[发明专利]一种自复位预制拼装桥墩

说明书

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种自复位预制拼装桥墩。自复位预制拼装桥墩包括基础承台段、墩顶段、墩身、耗能内芯、预应力钢绞线和SMA耗能筋；墩身包括竖向布置的顶部预制节段、底部预制节段和至少一个中间预制节段，耗能内芯的底端插入至基础承台段内，顶端穿过底部预制节段插入至与其连接的中间预制节段内；预应力钢绞线包括多根整体预应力钢绞线和多根局部预应力钢绞线，整体预应力钢绞线同时穿过墩顶段、顶部预制节段、各中间预制节段、底部预制节段以及基础承台段，局部预应力钢绞线穿过耗能内芯和基础承台段；SMA耗能筋穿过底部预制节段并锚固在基础承台段和中间预制节段内。本发明能同时兼顾预制拼装桥墩的自复位功能和耗能功能。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种自复位预制拼装桥墩。

背景技术

预制拼装技术在桥梁建设中广泛应用，将工厂预制好的成品构件运输到施工现场拼装，在保证构件质量的基础上，最大程度加快了桥梁建设速度，有效减小现场施工对周边环境的影响。预制拼装桥墩具有缩减高空作业时间、建设效率高、质量有保证、施工周期短、环境污染小、养护及修复成本低、对既有交通干扰小等优点，已成为对桥梁建设技术又好又快发展要求的重要结构形式，已被越来越多地运用到桥梁建设中。

与传统现场浇筑桥墩相比，地震作用下预制拼装桥墩的节段连接构件通常需要承受较大的局部应力，较易发生损坏和劣化。预制拼装桥墩在地震作用下可以通过干接缝张开闭合而左右摇摆，并依靠预应力绞线的张拉力复位，因此具有良好的震后自复位能力，亦被称为摇摆-自复位桥墩。但由于该类桥墩整体约束较弱且在地震作用下的损伤主要集中在柱脚刚性转动处的拼接缝保护层混凝土，这虽然显著降低了墩身其他部位损伤，但也会使桥墩的耗能能力变差。如何有效减小节段拼装桥墩在地震作用下的损伤、提高结构整体延性和滞回耗能的能力是亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种自复位预制拼装桥墩，以解决现有预制拼装桥墩的自复位功能和耗能功能不能同时兼顾的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种自复位预制拼装桥墩，包括：

基础承台段；

墩顶段；

墩身，包括沿竖向布置的顶部预制节段、底部预制节段和设置在顶部预制节段与底部预制节段之间的至少一个中间预制节段，顶部预制节段与所述墩顶段连接，底部预制节段与所述基础承台段连接；

耗能内芯，设置在底部预制节段内，耗能内芯的底端插入至所述基础承台段内，耗能内芯的顶端穿过底部预制节段并插入至与底部预制节段连接的中间预制节段内；

预应力钢绞线，包括多根整体预应力钢绞线和多根局部预应力钢绞线，整体预应力钢绞线同时穿过墩顶段、顶部预制节段、各中间预制节段、底部预制节段以及基础承台段，整体预应力钢绞线的顶端锚固在墩顶段的顶部，整体预应力钢绞线的底端锚固在基础承台段的底部；局部预应力钢绞线同时穿过耗能内芯和基础承台段，局部预应力钢绞线的顶端锚固在耗能内芯的顶部，局部预应力钢绞线的底端锚固在基础承台段的底部；

SMA耗能筋，设置有多根并与各预应力钢绞线平行，SMA耗能筋穿过底部预制节段，SMA耗能筋的顶端锚固在与底部预制节段连接的中间预制节段内，SMA耗能筋的底端锚固在基础承台段内。

进一步的，所述墩身为空心结构，顶部预制节段、中间预制节段和底部预制节段上设有同轴上下相互贯通的空心孔，顶部预制节段、中间预制节段和底部预制节段上于空心孔两侧的位置设有上下一一对应贯通的供所述整体预应力钢绞线穿过的整体钢绞线孔道；耗能内芯设置在空心孔内，耗能内芯和基础承台段上设有上下一一对应贯通的供所述局部预应力钢绞线穿过的局部钢绞线孔道；底部预制节段、基础承台段和与底部预制节段连接的中间预制节段上于空心孔的左右两侧设有上下一一对应相通的SMA筋孔道。

进一步的，位于空心孔同一侧的整体钢绞线孔道并排等间隔布置。

进一步的，SMA筋孔道布置在相邻的两个整体钢绞线孔道之间。