本發明屬于橋梁節點結構,具體涉及一種抗震裝配式橋梁節點結構及施工方法。
背景技術:
1、隨著城市化進程的加快和交通需求的日益增長,橋梁的建設數量大幅增加。與此同時,橋梁的抗震性能也越來越受到重視,尤其是在地震多發地區,更是對橋梁結構提出了更高的抗震要求。傳統的橋體抗震結構多為現澆混凝土,施工周期長、對環境影響大,且難以大規模復制與實施。為應對這些挑戰,裝配式橋梁逐漸成為一種有效解決方案,其抗震節點結構也因此進入了快速發展階段。
2、現有抗震節點結構裝配式橋梁可以在工廠內預制零部件,然后到工地進行快速組裝,顯著縮短了施工周期,減少了對交通的影響。此外,施工單位可以通過裝配式設計,根據實際工況和地震風險評估,定制結構設計,優化抗震性能。但是,盡管現有的裝配式橋體抗震結構在一定程度上改善了結構的施工效率和抗震性能,但仍存在一定缺陷。比如,現有結構常使用傳統的連接方式,如焊接或簡單的機械連接,這可能導致在強震下連接處的薄弱,增加了結構的損壞風險。此外,現有的抗震節點大多僅能提供基礎減震功能,無法有效隔離地震波動,導致震動能量直接傳遞至橋體。
技術實現思路
1、本發明目的之一在于:針對現有技術的不足,而提供一種可以有效隔離地震波動,導致震動能量直接傳遞至橋體的抗震裝配式橋梁節點結構。
2、為了實現上述技術目的,本技術實施了如下技術方案:
3、一種抗震裝配式橋梁節點結構,包括橋梁主梁與橋支墩及固定連接于所述橋梁主梁與所述橋支墩之間的抗震支架;
4、所述橋梁主梁與橋支墩間的連接區設有固定件,所述固定件包括至少一個高強度螺栓及承接所述高強度螺栓的抗震墊片,所述抗震墊片設置有至少一個接口,所述接口用于承接所述高強度螺栓穿設;所述抗震墊片設置于連接區,所述高強度螺栓通過所述抗震墊片固定連接于所述連接區;
5、所述抗震支架包括連接組件、加勁組件及抗震槽鋼,所述連接組件包括第一抗震連桿與將所述第一抗震連桿的一端固定于所述橋支墩的第一抗震鉸接件及將所述第一抗震連桿固定于所述抗震槽鋼一端的第二抗震鉸接件;
6、所述加勁組件的一端固定設置于所述橋梁主梁,所述加勁組件的另一端固定于所述抗震槽鋼。
7、上述技術方案產生了如下技術效果:
8、考慮到現有技術多依賴單一連接方式,本技術引入高強度螺栓及抗震墊片的組合結構,提供了更強的連接可靠性。其中,本技術技術方案優化的連接形式確保在地震中能吸收并分散震動能量,提升了整體結構的韌性與穩定性。此外,本技術通過設置連接組件、加勁組件與抗震槽鋼的組合對抗震支架的結構進行了優化,進一步提升了抗震支架的類別與功能,使支架不僅承重,且具備主動減震功能。
9、作為對本技術一種抗震裝配式橋梁節點結構的進一步改進,連接區設置有第一連接區與第二連接區,抗震墊片設置于橋梁主梁的第一連接區和/或橋支墩的第二連接區;
10、第一連接區設置有至少一個第一槽位,第一槽位與接口對應設置并供高強度螺栓螺紋連接。
11、作為對本技術一種抗震裝配式橋梁節點結構的進一步改進,抗震墊片為聚氨酯材料、三元乙丙橡膠材料、聚四氟乙烯材料中的至少一種。
12、作為對本技術一種抗震裝配式橋梁節點結構的進一步改進,加勁組件包括至少一個通絲全牙螺桿及貫穿裝配通絲全牙螺桿的第一加勁件,通絲全牙螺桿的一端螺紋連接于橋梁主梁的第一通孔及延伸于第一通孔的第一管道,第一管道內設置有第一管腔,第一管腔供通絲全牙螺桿螺紋貫穿;
13、通絲全牙螺桿的另一端貫穿第二抗震鉸接件的第一延伸體及抗震槽鋼的第一通槽,第一延伸體的一端固定連接于抗震槽鋼,第一延伸體的另一端固定設置于第二抗震鉸接件的鉸接體,鉸接體遠離第一延伸體的一端固定設置于第一抗震連桿。
14、作為對本技術一種抗震裝配式橋梁節點結構的進一步改進,加勁組件還包括貫穿裝配通絲全牙螺桿的第二加勁件,通絲全牙螺桿的一端螺紋連接于橋梁主梁的第二通孔及延伸于第二通孔的第二管道,第二管道內設置有第二管腔,第二管腔供通絲全牙螺桿螺紋貫穿;
15、通絲全牙螺桿的另一端貫穿抗震槽鋼的第二通槽。
16、作為對本技術一種抗震裝配式橋梁節點結構的進一步改進,第一加勁件厚度方向的一側設置有第一固定孔,第一固定孔用于供固定螺栓貫穿設置且第一固定孔與固定螺栓螺紋連接,固定螺栓遠離固定螺帽的一側與通絲全牙螺桿抵接。
17、作為對本技術一種抗震裝配式橋梁節點結構的進一步改進,第二加勁件厚度方向的一側設置有第二固定孔,第二固定孔用于供固定螺栓貫穿設置且第二固定孔與固定螺栓螺紋連接,固定螺栓遠離固定螺帽的一側與通絲全牙螺桿抵接。
18、作為對本技術一種抗震裝配式橋梁節點結構的進一步改進,第一抗震鉸接件包含通過膨脹螺栓與橋支墩固定連接的第二延伸體;第二延伸體設置有供膨脹螺栓貫穿設置的螺紋孔,螺紋孔與橋支墩的第三通孔對應設置。
19、作為對本技術一種抗震裝配式橋梁節點結構的進一步改進,連接組件還包括第二抗震連桿與將第二抗震連桿的一端固定于橋梁主梁的第三抗震鉸接件及將第二抗震連桿固定于抗震槽鋼一端的第四抗震鉸接件。
20、本發明目的之二在于:針對現有技術中許多傳統橋梁節點結構的施工步驟復雜,往往需要多次調整和重復工作,導致施工效率低下。通過細分步驟并簡化連接和支撐的設計,該方法有效降低了施工的復雜性,提高了施工效率。
21、為了實現上述發明目的,本技術實施了如下技術方案:
22、一種抗震裝配式橋梁節點結構的施工方法,包括以下步驟:
23、s1、根據設計圖紙,在工廠制作橋梁主梁、橋支墩、抗震支架、固定件、加勁組件及連接組件,并運輸至施工現場;
24、s2、將橋梁主梁與橋支墩按設計要求進行定位,并在連接區設置第一連接區和第二連接區;
25、s3、在第一連接區和/或第二連接區設置抗震墊片,抗震墊片設置有至少一個接口用于承接高強度螺栓穿設;
26、s4、通過高強度螺栓及抗震墊片將橋梁主梁與橋支墩進行初步連接;
27、s5、安裝抗震支架,將第一抗震連桿的一端通過第一抗震鉸接件固定于橋支墩,將第一抗震連桿的另一端通過第二抗震鉸接件固定于抗震槽鋼的一端;
28、s6、安裝加勁組件,將加勁組件的一端固定設置于橋梁主梁,加勁組件的另一端固定于抗震槽鋼,加勁組件包括至少一個通絲全牙螺桿及貫穿裝配通絲全牙螺桿的第一加勁件和第二加勁件,通絲全牙螺桿的一端螺紋連接于橋梁主梁的第一通孔及延伸于第一通孔的第一管道,第一管道內設置有第一管腔供通絲全牙螺桿螺紋貫穿,通絲全牙螺桿的另一端貫穿第二抗震鉸接件的第一延伸體及抗震槽鋼的第一通槽;
29、s7、通過固定螺栓將第一加勁件和第二加勁件固定于通絲全牙螺桿上,完成抗震支架及加勁組件的安裝;
30、s8、檢查所有連接部位,確保高強度螺栓、抗震墊片、抗震支架及加勁組件安裝牢固。
31、上述技術方案產生了如下技術效果:
32、上述施工方法中,高強度螺栓與抗震墊片的結合,提高了橋梁主梁與支墩之間的連接強度,確保其在地震中的穩定性和安全性,增加了結構的抗震能力。而,通過工廠預制構件,施工現場的組裝時間顯著縮短,提升了施工效率,減少了施工對交通和環境的影響。此外,抗震支架的安裝和加勁組件的優化設計,能夠有效吸收和減緩地震能量的傳遞,降低了結構在地震中的整體振動,增強了橋梁的抗震韌性。
33、而上述結構均可通過采用模塊化設計,減少了后期維護過程中的復雜性,有助于日常檢查和維修,延長橋梁的使用壽命。