一种斜拉桥用钢混凝土组合塑性铰构造墩柱的制作方法

1.本发明涉及建筑结构技术领域，尤其涉及一种斜拉桥用钢混凝土组合塑性铰构造墩柱。


背景技术：

2.目前常用的桥梁抗震体系主要分为延性抗震体系和减隔震抗震体系两类。延性抗震体系主要通过结构和构件的弹塑性变形，延长结构周期，消耗地震能量，从而减小地震作用的效果。斜拉桥一般位于跨越河流、沟谷等地形起伏较大，所需桥面高度较高的位置，其过渡墩和辅助墩往往较高。墩高较高的桥梁，由于相对刚度较低，不适宜减隔震抗震体系，一般常用延性抗震体系，需在墩柱合适位置设置塑性铰。常见塑性铰为钢筋混凝土结构，在进入塑形变形后会产生结构损伤。因此，现亟需一种斜拉桥用钢混组合塑性铰墩柱，可应用于斜拉桥辅助墩和过渡墩。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种斜拉桥用钢混组合塑性铰墩柱，可应用于斜拉桥辅助墩和过渡墩。
4.为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案予以实现的：
5.一种斜拉桥用钢混凝土组合塑性铰构造墩柱，包括墩柱，所述墩柱顶底两侧为箱型墩柱，箱型墩柱之间固定设置有塑性铰；所述塑性铰由结合段和标准段构成，结合段分设在塑性铰两端与箱型墩柱结合，结合段之间通过标准段固定连接；所述结合段和所述标准段的外壁和内壁上均匀的埋设有剪力钉，结合段和标准段的外壁、内壁、剪力钉均由钢材构成，结合段和标准段内部填充有混凝土。
6.进一步的，所述结合段和所述标准段均为箱型结构，结合段和标准段的厚度与箱型墩柱相同，结合段的长度为墩柱受力主筋直径的30倍，标准段长度为箱型墩柱边长的2/3。
7.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
8.本发明中的结合段和标准段均为箱型结构，壁厚维持与箱型墩柱一致，内侧布置剪力钉，用于结合段和标准段的内外壁与混凝土结合传力。在充分利用混凝土受压性能，降低结构造价的基础上，通过设置钢混结合部位来增强塑性铰的变形能力和屈服性能。体系明确，效果明显，质量可靠，易于更换。
附图说明
9.图1为本发明的结构示意图；
10.图2为本发明中箱型墩柱的剖面结构示意图；
11.图3为本发明中标准段的结构示意图。
12.附图标记：
[0013]1‑
箱型墩柱，2
‑
结合段，3
‑
标准段，4
‑
剪力钉。
具体实施方式
[0014]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0015]
如图1至图3所示，一种斜拉桥用钢混凝土组合塑性铰构造墩柱，包括墩柱，所述墩柱顶底两侧为箱型墩柱1，箱型墩柱1之间固定设置有塑性铰；所述塑性铰由结合段2和标准段3构成，结合段2分设在塑性铰两端与箱型墩柱1结合，结合段2之间通过标准段3固定连接；所述结合段2和所述标准段3的外壁和内壁上均匀的埋设有剪力钉，结合段2和标准段3的外壁、内壁、剪力钉4均由钢材构成，结合段2和标准段3内部填充有混凝土；所述结合段2和所述标准段3均为箱型结构，结合段2和标准段3的厚度与箱型墩柱1相同，结合段2的长度为墩柱受力主筋直径的30倍，标准段3长度为箱型墩柱1边长的2/3。
[0016]
本发明中的塑性铰由结合段2和标准段3构成，结合段2和标准段3均包含外壁、内壁、剪力钉4，其中内壁和外壁及剪力钉4材料为钢材，内外壁之间填充一般混凝土材料。结合段2和标准段3均为箱型结构，壁厚维持与箱型墩柱1一致，内侧布置剪力钉4，用于钢与混凝土结合传力。结合段2主要用于锚固箱型墩柱1钢筋。本实施例中，结合段2长度为塔柱受力主筋直径的30倍，标准段3长度取值为箱型墩柱1边长的2/3。混凝土构成的箱型墩柱1包含有50
×
50cm的内倒角，以满足箱型墩柱1构造要求，结合段2及标准段3不设内倒角。
[0017]
本发明在充分利用混凝土受压性能，降低结构造价的基础上，通过设置钢混结合增强塑性铰的变形能力和屈服性能。体系明确，效果明显，质量可靠，易于更换。
[0018]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种斜拉桥用钢混凝土组合塑性铰构造墩柱，包括墩柱，其特征在于：所述墩柱顶底两侧为箱型墩柱，箱型墩柱之间固定设置有塑性铰；所述塑性铰由结合段和标准段构成，结合段分设在塑性铰两端与箱型墩柱结合，结合段之间通过标准段固定连接；所述结合段和所述标准段的外壁和内壁上均匀的埋设有剪力钉，结合段和标准段的外壁、内壁、剪力钉均由钢材构成，结合段和标准段内部填充有混凝土。2.根据权利要求1所述的一种斜拉桥用钢混凝土组合塑性铰构造墩柱，其特征在于：所述结合段和所述标准段均为箱型结构，结合段和标准段的厚度与箱型墩柱相同，结合段的长度为墩柱受力主筋直径的30倍，标准段长度为箱型墩柱边长的2/3。

技术总结
本发明公开了一种斜拉桥用钢混凝土组合塑性铰构造墩柱，包括墩柱，所述墩柱顶底两侧为箱型墩柱，箱型墩柱之间固定设置有塑性铰；所述塑性铰由结合段和标准段构成，结合段分设在塑性铰两端与箱型墩柱结合，结合段之间通过标准段固定连接；所述结合段和所述标准段的外壁和内壁上均匀的埋设有剪力钉，结合段和标准段的外壁、内壁、剪力钉均由钢材构成，结合段和标准段内部填充有混凝土。本发明旨在提供一种斜拉桥用钢混组合塑性铰墩柱，可应用于斜拉桥辅助墩和过渡墩。辅助墩和过渡墩。辅助墩和过渡墩。


技术研发人员：刘旭锴 张强 谢斌 孙东利 李梁
受保护的技术使用者：天津市政工程设计研究总院有限公司
技术研发日：2021.07.13
技术公布日：2021/10/15