[发明专利]一种柔性墙抗震桥台

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程中的桥台，尤其是涉及一种应用于抗震性能要求高的桥梁或隔震桥梁的柔性墙抗震桥台，属于桥梁抗震技术领域。

背景技术

桥台是桥梁结构与公路工程相接合部位，其主要功能是支撑桥梁上部结构并保持桥台后路堤回填土的稳定性，是地震中桥梁结构的薄弱环节，多次大地震的桥梁震害显示，桥台在地震中损伤破坏严重。

现代公路桥梁工程中常见桥台有支座式桥台和整体式或半整体式桥台，对现代钢筋混凝土桥梁中广泛采用的支座式桥台，当前的桥梁设计规范是通过伸缩缝把桥跨结构与桥台背墙分开，并通过伸缩缝容纳桥跨结构在使用过程中蠕变，收缩和温度效应等引起的纵向桥面移动，桥台的主要作用是支撑桥梁上部结构并由桥台背墙挡住回填土。在当前的桥梁抗震设计中，桥台水平地震作用力等于水平向设计基本地震动加速度峰值与基础顶面以上台身的质量与抗震重要性系数、场地系数与阻尼调整系数的乘积，把桥台的抗震设计与桥梁主体结构的抗震设计分开考虑，只计算桥台自身的地震抵抗能力并给予相应的抗震构造措施，而忽略了桥台的对整体桥梁结构的抗震贡献。虽然桥台与桥跨结构之间的伸缩缝可以容纳在正常使用桥面位移，然而在水平纵向地震作用下，桥梁上部结构有较大惯性力和位移，极其容易导致桥台背墙与桥跨结构之间发生碰撞，甚至发生纵向落梁，特别是对安装有各种减、隔震支座的隔震桥梁。虽然隔震支座的应用，减小桥梁上部结构加速反应以及桥墩基础剪力等，但同时也增大了桥梁上部结构的位移，这种碰撞也更为严重。在水平横向地震作用下，桥梁上部结构的横向地震力造成桥台剪力键失效破坏，从而导致横向落梁或桥台干墙以及桥台桩受损伤破坏的可能。而整体式或半整体式桥台桥梁属于建立在柔性桩上的端桩式桥台，不能有效地发挥其抗震性能。

发明内容

为了克服上述存在的缺陷，本发明提供了一种柔性墙抗震桥台，解决工程中亟待解决的强震作用下桥梁上部结构与桥台之间容易发生碰撞和落梁的问题。基于桥梁主体结构的抗震性能和桥台自身的抗震性能综合考虑理念，该桥台既具有普通桥台支撑桥梁上部结构和保持回填土稳定的功能，而且利用柔性减震墙的弹塑性变形，有效地减小桥梁上部结构位移，增强桥梁结构系统的整体抗震性能。该桥台抗震机理明确，稳定性强，以满足高烈度区抗震性能要求高的桥梁或隔震桥梁的抗震需求。

本发明的技术方案如下：

一种柔性墙抗震桥台，其特征在于：所述抗震桥台由竖桩、斜桩、桩帽基础、支座横梁、扩大桥面板、钢筋混凝土柔性减震墙、抗震缝、箱形挡土墙以及膨胀聚苯乙烯板组成；桥梁的桥跨结构上的桥面厚板延长到桥台上形成扩大桥面板，并直接和路面板相接形成路桥接合缝，桥台和桥跨结构间无伸缩缝；竖桩和斜桩支撑桥台的桩帽基础，桩帽基础上横桥向依次固定设置有支座横梁、多道钢筋混凝土柔性减震墙以及箱形挡土墙，其中，支座横梁与桥跨结构之间设置有桥台支座，钢筋混凝土柔性减震墙上部与扩大桥面板之间刚结，钢筋混凝土柔性减震墙之间填置有膨胀聚苯乙烯板，最后一道钢筋混凝土柔性减震墙与箱形挡土墙之间形成抗震缝。

有益效果：

本发明提供了一种柔性抗震桥台，该桥台利用钢筋混凝土柔性减震墙的弹塑变形，吸收桥梁上部结构传递过来的部分能量，限制桥梁上部结构的位移；同时，抗震缝能够有效避免桥面板与箱形挡土墙之间可能发生的碰撞，而且，桩式基础具有较强的承载力，能够避免地震中可能出现的基础滑移和转动。该桥台抗震机理明确，稳定性强，既具有普通桥台支撑桥梁上部结构和保持回填土稳定的功能，又能有效地减小桥梁上部结构位移，增强桥梁的整体抗震性能，广泛适用于高烈度区抗震性能要求高的桥梁或隔震桥梁的桥台。

附图说明

图1是本发明柔性墙抗震桥台纵截面示意图；

图2是本发明柔性墙抗震桥台平面构造示意图。

图中：1-竖桩；2-斜桩；3-桩帽基础；4-支座横梁；5-桥台支座；6-桥跨结构；7-扩大桥面板；8-路桥接合缝；9-钢筋混凝土柔性减震墙；10-抗震缝；11-膨胀聚苯乙烯板；12-箱形挡土墙。

具体实施方式