不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造与施工方法与流程

本发明涉及桥梁工程技术领域，特别涉及一种不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造与施工方法。

背景技术：

我国早期建设的简支梁桥的设计荷载偏低，随着交通流量与日俱增和桥梁使用年限的增长，伸缩缝损坏和支座破坏的情况日益增加，给行车安全性带来不利影响。伸缩缝和支座损坏后也不易修理，极大地增加了后期维修养护费用大。维护、加固和改造现有数量巨大的有缝桥，将是今后我国桥梁管理和养护部门在实际工作中会经常遇到的棘手问题。连续梁桥与多跨简支梁桥相比，墩上位置通过现浇端横梁形成连续结构，虽减少了支座的设置，但墩顶负弯矩区容易开裂，依然存在桥梁的耐久性问题，同时需要定期更换支座。而采用连续刚构可以从根本上解决支座的易损问题，但由于其上部结构与下部结构采用刚性连接，导致其需要设置柔性墩，极大限制其使用范围。而取消桥梁的伸缩缝和支座，可以从根本上解决桥梁伸缩装置和支座的易损性和耐久性问题。

我国仍处于大规模的基础设施建设之中，大量新建的中小跨径桥梁应更多地减少支座和伸缩缝的设置，以适应我国建设可持续社会发展的需要，提升桥梁可持续性和耐久性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造，用于连接桥梁上下部结构，墩上位置取消设置支座和伸缩缝，提升桥梁的耐久性和可持续性，施工方法简便。

本发明的技术方案在于：一种不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造，包括设置于桥墩盖梁的墩顶中心线位置并沿横桥向等间距布设的盖梁凸起部，所述桥墩盖梁上位于盖梁凸起部的两侧部分别设置有支撑钢板并铺设有弹性材料衬垫，桥墩盖梁上设置有用于外包盖梁凸起部的外包弹性材料，位于桥墩盖梁上还设置有现浇结构连续段。

进一步地，所述盖梁凸起部与桥墩盖梁一体浇筑成型。

进一步地，所述现浇结构连续段由在相邻跨主梁间布设纵横向连接钢筋后现场浇筑的连续段和桥面铺装混凝土组成。

进一步地，所述外包弹性材料和弹性材料衬垫为天然橡胶、氯丁橡胶或再生橡胶。

一种应用于不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造的施工方法，包括以下步骤：

（1）盖梁凸起部在桥墩盖梁的墩顶盖梁混凝土浇筑前定位，且横向等间距布置，盖梁凸起部与桥墩盖梁一起浇筑成型，并在盖梁凸起部设置外包弹性材料；

（2）在外包弹性材料的盖梁凸起部挖孔定位后，将弹性材料衬垫置于桥墩盖梁上方，并在预制主梁放置位置事先挖孔及设置支承钢板；

（3）主梁预制吊装，置于墩顶垫有弹性材料衬垫的桥墩之上；

（4）纵桥向相邻跨主梁间布设纵横向连接钢筋，施工现浇结构连续段，形成墩上结构连续。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：通过设置弹性材料隔离桥墩盖梁和现浇结构连续段，形成墩梁半刚性连接，上部结构与下部结构之间只传递剪力不传递弯矩，取消墩上支座和伸缩缝避免发生落梁，提高桥梁耐久性，具有良好的技术经济效益。

附图说明

图1为本发明的立面示意图；

图2为本发明的侧面示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1和图2

一种不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造，包括设置于桥墩盖梁10的墩顶中心线位置并沿横桥向等间距布设的盖梁凸起部11，所述盖梁凸起部与桥墩盖梁一体浇筑成型，所述桥墩盖梁上位于盖梁凸起部的两侧部分别设置有支撑钢板20并铺设有弹性材料衬垫30，以便在支承主梁的同时，隔离桥梁上、下部结构；所述桥墩盖梁上设置有用于外包盖梁凸起部的外包弹性材料40，位于桥墩盖梁上还设置有用于连接相连主梁的现浇结构连续段50。

本实施例中，所述现浇结构连续段由在相邻跨主梁1间布设纵横向连接钢筋后现场浇筑的连续段和桥面铺装混凝土组成，从而保证桥墩盖梁墩顶位置的主梁连续。

本实施例中，所述外包弹性材料和弹性材料衬垫为天然橡胶、氯丁橡胶或再生橡胶等。

该种连接构造的连接方式介于铰接和固结之间，传递竖向荷载和剪力到下部结构，允许主梁在墩上位置有一定的平动和转动能力，传递剪力的同时释放连接处上、下部结构的弯矩。在纵桥向荷载（主要是温度荷载）作用下，主梁伸缩变形首先由半刚性墩梁连接构造的弹性材料衬垫和包裹于盖梁凸起位置的外包弹性材料吸收，当变形量达到某一定值后，盖梁凸起位置以一定的刚度带动下部结构发生变形。

上述不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造的施工方法，包括以下步骤：

（1）盖梁凸起部在桥墩盖梁的墩顶盖梁混凝土浇筑前定位，且横向等间距布置，盖梁凸起部与桥墩盖梁一起浇筑成型，并在盖梁凸起部设置外包弹性材料；

（2）在外包弹性材料的盖梁凸起部挖孔定位后，将弹性材料衬垫置于桥墩盖梁上方，并在预制主梁放置位置事先挖孔及设置支承钢板；

（3）主梁预制吊装，置于墩顶垫有弹性材料衬垫的桥墩之上；

（4）纵桥向相邻跨主梁间布设纵横向连接钢筋，施工现浇结构连续段，形成墩上结构连续。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造与施工方法并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及桥梁工程技术领域，特别涉及一种不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造与施工方法，包括设置于桥墩盖梁的墩顶中心线位置并沿横桥向等间距布设的盖梁凸起部，所述桥墩盖梁上位于盖梁凸起部的两侧部分别设置有支撑钢板并铺设有弹性材料衬垫，桥墩盖梁上设置有用于外包盖梁凸起部的外包弹性材料，位于桥墩盖梁上还设置有现浇结构连续段。该不传递弯矩的半刚性墩梁连接构造用于连接桥梁上下部结构，提升桥梁的耐久性和可持续性，施工方法简便。

技术研发人员：吴庆雄;江越胜;黄育凡;熊峰伟
受保护的技术使用者：福州大学;湖州交通规划设计院
技术研发日：2018.09.30
技术公布日：2019.01.11