本发明专利技术公开了一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构及方法,结构包括:桩基础(7);设于多个所述桩基础(7)顶部将其连接构成整体结构的一体式承台(2),设于所述一体式承台(2)上的第一幅墩柱(3)和第二幅墩柱(4),以及分别与所述第一幅墩柱(3)和第二幅墩柱(4)对应设置的第一幅主梁(5)、第二幅主梁(6),且所述第一幅墩柱(3)和第二幅墩柱(4)分别与第一幅主梁(5)和第二幅主梁(6)固定连接,将双幅高墩大跨连续刚构桥结构连接构成整体框架结构。本发明专利技术大幅提高双幅桥墩柱的横桥向抗弯刚度,避免双幅桥左右幅高墩产生不均匀沉降,有效提高双幅桥横桥向刚度,增强双幅桥横桥向抗风性能。横桥向抗风性能。横桥向抗风性能。
【技术实现步骤摘要】
提高双幅高墩大跨连续刚构桥横向抗风性能的结构及方法
[0001]本专利技术的实施例属于桥梁
,更具体地,涉及一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构及方法。
技术介绍
[0002]双幅高墩大跨连续刚构桥在横桥向风荷载作用下主梁墩顶截面及跨中截面承受较大拉、压力载荷作用,极易导致主梁正截面抗压和正截面抗裂等力学性能无法满足规范要求,造成主梁正截面结构损坏,存在巨大的安全隐患。
[0003]为解决上述问题,现有技术总结为如下三种:(1)增大主梁截面,同时增加主梁纵向预应力钢束。如专利文献CN103882803B公开了一种环向预应力桥墩结构,至少包括塔冠、钢锚箱、上塔柱、中塔柱、钢箱梁、横梁、下塔柱;所述塔冠设置在整体的顶部;所述下塔柱设置在整体的底部;所述中塔柱设置安装在整体的中层,并且与塔冠、下塔柱和上塔柱呈锥形;所述上塔柱设置在中塔柱的上侧;所述钢锚箱设置在塔冠与上塔柱之间;所述钢箱梁横向设置在中塔柱与下塔柱之间,并且嵌入支撑在塔壁的内侧上;所述横梁设置在钢箱梁的下侧,并且与钢箱梁平行。(2)用钢筋混凝土结构连接双幅桥墩顶处主梁横隔板。如专利文献CN 207608827U公开了一种抗风平衡梁,包括:分别位于桥墩左右两侧的鼻梁、设置于鼻梁上的垫块以及沿左右方向水平设置于垫块上端的平衡梁,所述平衡梁下端两侧分别沿长度方向水平设置有翼缘,所述垫块的上端面与平衡梁的下端面相接触,垫块的左右两端分别通过螺栓安装有压板,压板的下端面与同侧的翼缘的上端面相接触。(3)在双幅桥高墩墩顶处设置钢筋混凝土系梁。<br/>[0004]但上述现有技术方案仍然存在如下技术问题,其中,方案(1)增大主梁截面导致结构自重增加,进而带来桥梁造价增加;方案(2)和方案(3)用钢筋混凝土结构连接双幅桥墩顶处主梁横隔板和在双幅桥高墩墩顶处设置钢筋混凝土系梁需要在高空搭设模板,绑扎钢筋,施工难度大;双幅桥连接构造在横桥向风荷载下需承受较大弯矩;用在双幅桥高墩墩顶处设置钢筋混凝土系梁的措施抗弯性能相对较差;用钢筋混凝土结构连接双幅桥墩顶处主梁横隔板和在双幅桥高墩墩顶处设置钢筋混凝土系梁的措施仅连接高墩墩顶,未处理高墩墩底,在左右幅桥梁高墩不均匀沉降作用下,主梁和墩顶系梁承受较大剪力和弯矩。基于上述缺陷和不足,亟需对现有的双幅高墩大跨连续刚构桥做出进一步的改进设计,增强刚构桥横桥向抗风性能,解决现有双幅高墩大跨连续刚构桥存在的问题。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构,通过方套方中空夹层钢管混凝土连接双幅桥高墩墩顶,并采用一体式承台连接双幅桥高墩墩底,使双幅桥左右墩柱形成整体框架结构,大幅提高双幅桥墩柱的横桥向抗弯刚度,避免双幅桥左右幅高墩产生不均匀沉降,从而改善了横桥向风荷载及沉降作用下主梁和连接构造的受力情况。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术提供一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构,包括:
[0007]桩基础;
[0008]设于多个所述桩基础顶部将其连接构成整体结构的一体式承台,通过该一体式承台实现双幅高墩大跨连续刚构桥墩底的横向连接;
[0009]设于所述一体式承台上的第一幅墩柱和第二幅墩柱,所述第一幅墩柱和第二幅墩柱之间通过方套方中空夹层钢管混凝土连接构造连接为一整体,实现双幅高墩大跨连续刚构桥梁顶的横向链接;
[0010]以及分别与所述第一幅墩柱和第二幅墩柱对应设置的第一幅主梁、第二幅主梁,且所述第一幅墩柱和第二幅墩柱分别与第一幅主梁和第二幅主梁固定连接,将双幅高墩大跨连续刚构桥结构连接构成整体框架结构。
[0011]进一步地,所述方套方中空夹层钢管混凝土连接构造包括外层方形钢管和内层方形钢管,二者共同构成中空腔体结构。
[0012]进一步地,所述方套方中空夹层钢管混凝土连接构造包括设于所述腔体结构内的PBL加劲板构造。
[0013]进一步地,所述PBL加劲板构造分别插入所述第一幅墩柱和第二幅墩柱内构成连接结构。
[0014]进一步地,所述PBL加劲板构造设有至少一个减轻孔。
[0015]进一步地,所述方套方中空夹层钢管混凝土连接构造包括设于所述腔体结构内的填芯混凝土。
[0016]按照本专利技术的第二方面,提供一种所述的提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的施工方法,包括如下步骤:
[0017]S100:完成多个桩基础的钢筋结构施工,并基于该钢筋结构铺设一体式承台的钢筋结构,完成其对应模板支护及现场浇筑,通过一体式承台实现双幅高墩大跨连续刚构桥墩底的横向连接;
[0018]S200:基于所述一体式承台的钢筋结构完成双幅高墩大跨连续刚构桥的第一幅墩柱、第二幅墩柱钢筋框架结构施工;
[0019]S300:实现第一幅墩柱、第二幅墩柱的现场浇筑,第一幅墩柱、第二幅墩柱之间通过方套方中空夹层钢管混凝土连接构造连接为一整体,实现双幅高墩大跨连续刚构桥梁顶的横向链接;
[0020]S400:基于第一幅墩柱、第二幅墩柱钢筋框架结构完成双幅高墩大跨连续刚构桥的第一幅主梁和第二幅主梁钢筋框架结构施工,继而浇筑从而将双幅高墩大跨连续刚构桥结构连接构成整体框架结构。
[0021]进一步地,还包括:
[0022]S300:将方套方中空夹层钢管混凝土连接构造吊装至对应位置,外层方形钢管、内层方形钢管和PBL加劲板构造左右两端分别伸入双幅桥第一幅墩柱、第二幅墩柱一定的锚固长度。
[0023]进一步地,还包括:
[0024]桥面载荷分别通过第一幅主梁和第二幅主梁传递给对应的第一幅墩柱、第二幅墩
柱后于一体式承台处形成合力,并通过多个桩基础均布载荷传递给地基等结构。
[0025]进一步地,还包括:所述PBL加劲板构造传递外层方形钢管、内层方形钢管和填芯混凝土之间的剪力。
[0026]总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
[0027](1)本专利技术第一幅墩柱、第二幅墩柱之间通过方套方中空夹层钢管混凝土连接构造连接为一整体,实现双幅高墩大跨连续刚构桥梁顶的横向链接,同时通过一体式承台实现双幅高墩大跨连续刚构桥墩底的横向连接,从而将双幅高墩大跨连续刚构桥结构连接构成整体框架结构,大幅提升双幅高墩大跨连续刚构桥结构的横向抗弯刚度、避免其左右幅高墩产生不均匀沉降,从而改善了双幅高墩大跨连续刚构桥横向风载荷及沉降作用下主梁和连续构造的受力情况,大大提高双幅高墩大跨连续刚构桥的抗风性能。
[0028](2)本专利技术中一体式承台设于多个桩基础顶部将多个桩基础连接构成一整体结构,其上分别设有第一幅墩柱、第二幅墩柱,且所述第一幅墩柱、第二幅墩柱分别与第一幅主梁和第二幅主梁固定连接,共同构成载荷传递结构,桥面载荷分别通过第一幅主梁和第二幅主梁传递给对应的第一幅墩柱、第二幅墩柱后,于一体式承台处形成合力,并通过多个桩基础均布载荷传递给地基等结构。
[0029](3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构,其特征在于,包括:桩基础(7);设于多个所述桩基础(7)顶部将其连接构成整体结构的一体式承台(2),通过该一体式承台实(2)现双幅高墩大跨连续刚构桥墩底的横向连接;设于所述一体式承台(2)上的第一幅墩柱(3)和第二幅墩柱(4),所述第一幅墩柱(3)和第二幅墩柱(4)之间通过方套方中空夹层钢管混凝土连接构造(1)连接为一整体,实现双幅高墩大跨连续刚构桥梁顶的横向链接;以及分别与所述第一幅墩柱(3)和第二幅墩柱(4)对应设置的第一幅主梁(5)、第二幅主梁(6),且所述第一幅墩柱(3)和第二幅墩柱(4)分别与第一幅主梁(5)和第二幅主梁(6)固定连接,将双幅高墩大跨连续刚构桥结构连接构成整体框架结构。2.根据权利要求1所述的一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构,其特征在于,所述方套方中空夹层钢管混凝土连接构造(1)包括外层方形钢管(11)和内层方形钢管(12),二者共同构成中空腔体结构。3.根据权利要求2所述的一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构,其特征在于,所述方套方中空夹层钢管混凝土连接构造(1)包括设于所述腔体结构内的PBL加劲板构造(13)。4.根据权利要求3所述的一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构,其特征在于,所述PBL加劲板构造(13)分别插入所述第一幅墩柱(3)和第二幅墩柱(4)内构成连接结构。5.根据权利要求4所述的一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构,其特征在于,所述PBL加劲板构造(13)设有至少一个减轻孔。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的一种提高双幅高墩大跨连续刚构桥横桥向抗风性能的结构,其特征在于,所述方套方中空夹层钢管混凝土连接构造(1)包括设于所述腔体结构内的填芯混凝土(14)。7.一种如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员:李渊,张铭,詹璐,张敏,
申请(专利权)人:湖北省交通规划设计院股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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