抗震加固式桥台改造结构

摘要

本发明涉及一种抗震加固式桥台改造结构，包括有桥台基体，在桥台基体上连接有承载梁，该承载梁上设置有桥台衔接组件，在桥台衔接组件上分布有承载槽，特点是：桥台衔接组件的外围通过衔接定位组件连接有加固结构件，桥台衔接组件的一侧通过衔接定位组件连接有抗震连接组件，该桥台衔接组件的顶端设置有缓冲结构，所述承载槽内还设置有滑移层。由此，通过加固结构件的参与，提升原有老桥桥台尤其是桥台衔接组件的牢固程度。同时，采用防震螺栓作为衔接定位组件，在满足固定连接的同时，能够对可能存在外部震动应力进行消散。并且，依托于缓冲结构与滑移层的相互配合，在出现巨大震动冲击的时候，允许在一定范围内出现安全的位移，以此来消散震动应力。再者，在不加大现有老桥的构造截面情况下，全面提升抗震能力，便于施工。

说明书

技术领域

本发明涉及一种加固结构，尤其涉及一种抗震加固式桥台改造结构。

背景技术

就现有的桥梁领域来看，存在很多几十年前修建的老桥。这些老桥由于使 用年限过长，为了保证安全使用，均需要进行加固改造。但是，由于这些老桥 在制造期间，其当时使用的技术规范要求偏低，导致整个桥体，尤其是桥太的 抗震构造尺寸要求都无法满足现有的新抗震规范要求。同时，单一加大整个桥 梁的构造截面既麻烦也不实用。

有一现有技术，201210308882.9，其提供了一种顺桥向抗震桥台结构。

该技术，包括桥台、支座垫块和桥梁上部结构，所述支座垫块设置在所述 桥台和所述桥梁上部结构之间；其特征在于：所述桥台结构还包括台后搭板， 所述台后搭板设置在所述桥台上侧，所述桥梁上部结构对应所述台后搭板位置 设置有凸缘；所述桥台与所述台后搭板之间设置有一预破坏凸台；所述台后搭 板上设置有与所述预破坏凸台配合的凹槽；所述桥梁上部结构和所述台后搭板 之间设置有一伸缩缝。这样，在地震作用下，所述桥梁上部结构在顺桥向方向 移动，所述凸缘撞击台后搭板，预破坏凸台先发生剪切破坏，继而台后搭板被 挤离桥台，从而给桥梁上部结构与桥台之间预留出了必要的相对运动空间，从 而释放地震能量，避免了刚性碰撞损坏桥台及相连的道路，提高桥梁在顺桥向 的抗震能力。

但是，这种结构只能贴合桥梁走线，实现单一的顺桥向抗震，如果出现的 破坏应力方向并不顺桥，则无法起到较佳的效果。更为重要的是，这种结构改 造无法有效作用到现有的老桥上，不是很现实。

还有一现有技术，201420620123.0，其名为一种抗震耗能型半整体式桥台结 构。

该技术方案，包括桥台基础，其特点是：所述桥台基础靠近路堤的一端及 桥台基础两侧设置有箱形挡墙、靠近桥梁的一端设有桥台端墙，桥梁主梁一端 经支座置于桥台端墙的上端面，所述桥台基础上方设有横跨箱形挡墙与主梁的 延伸桥面板，所述延伸桥面板与路堤、箱形挡墙之间铺设有一滑移层，所述桥 台基础与延伸桥面板之间竖直设有若干抗震耗能支撑墙，所述支撑墙内均竖设 防止其发生剪切破坏的柔性结构层。

此现有技术所实现的目的如下：

(1)该抗震耗能型半整体式桥台结构，通过数排抗震耗能支撑墙，且其同 延伸桥面板和桥台基础构成整体，有效的提高了半整体式桥台无缝桥的整体性。

(2)该抗震耗能型半整体式桥台结构，通过支撑墙形成抗震耗能支撑体系， 以滞回耗能的形式耗散掉地震波输入给结构的能量，减少桥梁主梁、延伸桥面 板、墩台所受弯矩，有效提高了半整体式桥台无缝桥的抗震性。

(3)该抗震耗能型半整体式桥台结构，取消桥台翼墙，采用箱形挡墙，避 免了因翼墙较大位移开裂等产生的病害。

但是，该及时方案的目的需要数排抗震耗能支撑墙来实现，无法采用更为 经济实用的方式作用到已有的老桥上，不利于实际实施。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种抗震加 固式桥台改造结构，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种抗震加固式桥台改造结构。

本发明的抗震加固式桥台改造结构，包括有桥台基体，所述的桥台基体上 连接有承载梁，所述的承载梁上设置有桥台衔接组件，所述的桥台衔接组件上 分布有承载槽，其中：所述桥台衔接组件的外围通过衔接定位组件连接有加固 结构件，所述桥台衔接组件的一侧通过衔接定位组件连接有抗震连接组件，所 述桥台衔接组件的顶端设置有缓冲结构，所述承载槽内还设置有滑移层。

进一步地，上述的抗震加固式桥台改造结构，其中，所述的加固结构件为 构造钢板，所述的构造钢板呈镜像贴合固定在桥台衔接组件的前后两侧。

更进一步地，上述的抗震加固式桥台改造结构，其中，所述的衔接定位组 件为防震螺栓，所述防震螺栓的尾部设置有防震器，所述的防震器包括有防震 盘，所述的防震盘上设置有缓震橡胶。

更进一步地，上述的抗震加固式桥台改造结构，其中，所述的抗震连接组 件包括有侧向贴合板，在所述侧向贴合板的顶端垂直设置有横向拼接板，所述 侧向贴合板与横向拼接板之间连接有斜向固定条，所述侧向贴合板、横向拼接 板、斜向固定条之间构成直角三角形。

更进一步地，上述的抗震加固式桥台改造结构，其中，所述的缓冲结构为 伸缩缝后浇带，所述伸缩缝后浇带的宽度为5厘米至15厘米。

更进一步地，上述的抗震加固式桥台改造结构，其中，所述伸缩缝后浇带 的宽度为10厘米。

更进一步地，上述的抗震加固式桥台改造结构，其中，所述的滑移层上设 置有柔性结构层，所述的柔性结构层为EPS板层，所述EPS板层的厚度为20 厘米至40厘米。

更进一步地，上述的抗震加固式桥台改造结构，其中，所述的EPS板层的 厚度为30厘米。

更进一步地，上述的抗震加固式桥台改造结构，其中，所述的滑移层由油 毛毡铺设而成，所述滑移层的厚度为2厘米至4厘米。

再进一步地，上述的抗震加固式桥台改造结构，其中，所述滑移层的厚度 为3厘米。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、通过加固结构件的参与，提升原有老桥桥台尤其是桥台衔接组件的牢固 程度，提高对外接震动应力的承载能力。

2、采用防震螺栓作为衔接定位组件，在满足固定连接的同时，能够对可能 存在外部震动应力进行消散，避免其直接作用到螺栓上，影响连接稳固性。

3、通过三角稳定性来构成抗震连接组件，有利于提高后续桥面整体的抗震 能力。

4、依托于缓冲结构与滑移层的相互配合，在出现巨大震动冲击的时候，允 许在一定范围内出现安全的位移，以此来消散震动应力。

5、在不加大现有老桥的构造截面情况下，全面提升抗震能力，便于施工。

6、不会对现有老桥的结构造成破坏，安装改造完毕后，可满足现有的新抗 震规范要求。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术 手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附 图详细说明如后。

附图说明

图1是老桥桥台的抗震加固结构的整体构造示意图；

图2是衔接定位组件的结构示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1桥台基体2承载梁

3桥台衔接组件4承载槽

5加固结构件6衔接定位组件

7防震盘8缓震橡胶

9侧向贴合板10横向拼接板

11斜向固定条12缓冲结构

13滑移层14柔性结构层

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以 下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1的抗震加固式桥台改造结构，其包括有桥台基体1，在桥台基体1 上连接有承载梁2。同时，该承载梁2上设置有桥台衔接组件3，桥台衔接组件 3上分布有承载槽4，其与众不同之处在于：本发明所采用的桥台衔接组件3的 外围，通过衔接定位组件6连接有加固结构件5。并且，为了提升抗震能力，该 桥台衔接组件3的一侧通过衔接定位组件6连接有抗震连接组件。再者，考虑 到能够有效承载外部传递来的震动应力，不至于影响到原来的桥台乃至桥体本 身的结构安全，在桥台衔接组件3的顶端设置有缓冲结构12。当然，为了有效 应对震动导致的位移异常情况，在承载槽4内还设置有滑移层13。

结合本发明一较佳的实施方式来看，为了适应老桥的现有构造，加固的同 时不会带来二次破坏，所采用的加固结构件5为构造钢板。同时，考虑到能够 提升桥台衔接组件3承受来自前后两侧的震动应力能力，构造钢板呈镜像贴合 固定在桥台衔接组件3的前后两侧。

进一步来看，考虑到各个组件的有效衔接定位，在出现震动的时候不会因 为共振而导致松动或是意外形变，本发明所采用的衔接定位组件6为防震螺栓。 具体来说，该防震螺栓的尾部设置有用来承载震动应力的防震器，其包括有防 震盘7，在防震盘7上设置有缓震橡胶8。

同时，为了能够提升桥台衔接组件3整体的抗震效果，尤其是来自于后续 桥面所传导过来的震动，本发明所涉及的抗震连接组件包括有侧向贴合板9，该 侧向贴合板9的顶端垂直设置有横向拼接板10。同时，在侧向贴合板9与横向 拼接板10之间连接有斜向固定条11。并且，侧向贴合板9、横向拼接板10、斜 向固定条11之间构成直角三角形。以此，有效利用三角稳定性来承受应力。

再进一步来看，考虑到能够给予较佳的应力缓冲，在出现大范围冲击的时 候不会直接出现硬性碰撞，采用伸缩缝后浇带来构成缓冲结构12，该伸缩缝后 浇带的宽度为5厘米至15厘米。并且，为了满足滑移层13的功能正常实现， 在其上设置有与之配合的柔性结构层14。该柔性结构层14为EPS板层，其厚 度为20厘米至40厘米。再者，通过多次对比实验后返现，采用10厘米宽度的 伸缩缝后浇带较为适宜。同样，EPS板层的厚度为30厘米亦可以获取较佳的效 果。

在结合实际施工来看，本发明所涉及到的滑移层13由2厘米至4厘米的油 毛毡铺设而成。并且，若采用3厘米的厚度，可以提高施工进程，降低物料成 本投入的同时起到较佳的效果。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，拥有如下优点：

1、通过加固结构件的参与，提升原有老桥桥台尤其是桥台衔接组件的牢固 程度，提高对外接震动应力的承载能力。

2、采用防震螺栓作为衔接定位组件，在满足固定连接的同时，能够对可能 存在外部震动应力进行消散，避免其直接作用到螺栓上，影响连接稳固性。

3、通过三角稳定性来构成抗震连接组件，有利于提高后续桥面整体的抗震 能力。

4、依托于缓冲结构与滑移层的相互配合，在出现巨大震动冲击的时候，允 许在一定范围内出现安全的位移，以此来消散震动应力。

5、在不加大现有老桥的构造截面情况下，全面提升抗震能力，便于施工。

6、不会对现有老桥的结构造成破坏，安装改造完毕后，可满足现有的新抗 震规范要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还 可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。