一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系的制作方法

1.本实用新型属于桥梁施工技术领域，具体的说，涉及一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系。


背景技术：

2.在西部地区，多山区，地形起伏大，铁路跨越深沟谷时需要设置大跨度高墩桥梁，其中连续刚构因其具有工程造价低、施工技术成熟、桥梁整体性好、后期维护简便等特点而广泛使用。同时，西部地区地震烈度普遍较高，大跨度连续刚构桥墩高度大，抗震设计是桥梁设计的关键，对于此类高墩、大跨连续刚构在抗震设计中，由于刚构墩的地震响应较大，墩顶纵向位移过大，常规设计采用加大刚构墩的截面尺寸以提高桥墩的纵向刚度进行解决，但该做法不仅加大了投资、增加了施工难度，而且桥墩地震响应同时也加大了，使设计更为复杂。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系，可以从根本上减小结构的地震响应，能同时达到既经济又容易满足现行桥梁抗震设计规范要求的效果，特别适用高烈度地震区连续刚构桥梁工点的抗震。
4.为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：
5.所述的梁端带卡榫的连续刚构抗震体系包括梁体、桥墩、桥台或边墩、桩基础、榫弹塑性限位耗能装置；所述梁体两端连接桥台或边墩；所述榫弹塑性限位耗能装置连接在梁体与桥台或边墩之间。
6.作为优选，所述的梁体为三跨或多跨形式的连续刚构梁体，桥墩的墩高大于70m；梁体两端采用支座连接桥台或边墩。
7.作为优选，所述卡榫弹塑性限位耗能装置包括防落梁卡榫、限位套筒、梁底预埋组件、墩顶预埋组件；所述梁底预埋组件浇筑在梁体内；所述墩顶预埋组件浇筑在桥台或边墩顶部；所述限位套筒用螺栓与梁底预埋组件连接；所述防落梁卡榫底座用螺栓与墩顶预埋组件连接；限位套筒与防落梁卡榫顶部纵、横桥向设置2cm间隙，保证卡榫弹塑性限位耗能装置地震时发挥耗能减震和限位功能。
8.作为优选，所述的梁体为c55预应力钢筋混凝。
9.作为优选，所述的桥墩为c40钢筋混凝土薄壁空心墩。
10.作为优选，所述的桥墩从墩顶往下下横向尺寸按外坡15:1、内坡60:1放坡，纵向采用直坡设计。
11.作为优选，所述的桥台或边墩，对于梁体纵向较宽的情况下，设计为桥台，材料采用c35钢筋混凝土；对于梁体纵向较窄的情况下，设计为桥墩，材料采用c40钢筋混凝土。
12.本实用新型的有益效果：
13.本实用新型通过在梁体与桥台或边墩之间连接卡榫弹塑性限位耗能装置，解决了
高烈度地震区大跨度、上部梁结构质量大的连续刚构墩顶纵向位移难以控制的问题。
14.本实用新型从桥跨布置、桥墩型式及梁端带卡榫的限位耗能装置等方面实现多方位设防，逐级耗能，减小了桥墩尺寸，减少了桩基根数、降低防护难度，降低施工风险。建成后造型较为轻巧，外观效果较好。
15.本实用新型能够使桥梁更加安全的实施，工期短，节约工程费用，经济合理，技术创新。
附图说明
16.图1 连续刚构桥型布置图；
17.图2 卡榫弹性限位耗能装置图；
18.图3是图2的c-c面视图；
19.图4是图2的d-d面视图；
20.图5是卡榫弹塑性限位耗能装置安装布置结构示意图；
21.图6是图5的i-i面视图；
22.图7是图5的ii-ii面视图；
23.图8是图5的侧向剖视图；
24.图中，1-梁体、2-桥墩、3-桥台或边墩、4-桩基、5-卡榫弹塑性限位耗能装置、6-防落梁卡榫、7-限位套筒、8-梁底预埋组件、9-墩顶预埋组件。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
26.如图1-8所示，所述的梁端带卡榫的连续刚构抗震体系包括三跨或多跨形式的连续刚构梁体1、墩高大于70m的桥墩2、桥台或边墩3、桩基础4和卡榫弹塑性限位耗能装置5，卡榫弹塑性限位耗能装置5连接在梁体1与桥台或边墩3之间。
27.梁体1两端连接桥台或边墩3，根据桥梁1纵向布置选择两端设置桥台或者是边墩，如果选择的是桥台，台宽根据桥面进行设计，可采用实体、空心重力式桥台，材料采用c35钢筋混凝土，如果是桥墩，根据墩高选择是否为空心墩，尺寸根据梁跨和计算确定，材料采用c40钢筋混凝土。桥墩2为c40钢筋混凝土薄壁空心墩。
28.卡榫弹塑性限位耗能装置5包括防落梁卡榫6、限位套筒7、梁底预埋组件8、墩顶预埋组件9。梁底预埋组件8浇筑在梁体1内，墩顶预埋组件9浇筑在桥台或边墩3顶部；限位套筒7通过螺栓与梁底预埋组件8连接；防落梁卡榫6通过螺栓与墩顶预埋组件9连接；限位套筒7与防落梁卡榫6顶部纵、横桥向设置2cm间隙，保证卡榫弹塑性限位耗能装置地震时发挥耗能减震和限位功能。卡榫弹塑性限位耗能装置5采用弹塑性材料，能消耗地震力，同时限制梁端在地震作用下在纵向、横向、竖向的较大位移，避免支座在地震作用下上下移动时损害，也能防止左右落梁，同时能限制纵向位移，使主墩位移处于安全的范围，其安装在梁端，并与桥台（或边墩）3帽相连，进行固定，每个梁端需设置的个数、型号大小，根据计算确定。
29.桥墩2从墩顶往下下横向尺寸按外坡15:1、内坡60:1放坡，纵向采用直坡设计。
30.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽
管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。


技术特征：
1.一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系，其特征在于：包括梁体（1）、桥墩（2）、桥台或边墩（3）、桩基础（4）、卡榫弹塑性限位耗能装置（5）；所述梁体（1）两端连接桥台或边墩（3）；所述卡榫弹塑性限位耗能装置（5）连接在梁体（1）与桥台或边墩（3）之间。2.根据权利要求1所述的一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系，其特征在于：所述的梁体（1）为三跨或多跨形式的连续刚构梁体，桥墩（2）的墩高大于70m；梁体（1）两端采用支座连接桥台或边墩（3）。3.根据权利要求1或2所述的一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系，其特征在于：所述卡榫弹塑性限位耗能装置包括防落梁卡榫（6）、限位套筒（7）、梁底预埋组件（8）、墩顶预埋组件（9）；所述梁底预埋组件（8）浇筑在梁体（1）内；所述墩顶预埋组件（9）浇筑在桥台或边墩（3）顶部；所述限位套筒（7）通过螺栓与梁底预埋组件（8）连接；所述防落梁卡榫（6）通过螺栓与墩顶预埋组件（9）连接；限位套筒（7）与防落梁卡榫（6）顶部纵、横桥向设置2cm间隙，保证卡榫弹塑性限位耗能装置地震时发挥耗能减震和限位功能。4.根据权利要求1所述的一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系，其特征在于：所述的梁体（1）为c55预应力钢筋混凝。5.根据权利要求1所述的一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系，其特征在于：所述的桥墩（2）为c40钢筋混凝土薄壁空心墩。6.根据权利要求1所述的一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系，其特征在于：所述的桥墩（2）从墩顶往下下横向尺寸按外坡15:1、内坡60:1放坡，纵向采用直坡设计。7.根据权利要求1所述的一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系，其特征在于：所述的桥台或边墩（3），对于梁体（1）纵向较宽的情况下，设计为桥台，材料采用c35钢筋混凝土；对于梁体（1）纵向较窄的情况下，设计为桥墩，材料采用c40钢筋混凝土。

技术总结
本实用新型涉及一种梁端带卡榫的连续刚构抗震体系，属于铁路、公路工程桥梁技术领域，本实用新型包括梁体（1）、桥墩（2）、桥台或边墩（3）、桩基础（4）、卡榫弹塑性限位耗能装置（5）；所述梁体（1）两端连接桥台或边墩（3）；所述卡榫弹塑性限位耗能装置（5）连接在梁体（1）与桥台或边墩（3）之间；所述的梁体（1）为三跨或多跨形式的连续刚构梁体，桥墩（2）的墩高大于70m；梁体（1）两端采用支座连接桥台或边墩（3）；本实用新型可以从根本上减小结构的地震响应，能同时达到既经济又容易满足现行桥梁抗震设计规范要求的效果，特别适用高烈度地震区连续刚构桥梁工点的抗震。梁工点的抗震。梁工点的抗震。


技术研发人员：车文庆 李万雄 李传琳 张敦宝 姚志国 赵海燕 樊伟平 樊则飞 彭勃 张明忠 李鸿波 夏德俊 陈美伶 何江波 高洪辉 梁俊雄 赵伟 张建安 余阳
受保护的技术使用者：中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/7/1