的地震作用。为达成上述目的，本发明提供了一种桥梁隔震基础形式。该隔震基础通过在桥梁承台内设置隔震层，以实现基础隔震的目的。首先，将承台在高度方向自上而下划分为桥墩承台和桩基承台；其次，在桩基承台顶面设置隔震支座，用以支承桥墩承台与桥墩、上部结构形成的整体结构；最后，为防止桥梁纵向地震位移过大，在桩基承台外侧设置围堰式保护层，其内侧在纵桥向设置缓冲橡胶板，在横桥向设置聚四氟乙烯板，既满足纵桥向滑动性能，又不影响横桥向受力性能。桥梁隔震基础的优点是通过在承台内部设置隔震层，使隔震层以上的桥梁结构与地震动的水平成分绝缘；隔震层中设置隔震支座能够安定持续地支承桥梁重量，追随桥梁结构的水平变形、并且具有适当的弹性恢复力；在遭受罕遇地震时，作用于桥墩和上部结构的水平力比一般桥梁要小得多，因此很容易对桥墩和上部结构进行强度设计。
图1为桥梁隔震基础的纵桥向剖面图。图2为桥梁隔震基础的横桥向剖面图。图3为隔震层的平面图。图4为隔震支座的剖面图。图5为支座本体的剖面图。
具体实施例方式本发明的桥梁隔震基础将承台从高度方向自上而下划分为桥墩承台2和桩基承台3， 在二者之间设置隔震支座7，桥墩承台2与桥墩1形成整体，桩基承台3与桩基4形成整体， 桩基承台3顶部设有矩形凹槽，凹槽底部铺设隔震支座7，隔震支座7上部支承桥墩承台2， 所述矩形凹槽的深度优选为等于所述桥墩承台2的高度，本实施例中，待桩基4施工完成后，首先浇筑桩基承台3在隔震支座7以下部分的混凝土，进而安装隔震支座7，其次浇筑桥墩承台2混凝土，然后吊装预制的围堰式保护层混凝土，最后施工桥墩1及桥梁上部结构。本实施例中，支座本体16由橡胶片18、保护层橡胶20与加劲钢板19、支座连接钢板17叠层硫化粘结而成。本实施例中，下锚杆11的螺杆端部设有螺纹，穿过下套筒10及下连接钢板8与下锚固螺栓9拧紧，形成下连接组件，上锚杆15的螺杆端部设有螺纹，穿过上套筒14及上连接钢板12与上锚固螺栓13拧紧，形成上连接组件。本实施例中，支座本体16的支座连接钢板17与上、下连接组件通过螺栓连接，形成隔震支座7。本实施例中，施工桩基承台3时，需将隔震支座7的下连接钢板8、下套筒10、下锚杆11进行预埋，其中桩基承台3的混凝土浇筑到下连接钢板8厚度一半的位置。本实施例中，施工桥墩承台2时，需将隔震支座7的上连接钢板12、上套筒14、上锚杆15浇筑到桥墩承台2的混凝土内，其中界面取为上连接钢板12厚度一半的位置。本实施例中，桩基承台3在外侧设置围堰式保护层，保护层内侧在纵桥向设置缓冲橡胶板6，在横桥向设置聚四氟乙烯板5，其中保护层混凝土与缓冲橡胶板6和聚四氟乙烯板5采用中性的玻璃水进行连接。
权利要求
1.一种桥梁隔震基础，包括桥墩承台(2)、桩基承台(3)和设于其间的隔震支座(7)，其特征在于所述桥墩承台(2)与桥墩(1)形成整体，桩基承台(3)与桩基(4)形成整体，桩基承台(3)顶部设有矩形凹槽，凹槽底部铺设隔震支座(7)，隔震支座(7)上部支承桥墩承台(2)，桩基承台(3)在外侧设置围堰式保护层，保护层内侧在纵桥向设置缓冲橡胶板(6)， 在横桥向设置聚四氟乙烯板(5)，所述隔震支座(7)由下连接钢板(8)、下套筒(10)、下锚杆 (11)、下锚固螺栓(9)、上连接钢板(12)、上套筒(14)、上锚杆(15)、上锚固螺栓(13)、位于下连接钢板(8)和上连接钢板(12)之间的支座本体(16)组成，下连接钢板(8)与上连接钢板(12)相对设置，所述支座本体(16)由橡胶片(18)、保护层橡胶(20)、加劲钢板(19)及支座连接钢板(17)叠层硫化粘结而成。
2.根据权利要求1所述的桥梁隔震基础，其特征在于下锚杆(11)的螺杆端部设有螺纹，穿过下套筒(10)及下连接钢板(8)与下锚固螺栓(9)拧紧，形成下连接组件，上锚杆 (15)的螺杆端部设有螺纹，穿过上套筒(14)及上连接钢板(12)与上锚固螺栓(13)拧紧， 形成上连接组件。
3.根据权利要求1所述的桥梁隔震基础，其特征在于支座本体(16)的支座连接钢板 (17)与上、下连接组件通过螺栓连接，形成隔震支座(J)。
4.根据权利要求1所述的桥梁隔震基础，其特征在于所述矩形凹槽的深度等于所述桥墩承台(2)的高度。
5.根据权利要求1-4之一所述的桥梁隔震基础的施工方法，其特征在于待桩基(4) 施工完成后，首先浇筑桩基承台(3)在隔震支座(7)以下部分的混凝土，进而安装隔震支座 (7)，其次浇筑桥墩承台(2)混凝土，然后吊装预制的围堰式保护层混凝土，最后施工桥墩 (1)及桥梁上部结构。
6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于施工桩基承台(3)时，需将隔震支座 (7)的下连接钢板(8)、下套筒(10)、下锚杆(11)进行预埋，其中桩基承台(3)的混凝土浇筑到下连接钢板(8)厚度一半的位置。
7.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于施工桥墩承台(2)时，需将隔震支座 (7)的上连接钢板(12)、上套筒(14)、上锚杆(15)浇筑到桥墩承台(2)的混凝土内，其中界面取为上连接钢板(12)厚度一半的位置。
8.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于桩基承台(3)围堰式护层内的混凝土与聚四氟乙烯板(5)和缓冲橡胶板(6)采用中性的玻璃水进行连接。
全文摘要
本发明公开了一种桥梁隔震基础形式，所述桥梁的承台在高度方向自上而下划分为桥墩承台和桩基承台，桥墩承台与桥墩形成整体，桩基承台与桩基形成整体，所述桩基承台顶部设有矩形凹槽，凹槽底部铺设隔震支座，隔震支座上部支承桥墩承台，桩基承台在外侧设置围堰式保护层，保护层内侧在纵桥向设置缓冲橡胶板，在横桥向设置聚四氟乙烯板，所述隔震支座由下连接钢板、下套筒、下锚杆、下锚固螺栓，上连接钢板、上套筒、上锚杆、上锚固螺栓，位于下连接钢板和上连接钢板之间的支座本体组成，所述支座本体由橡胶片、保护层橡胶与加劲钢板、支座连接钢板叠层硫化粘结而成，本发明利用了隔震支座的隔震功能，使隔震层以上的桥梁结构与地震动的水平成分绝缘，提高了桥梁的抗震性能。
文档编号E02D27/34GK102535504SQ201210076139
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者徐君, 杨建国, 燕斌, 王志强 申请人:北京国道通公路设计研究院股份有限公司