技術領域

本發明涉及建筑領域，尤其是一種優化整體式橋臺橋梁變形能力的橋臺擴孔構造。?

背景技術

?整體式橋臺橋梁的主梁與橋臺連接成整體，具有良好的整體性，但在此結構下，橋梁上部因溫度、徐變收縮、汽車制動等因素產生的縱向位移主要由其下部結構進行補償，這就要求下部結構的橋臺基礎具有良好的變形能力，在目前國內橋臺基礎多采用混凝土樁的情況下，要提升此類支撐樁的變形能力，常用的作法是在樁與橋臺連接部的周圍進行擴孔，以使樁有足夠的變形空間，但這種方法由于孔內的變形空間無法傳力，使得樁頂與橋臺只能以剛性連接方式進行連接以強化其受力結構，但剛性連接的連接方式較少，缺乏靈活性，對橋臺基礎變形能力的改善有限，如何進一步優化橋臺基礎的變形能力，是本領域技術人員的一個研究方向。?

發明內容

?本發明提出一種優化整體式橋臺橋梁變形能力的橋臺擴孔構造，在結構方面對整體式橋臺橋梁變形能力進行了優化。

本發明采用以下方案。

一種優化整體式橋臺橋梁變形能力的橋臺擴孔構造，所述構造包括橋臺擴孔、形變層和支撐樁，所述橋臺擴孔設于橋臺底部支撐面處，所述支撐樁下端埋于土內，上端伸入橋臺擴孔，樁頂支撐橋臺，橋臺擴孔與孔內支撐樁之間設有所述形變層；所述支撐樁樁頂與橋臺的連接方式為剛性連接或柔性連接，柔性連接所用的方法包括鉸接和滑動連接。

所述形變層所用材料為橡膠顆粒和松砂的混合物。

所述橡膠顆粒使用材料為再生橡膠。

所述形變層的厚度區間為15厘米至30厘米。

當樁頂與橋臺之間的連接方式為剛性連接時，樁頂與形變層頂端間的樁體為連接部，所述支撐樁以連接部剛性固定于橋臺內，其長度區間為1.0~1.5倍樁徑。

當樁頂與橋臺之間的連接方式為柔性連接，且所用方法為鉸接時，樁頂設有縱向連接鋼筋，所述連接鋼筋經澆筑施工嵌入橋臺本體內，嵌入橋臺本體的連接鋼筋長度區間為1.0~1.5倍樁徑。

當樁頂與橋臺之間的連接方式為柔性連接，且所用方法為滑動連接時，支撐樁頂覆有聚四氟乙烯材料。

本發明所述結構的橋臺擴孔設于橋臺底部支撐面處，支撐樁下端埋于土內，上端伸入橋臺擴孔，樁頂支撐橋臺，橋臺擴孔與孔內支撐樁之間設有所述形變層，該結構以傳統的擴孔方式為橋臺基礎的支撐樁留出了變形空間，同時在變形空間內設置形變層，使支撐柱和橋臺擴孔的受力范圍不再僅僅由樁頂連接部承受載荷，而是經過形變層的傳導，把載荷受力擴大到形變層與支撐柱和橋臺擴孔的接觸面，改善了支撐樁與橋臺之間的傳力結構，這使得樁頂與橋臺間在保持原有受力載荷不變的情況下，能采用柔性連接的方式進行連接，由于柔性連接的變形能力遠優于剛性連接，因此本發明所用方案能大幅提升橋臺基礎的變形能力，而且承重能力不會下降。

本發明的形變層所用材料為橡膠顆粒和松砂的混合物，這使形變層的材質兼具彈性形變和流動性兩個特點，同時可以在巨大壓力下產生塑性形變，形變層的彈性形變特點能緩沖外力，而塑性形變則能產生足夠空間用于橋梁緩慢位移方面的補償，形變層材質的流動特性則使外界施加的強沖擊力得以分散，一方面強化了整體式橋臺橋梁在水平動、靜力載荷下的受力，另一方面也提升了本結構在極端環境（例如地震）下的承受外界強沖擊力和橋梁結構反力的性能，在保證變形和受力要求的同時能夠有效減少混凝土樁基礎在往復荷載下產生破壞。

本發明形變層內的橡膠顆粒可使用再生橡膠，能有效地降低成本。

本發明中，樁頂與橋臺的連接方式可以是剛性連接或柔性連接，柔性連接所用的方法包括鉸接和滑動連接，連接方式的多樣性給橋梁設計帶來了更大的靈活性，設計人員可根據橋梁所在位置、載荷和地理特性，來靈活設計支撐樁與橋臺間的連接。

當樁頂與橋臺之間的連接方式為柔性連接，且所用方法為鉸接時，樁頂設有縱向連接鋼筋，經澆筑入橋臺本體來實現連接，這種方式即可以保證連接的強度，又使樁頂能通過鋼筋的變形特性來具備足夠的活動空間。

當樁頂與橋臺之間的連接方式為柔性連接，且所用方法為滑動連接時，支撐樁頂覆有聚四氟乙烯材料，聚四氟乙烯是摩擦系數極低的固體物質，有良好的潤滑作用，而且此材料抗酸抗堿、抗各種有機溶劑、耐高溫、耐氣侯且無毒害，很適合用于室外建筑，由于支撐樁直接承受橋梁重量，其垂直向載荷很大，本發明在樁頂與橋梁的接觸面處以聚四氟乙烯材料為潤滑層，使得滑動連接的滑動特征能在巨大載荷壓力下也能可靠實現，以滿足橋梁結構的變形需求。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步詳細的說明：