[发明专利]自复位空心桥墩及其施工方法

说明书

本发明公开了一种自复位空心桥墩，帽梁和基础位于空心柱两端，帽梁下端安装上防护板，基础上端安装下防护板，空心柱两端分别安装上耗能套和下耗能套，上耗能套外周安装上固定件，下耗能套外周安装下固定件，后张预应力筋位于空心柱内，两端分别伸入至帽梁和基础并固定；还公开一种自复位空心桥墩的施工方法，预制安装有上防护板的帽梁并预留孔道；预留基础中的孔道，定位下防护板，浇筑混凝土，将空心柱放于下防护板上；帽梁放于空心柱上，上防护板接触空心柱；安装后张预应力筋并固定；上耗能套和下耗能套分别安装在空心柱两端，该自复位空心桥墩及其施工方法使得耗能套易更换，降低维护成本，震后恢复能力提高。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，具体是涉及一种自复位空心桥墩及其施工方法。

背景技术

在强震作用下，传统抗震桥梁的桥墩端部会发生破坏，该破坏的修复较为耗时，严重影响了震后的交通恢复。为了解决上述问题，近年来，研究人员提出了一类自复位摇摆式桥墩。该桥墩在发生较大侧向位移后仍能实现自我复位，震后基本没有损伤。但对于普通的钢筋混凝土自复位桥墩，桥墩的边缘混凝土容易在摇摆过程中发生破坏，不仅修复困难，还会导致预应力大量损失，大大减弱了桥墩的自复位能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种自复位空心桥墩及其施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，使得自复位空心桥墩的耗能套易更换，降低维护成本，且震后恢复能力提高。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种自复位空心桥墩，包括帽梁、空心柱和基础，所述基础位于所述空心柱的下方，所述帽梁位于所述空心柱的上方，所述帽梁的下端面安装一上防护板，所述基础的上端面安装一下防护板，所述空心柱外周可拆卸安装有耗能套，靠近所述上防护板的一端为上耗能套，靠近所述下防护板的一端为下耗能套，所述空心柱上安装有固定件，所述固定件能够将所述耗能套可拆卸固定在所述空心柱上并用于限制所述耗能套相对于所述空心柱的轴向移动，所述上耗能套外周为上固定件，所述下耗能套外周为下固定件，所述上防护板的上端面接触所述帽梁，下端面接触所述上耗能套，所述下防护板的上端面接触所述下耗能套，下端面接触所述基础，所述空心柱内设有多个后张预应力筋，所述后张预应力筋的上端穿过所述上防护板伸入至所述帽梁内，所述后张预应力筋的下端穿过所述下防护板伸入至所述基础内，且所述后张预应力筋的两端分别固定在所述帽梁的上端面和所述基础的下端面。

优选地，所述固定件为钢材料制成；所述固定件包括螺杆、螺母和两个相同的曲面板，所述曲面板的一侧为曲面，另一侧为平面，且所述曲面能够与所述耗能套外壁贴合，所述曲面板中部设有通孔，所述耗能套在对应所述通孔的位置设有连接孔，所述通孔和所述连接孔均用于所述螺杆的穿入与穿出，所述螺杆与所述空心柱的中心轴垂直，且所述螺杆的两端依次通过所述空心柱侧壁、所述连接孔和所述通孔穿出至外界，所述螺杆的两端分别通过所述螺母固定在所述曲面板外壁。

优选地，所述后张预应力筋不少于四个，且各所述后张预应力筋围绕所述空心柱的中心轴周向均匀设置。

优选地，所述空心柱包括内管和外管，所述外管套设于所述内管外周，且所述内管和所述外管同轴设置，所述内管和所述外管之间填充混凝土，各所述后张预应力筋位于所述内管内，且所述后张预应力筋的两端分别伸出所述内管的两端。

优选地，各所述后张预应力筋的上下两端分别通过锚固装置固定在所述帽梁的上端面和所述基础的下端面。

优选地，所述基础的下端设有人孔，所述人孔在垂直于所述后张预应力筋的方向贯通所述基础，所述后张预应力筋的下端伸入至所述人孔内，且所述人孔用于施工人员进入并安装所述锚固装置。

优选地，所述上防护板和所述下防护板均为普通钢板，所述上防护板的上端固定有多个上锚固钢筋，所述上锚固钢筋伸入至所述帽梁内并固定，所述下防护板的下端固定有多个下锚固钢筋，所述下锚固钢筋伸入至所述基础内并固定。