[实用新型]一种新型预制可拆解修复的抗震桥柱结构体系

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁结构设计技术领域，涉及到一种新型预制可拆解修复的抗震桥柱结构体系。

背景技术

我国现今基础建设如火如荼，但城市桥梁建设大多为现浇结构，对周边的交通环境和自然环境影响很不好。因此，如何减少桥梁施工对周边环境的不利影响，把建造速度加快，把施工工期缩短，已经成为了城桥梁建设过程中优先考虑的问题。因此预制装配技术很快得到人们的重视，城市桥梁建造迫切需要这种快捷、高效、绿色的技术。

如今我国基础设施遍地开花，发展了经济的同时，也产生了大量建筑垃圾，把城市的某些地方变得乌烟瘴气，因此，如何减少建筑垃圾成为了基础建设过程中需要解决的问题。因此对可拆解修复的研究就变得十分重要，城市桥梁建造迫切需要这种绿色、环保、经济的技术。

在地震灾害中，桥柱破坏最为常见。桥柱是桥梁的关键受力构件，因此，提高桥柱的抗震性能是提高桥梁抗震防灾能力的有效措施。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型预制可拆解修复的抗震桥柱结构体系，可以有效缩短工期，大幅减少维护成本，减少建筑垃圾，并且能有效提高钢筋混凝土桥柱的抗震性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种新型预制可拆解修复的抗震桥柱结构体系，该结构体系包括盖梁1、超高性能混凝土钢管2、桥柱3、形状记忆合金塑性铰装置4和承台5；所述的盖梁1通过超高性能混凝土钢管2与桥柱3上端连接，所述的承台5通过形状记忆合金塑性铰装置4与桥柱3下端连接。

所述的承台5由预埋钢管22、预留孔15和联接螺母16组成；所述的预留孔15外部镶有钢片，用作插入嵌入式钢管24；所述的联接螺母16用作锁紧形状记忆合金塑性铰装置4里面的形状记忆合金管14；所述的联接螺母16和预留孔15的存在使上部的形状记忆合金塑性铰装置4和承台5紧紧地咬合在一起，形状记忆合金塑性铰装置4强大的耗能能力得到很好的发挥。

所述的形状记忆合金塑性铰装置4由高延性水泥基复合材料外层12、螺旋钢圈19、嵌入式钢管24，形状记忆合金管14组成，形状记忆合金管14从形状记忆合金塑性铰装置4的上下板的预留螺栓孔穿出，嵌入式钢管24从形状记忆合金塑性铰装置4上下板的轴线位置穿出，嵌入式钢管24与形状记忆合金塑性铰装置4上板不进行焊接，采用填缝处理，螺旋钢圈19紧贴并环绕着形状记忆合金管。

所述的桥柱3由碳纤维增强复合材料外层6、预留孔11、形状记忆合金预留孔8、螺纹长钉9、普通纵筋23、普通箍筋7、剪力钉25、超高性能混凝土钢管2、螺旋箍筋17组成；所述的螺纹长钉9用作插入到形状记忆合金塑性铰装置4上板的预留孔中，并用锁紧螺母13锁紧；所述的预留孔11用作插入嵌入式钢管24；所述的形状记忆合金预留孔8用作插入形状记忆合金管14，预留孔11，形状 记忆合金预留孔8和螺旋长钉9牢牢的把桥柱3和形状记忆合金塑性铰装置4联接在一起；所述的剪力钉25连接在超高性能混凝土钢管2的四周，增大了超高性能混凝土钢管2和桥柱3的联结强度；所述的桥柱3上部的螺旋箍筋17起着增大桥柱3强度的作用。

所述的盖梁1底部镶有带钢片的预留孔26，用作插入超高性能混凝土钢管2。

所述新型预制可拆解修复的抗震桥柱结构体系的具体实现步骤如下：

①按照所述预制结构的组成和特点，先把盖梁1、桥柱3、形状记忆合金塑性铰装置4和承台5提前预制好。

②现场装配时把形状记忆合金塑性铰装置4的嵌入式钢管24嵌入到承台5预留嵌入孔15中，把形状记忆合金管14插入到联接螺母16中并拧紧，形状记忆合金管14穿过形状记忆合金塑性铰装置4上下板的预留螺栓孔，穿出上板后用锁紧螺母10锁紧，并插到桥柱下部的形状记忆合金预留孔8中，嵌入式钢管24随即插入桥梁下部预留孔11当中，桥柱3下部的螺纹长钉9插入形状记忆合金塑性铰装置4上板的预留螺栓孔，并用锁紧螺母13锁紧。然后把支撑钢板20放在桥柱上部，接着让盖梁1预留孔对准超高性能混凝土钢管2插入，盖梁1与支撑钢板20之间填充高密度聚苯乙烯填料21。

本实用新型的有益效果和突出优势是与传统桥柱相比，本实用新型具有如下优点：

①本实用新型提前预制盖梁1，桥柱3，形状记忆合金塑性铰装置4，承台5，并在现场进行装配，安装过程方便，施工的周期短，对原来道路的影响小。

②各个组成部分都可以拆开，在修复桥梁的过程中可以更换或维修特定部分，大幅缩减桥梁维护的费用，并且大大地减少建筑垃圾的产生，绿色环保。