多部位埋設(shè)吸能材料的半整體式橋臺橋梁結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及橋梁領(lǐng)域，具體涉及一種多部位埋設(shè)吸能材料的半整體式橋臺橋梁結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]半整體式橋臺橋梁作為無縫橋梁的一大類別，自身存在鮮明的特點。其橋臺與主梁聯(lián)成整體，與路堤相接，并起到擋土作用，橋臺與主梁之間并沒有伸縮縫和伸縮裝置，在混凝土溫度變化，收縮和徐變時產(chǎn)生的縱向位移由臺后土體吸納。與普通橋梁相比，該橋梁的橋臺受力情況和臺后土體變形情況都會變得十分不利。當在降溫作用下，臺后土體會形成楔形滑動塊而不能保持穩(wěn)定。當在升溫作用條件下，臺后土體不能回復(fù)到原來位置，而對橋臺產(chǎn)生了額外壓力。更嚴重的是，在橋梁年復(fù)一年的伸縮和膨脹下，土壤會逐漸失去可壓縮性，繼續(xù)加大橋臺受力。另外，臺后土體的變形也有可能導(dǎo)致連接板下產(chǎn)生空洞，加劇連接板的破壞，從而增加維護費用；與整體式橋臺橋梁相比，半整體式橋臺橋梁橋臺結(jié)構(gòu)有著更廣泛的適用性(在相同的溫度差作用下，橋長限值比整體式橋臺無縫橋梁的大)，并且具有自身的優(yōu)良結(jié)構(gòu)特性(內(nèi)力分配比整體式橋臺無縫橋梁合理)，更重要的是既可用于新橋的建造又可用于舊橋的改造(可適應(yīng)剛性基礎(chǔ)或混凝土樁橋臺橋梁的無縫化)。但是，它的抗震性能差于整體式橋臺橋梁。
[0003]為改善連接板和搭板的受力并提高半整體式橋臺橋梁抗震性能，可根據(jù)實際情況在橋搭板和連接板以及枕梁下設(shè)置一定數(shù)量、長度和截面的微型樁。這樣不僅可以在臺后土體發(fā)生沉降以及車輛荷載作用時支撐搭板和連接板以避免較大變形，而且在地震時可通過樁-土相互作用耗散部分地震能量。但微型樁在縱向往復(fù)荷載下容易發(fā)生損傷，并且有可能影響該橋型在正常服役期吸收縱向變形(由溫度變化、混凝土收縮和徐變等產(chǎn)生)的能力，而該橋梁臺后土體的穩(wěn)定以及橋臺的受力和變形問題并沒有得到改善，更重要的是該橋型的抗震能力也需要進一步的提高。
[0004]理想的彈性材料應(yīng)力和應(yīng)變不存在滯后現(xiàn)象，相位差為0°。理想的粘性材料，應(yīng)變滯后于應(yīng)力，其相位差為90°。但是實際情況中不可能有理想的粘性材料，一般粘性材料相位差在0°和90°之間，滯回曲線為橢圓形，如說明書附圖7所示。該滯回曲線所包圍的面積表示一般粘性材料耗散的能量，面積越大，耗能能力越強。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是針對以上不足之處，提供了一種多部位埋設(shè)吸能材料的半整體式橋臺橋梁結(jié)構(gòu)，該橋型改善了連接板、搭板和橋臺受力，保證了臺后土體穩(wěn)定性，減輕了微型樁樁身損傷，不影響橋梁縱向變形能力，最重要的是提高了橋梁的抗震能力。
[0006]本實用新型解決技術(shù)問題所采用的方案是一種多部位埋設(shè)吸能材料的半整體式橋臺橋梁結(jié)構(gòu)，包括主梁，所述主梁與橋臺連接，所述橋臺包括設(shè)置在主梁下部用以支撐主梁的下橋臺及與主梁端部連接的上橋臺，所述上橋臺與連接板一端相連接，所述連接板另一端連接有搭板，所述連接板與搭板連接處設(shè)置有枕梁，所述搭板、連接板以及枕梁的下部均設(shè)置有微型樁，所述微型樁樁長邊或長軸方向應(yīng)與橋梁縱向變形方向垂直，不同位置的微型樁樁長和截面面積不同，所述橋臺以及微型樁樁頂與周圍土體之間均設(shè)置有吸能材料，所述微型樁樁頂周圍的吸能材料橫截面形狀為正方形，橋臺與臺后的土體之間的吸能材料為長方體。
[0007]進一步的，所述的微型樁樁徑或樁邊長不超過300mm，但大于100mm，且其長細比大于30。
[0008]進一步的，所述的微型樁樁長和截面面積沿搭板端部到橋臺方向逐漸增加。
[0009]進一步的，所述的微型樁為普通混凝土樁或鋼樁，截面為橢圓形或矩形。
[0010]進一步的，所述吸能材料橫截面形狀為正方形，樁頂?shù)奈懿牧系臋M截面直徑或邊長為微型樁的樁徑或者邊長的2~4倍，深度為微型樁的樁長的1/6~1/3。
[0011]進一步的，所述橋臺與臺后的土體之間吸能材料為長方體，其高度為連接板底面到橋臺底面的距離，寬度取橋臺的寬度，長度為連接板長度的1/4~1/6。
[0012]進一步的，所述的吸能材料為具有粘滯性能的可壓縮性材料。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有以下有益效果:吸能材料降低了土對微型樁的阻力，增加微型樁的水平柔度，并降低了樁身內(nèi)力，提高了該橋型吸收由溫度變化、混凝土收縮和徐變等產(chǎn)生的縱向變形的能力，減輕了縱向變形對樁身損傷；將橋臺后一部分土體替換為吸能材料，防止了臺后的土體的硬化，在升溫條件下可以減小橋臺受力，在降溫條件下保證了臺后的土體穩(wěn)定；充分利用吸能材料的高阻尼性能，提高該橋型吸收耗散地震能量能力，從而減輕地震作用對該橋梁的損傷。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型專利進一步說明。
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例一橋臺和臺后土體之間埋設(shè)吸能材料示意圖；
[0017]圖3為本實用新型實施例一微型樁樁頂埋設(shè)吸能材料示意圖；
[0018]圖4為本實用新型實施例二微型樁樁頂埋設(shè)吸能材料示意圖；
[0019]圖5為本實用新型實施例三微型樁樁頂埋設(shè)吸能材料示意圖；
[0020]圖6為本實用新型實施例四微型樁樁頂埋設(shè)吸能材料示意圖；
[0021]圖7為滯回曲線示意圖；
[0022]圖中:1_微型粧、2_吸能材料、3_連接板、4_搭板、5_枕梁、6_橋臺、6_1上橋臺、6-2下橋臺、7-主梁、8-土體。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0024]如圖1所示，一種多部位埋設(shè)吸能材料的半整體式橋臺橋梁結(jié)構(gòu)，包括主梁7，所述主梁7與橋臺6連接，所述橋臺6包括設(shè)置在主梁7下部用以支撐主梁7的下橋臺6-2及與主梁7端部連接的上橋臺6-1，所述上橋臺6-1與連接板3 —端相連接，所述連接板3另一端連接有搭板4，所述連接3板與搭板4連接處設(shè)置有枕梁5，所述搭板5、連接板4以及枕梁5的下部均設(shè)置有