一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统技术方案

本发明专利技术公开了一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统，包括布置在边墩中心处的第一约束机构和布置在中墩中心处的第二约束机构，所述第一约束机构水平方向顺桥向可动，水平方向横桥向不动；所述第二约束机构水平方向顺桥向不动，水平方向横桥向可动

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统


[0001]本专利技术涉及桥梁上部结构变位控制
，具体涉及一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统
。

技术介绍

[0002]对于板式橡胶支座支撑的梁桥，其竖向力由竖向支座抗压刚度来承担，上部结构传来的水平力一般通过支座抗剪刚度来承担
。
为了保证桥梁在温度荷载作用下能自由伸长，对简支梁桥来说，大多采用一端板式橡胶支座与梁底粘结形成固定支座，另一端采用滑动橡胶支座；对于上部结构连续的梁桥，一般在中墩采用板式支座与梁体粘结，其余桥墩采用滑板橡胶支座
。
这样的支座约束形式能够很好的控制桥梁的竖向位移，但对于水平荷载，仅靠中间墩支座和梁体粘结很多时候不能很好的约束
。
[0003]有些桥梁也会在梁体和桥墩墩顶之间设置限位钢筋，但由于钢筋较长，直径较细不能有效限制上部结构的水平位移
。
设计速度较高的曲线梁桥要承担很大的离心力；坡度较大，跨度较长的桥梁要承担很大的制动力
。
尤其是桥长较长的曲线梁桥，在上述因素的共同作用下，常常会出现支座对上部梁体水平约束失效的现象，从而造成在温度力
、
汽车离心力
、
汽车制动力等复杂荷载作用下上部结构产生较大的平面位移，使支座移位或剪切破坏，桥梁盖梁混凝土挡块破碎，端头伸缩缝挤压或拉伸破坏
。
因此研究合理的约束形式，对于板式橡胶支座支撑的长度较长的曲线梁桥尤其是现有桥梁水平位移约束结构改造有着重要意义
。

技术实现思路

[0004]对于采用板式橡胶支座新建桥梁或旧桥，当仅靠支座与上部结构的粘结力不能有效抵抗上部结构传来的水平荷载时，可采用本专利技术提供的约束系统限制桥梁上下部结构之间产生较大的相对位移，避免由此引起的桥梁病害
。
[0005]为实现上述目的，本申请的技术方案为：一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统，包括布置在边墩中心处的第一约束机构和布置在中墩中心处的第二约束机构，所述第一约束机构水平方向顺桥向可动，水平方向横桥向不动；所述第二约束机构水平方向顺桥向不动，水平方向横桥向可动
。
[0006]进一步的，所述第一约束机构与第二约束机构结构相同，均包括销轴，所述销轴下部锚入桥墩盖梁，销轴上部伸入桥梁上部
。
[0007]进一步的，所述桥墩盖梁上开有固定孔，销轴下部锚入后，固定孔与销轴之间的周围空隙
、
底部空隙注入有环氧砂浆
。
[0008]进一步的，所述桥梁上部开有活动孔，该活动孔内设有钢套筒，销轴上部伸入钢套筒中，所述钢套筒与活动孔之间的周围空隙注入有环氧砂浆
。
[0009]进一步的，所述钢套筒为圆端形，其最小直径与销轴直径相匹配，其最大直径与销轴之间的空间为活动间隙
。
[0010]更进一步的，所述钢套筒与销轴顶部之间设有纵向间隙
。
[0011]更进一步的，所述销轴顶部采用细石混凝土进行密封处理
。
[0012]更进一步的，所述第一约束机构与第二约束机构均位于支座中心线之间
。
[0013]更进一步的，所述桥墩盖梁与桥梁上部之间的距离为
H。
[0014]更进一步的，所述第一约束机构与第二约束机构安装方式相同，均包括如下步骤：
[0015]1)
结合施工现场情况确定平面销轴安装位置；
[0016]2)
在桥墩盖梁上钻出固定孔
、
在桥梁上部钻出活动孔，然后进行清渣，清渣后将钢套筒放入桥梁上部的活动孔内；
[0017]3)
将销轴下部锚入桥墩盖梁的固定孔内，同时销轴上部伸入钢套筒中；
[0018]4)
向固定孔与销轴下部之间的周围空隙
、
底部空隙注入环氧砂浆进行固化；
[0019]5)
向钢套筒与活动孔之间的周围空隙注入环氧砂浆进行固化；
[0020]6)
销轴顶部通过细石混凝土进行密封处理
。
[0021]本专利技术由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：本专利技术通过加装平面约束机构可有效限制板式橡胶支座支撑的桥梁上部结构在温度荷载
、
汽车离心力
、
汽车制动力等水平荷载作用下发生水平位移，从而避免桥梁病害的发生
。
为桥梁上部结构产生过大水平位移提供经济合理的解决方案
。
附图说明
[0022]图1为第一约束机构
、
第二约束机构平面布置图；
[0023]图2为第一约束机构
、
第二约束机构安装示意图；
[0024]图3为图2的
A
‑
A
剖面图；
[0025]图4为图2的
B
‑
B
剖面图
。
[0026]图中序号说明：
1、
边墩中心处；
2、
中墩中心处；
3、
第一约束机构；
4、
第二约束机构；
5、
钢套筒；
6、
销轴；
7、
钢套筒；
8、
钢套筒；
9、
桥梁上部；
[0027]L1
为销轴锚入桥墩盖梁深度；
L2
为销轴深入桥梁上部结构深度；
L3
为销轴可移动间距；
D1
为销轴直径；
D2
为桥墩盖梁
、
桥梁上部开孔宽度
。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围
。
[0029]如图1‑4所示，本实施例提供一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统，包括布置在边墩中心处的第一约束机构和布置在中墩中心处的第二约束机构，所述第一约束机构水平方向顺桥向可动，水平方向横桥向不动；所述第二约束机构水平方向顺桥向不动，水平方向横桥向可动
。
在桥墩盖梁上开有固定孔，销轴下部锚入后，固定孔与销轴之间的周围空隙
、
底部空隙注入有环氧砂浆
。
在桥梁上部开有活动孔，该活动孔内设有钢套筒，销轴上部伸入钢套筒中，所述钢套筒与活动孔之间的周围空隙注入有环氧砂浆，所述销轴顶部采用细石混凝土进行密封处理
。
所述钢套筒为圆端形，其最小直径与销轴直径相匹配，其最大直
径与销轴之间的空间为活动间隙
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统，其特征在于，包括布置在边墩中心处的第一约束机构和布置在中墩中心处的第二约束机构，所述第一约束机构水平方向顺桥向可动，水平方向横桥向不动；所述第二约束机构水平方向顺桥向不动，水平方向横桥向可动
。2.
根据权利要求1所述一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统，其特征在于，所述第一约束机构与第二约束机构结构相同，均包括销轴，所述销轴下部锚入桥墩盖梁，销轴上部伸入桥梁上部
。3.
根据权利要求2所述一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统，其特征在于，所述桥墩盖梁上开有固定孔，销轴下部锚入后，固定孔与销轴之间的周围空隙
、
底部空隙注入有环氧砂浆
。4.
根据权利要求2所述一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统，其特征在于，所述桥梁上部开有活动孔，该活动孔内设有钢套筒，销轴上部伸入钢套筒中，所述钢套筒与活动孔之间的周围空隙注入有环氧砂浆
。5.
根据权利要求4所述一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统，其特征在于，所述钢套筒为圆端形，其最小直径与销轴直径相匹配，其最大直径与销轴之间的空间为活动间隙
。6.
根据权利要求4所述一种桥梁工程上部结构水平位移约束系统，其特征在于，所述钢套筒与销轴顶部之间设有纵向间隙

【专利技术属性】
技术研发人员：周朋，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：