8.4,抗震構(gòu)造細(xì)節(jié),鋼筋混凝土橋墩8,4.1。本條明確了鋼筋混凝土橋墩抗震構(gòu)造應(yīng)符合的一般規(guī)定,1 箍筋對橋墩的延性影響很大 甚至在某種程度上依賴于箍筋配置的合理與否.大量的研究結(jié)果表明,箍筋的作用主要是提供橫向約束 使混凝土在發(fā)生開裂,破碎的情況下、不致因塌落 崩潰而引起橋墩的突然失效.從而充分利用豎向鋼筋的變形能力。使塑性鉸處產(chǎn)生足夠的彈塑性變形 消耗地震能量 防止結(jié)構(gòu)的整體破壞,圓形截面,箍筋可沿截面周邊布置,矩形截面.除在周邊布置箍筋外.混凝土核心范圍應(yīng)按規(guī)范表8.4。1,2規(guī)定布置箍筋或橫向鋼筋、拉筋、圖15 圖15。矩形截面箍筋或橫向鋼筋,拉筋、布置示意圖.2 縱向鋼筋對約束混凝土墩柱的延性有較大影響。因此 延性墩柱中縱向鋼筋含量不應(yīng)太低,各國抗震設(shè)計(jì)規(guī)范都對墩柱縱向最小,最大配筋率進(jìn)行了規(guī)定、其中、美國AASHTO規(guī)范,2004年版。建議的縱筋配筋率為0 01.0。08 現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,GB.50011建議為0.008、0 004,現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,JTJ、004建議的最小配筋率為0 004,對最大配筋率沒有規(guī)定。根據(jù)我國橋梁結(jié)構(gòu)的具體情況、本規(guī)范建議墩柱縱向鋼筋的最小配筋率為0,05。橫向鋼筋在橋墩柱中的功能主要有以下三個(gè)方面,用于約束塑性鉸區(qū)域內(nèi)混凝土,提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和延性、提供抗剪能力。防止縱向鋼筋壓曲、各國抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對塑性鉸區(qū)域橫向鋼筋的最小配筋率都進(jìn)行了具體規(guī)定、美國AASHTO規(guī)范、歐洲規(guī)范Eurocode8、國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,JTJ。004及、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB。50011對橫向鋼筋最小配筋率都有具體規(guī)定、綜合國內(nèi)外主要地震國家橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定,本規(guī)范規(guī)定配箍率不低于主筋配筋率的1。4。且不應(yīng)低于0 3.由于表層混凝土保護(hù)層不受橫向鋼筋約束,在地震作用下產(chǎn)生剝落,這層混凝土不能為橫向鋼筋提供錨固,因此.所有箍筋都應(yīng)采用等強(qiáng)度焊接來閉合?;蛘咴诙瞬繌澾^縱向鋼筋到混凝土核心內(nèi)。角度至少為135 在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)物的抗震設(shè)計(jì)時(shí),一般假設(shè)構(gòu)件的縱向鋼筋能承受發(fā)生屈服的反復(fù)荷載作用,因此、與通常的混凝土結(jié)構(gòu)物細(xì)部構(gòu)造應(yīng)有所不同。為了確保鋼筋充分發(fā)揮其強(qiáng)度,縱向鋼筋必須在構(gòu)件接合部進(jìn)行充分錨固。對于離橋墩底部至截面高度1。5倍范圍內(nèi)設(shè)置的鋼筋接頭所應(yīng)具有的性能。除高強(qiáng)度鋼筋等特殊鋼筋以外,鋼筋在1 2倍屈服強(qiáng)度以上的拉力 1。1倍屈服強(qiáng)度以上的壓力的反復(fù)作用下 不發(fā)生折斷或龜裂等損傷。由于地震時(shí)的反復(fù)荷載作用 塑性鉸范圍內(nèi)縱向鋼筋使用搭接接頭時(shí),如混凝土保護(hù)層脫落。則不能充分發(fā)揮接頭的性能、因此、在可能發(fā)生混凝土保護(hù)層脫落的范圍內(nèi)原則上不能使用搭接接頭,如遇特殊情況 在保證強(qiáng)度的前提下,可采用焊接接頭 3,設(shè)置箍筋的目的主要為抵抗剪力 防止主筋壓屈 增強(qiáng)核心混凝土的橫向約束及防止粘著劈裂、箍筋端部即使彎成135,以上并錨固在內(nèi)部混凝土中、如果錨固長度不足 也達(dá)不到設(shè)計(jì)時(shí)假設(shè)的變形性能,因此應(yīng)采用焊接或螺旋箍筋形式,但是,如必須采用箍筋彎鉤角度為135 以上并錨固在混凝土中時(shí),鋼筋彎鉤長度宜大于10倍鋼筋直徑、如矩形截面構(gòu)件的截面尺寸較大,距截面轉(zhuǎn)角處較遠(yuǎn)部位箍筋的約束作用會(huì)降低。因此。截面內(nèi)的箍筋間距應(yīng)為箍筋直徑的48倍以下以保證其效果不顯著降低,截面內(nèi)的中間部位配置的拉筋在構(gòu)件軸向的間距宜與箍筋間距相同、8 4。2。柱式橋墩和排架樁墩的柱,樁,與蓋梁 承臺連結(jié)處等的截面變化部位。在強(qiáng)烈地震時(shí)容易遭到破壞。而這些連結(jié)部位的配筋不足是造成破壞的重要原因之一,為了提高這些部位的連結(jié)強(qiáng)度。應(yīng)保證其配筋不少于柱 樁.本身的最大配筋、為了減輕柱 樁。式墩截面變化部位的破壞??蓪⑼蛔兘孛娓淖龀衫刃螡u變截面.當(dāng)施工有困難時(shí)。也可在截面突變部位適當(dāng)增加配筋,予以加強(qiáng),橋梁震害調(diào)查資料表明,柱墩的頂部和底部.樁的頂部和地面線或一般沖刷線處最容易破壞,這些位置處的箍筋應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加密、本規(guī)范規(guī)定的箍筋加密區(qū)段的高度參考了美國AASHTO規(guī)范的規(guī)定 鋼骨混凝土橋墩8、4,4 8。4 5 鋼骨的錨固及連接的設(shè)計(jì),應(yīng)保證鋼骨混凝土構(gòu)件的抗力及變形性能。因此錨固及連接部位不應(yīng)先于鋼骨混凝土構(gòu)件的其他部位發(fā)生破壞、連接構(gòu)件也不宜出現(xiàn)在塑性鉸部位 8、4.6、鋼管混凝土橋墩為避免鋼管套箍作用的削弱或喪失導(dǎo)致鋼管混凝土抗力的衰減 應(yīng)采用圓形截面形式 鋼橋墩8.4 7.8、4。8.為使鋼構(gòu)件具有較好的變形性能、則矩形截面護(hù)墻板的寬厚比參數(shù)Rr在加勁截面時(shí)為0 5以下。無加勁截面時(shí)為0.7以下 圓形截面最初發(fā)生局部壓屈后變形會(huì)集中,由此會(huì)發(fā)生橋墩傾斜,并隨著變形的進(jìn)一步發(fā)展 在圓周方向會(huì)出現(xiàn)裂縫.為了防止此現(xiàn)象的發(fā)生,并保證變形性能 應(yīng)設(shè)定徑厚比參數(shù)的限制,為了防止圓鋼管構(gòu)件因剪切及扭轉(zhuǎn)而發(fā)生壓屈或局部變形,可以設(shè)置環(huán)形加勁板或隔板,其最大間距一般為鋼管外徑的3倍以下 對于徑厚比R,t 30情況,鋼管的變形性能已可以得到保證??刹辉O(shè)置加勁構(gòu)件,8。4,11,為了避免在地震作用下因支座非水平設(shè)置產(chǎn)生下部結(jié)構(gòu)中附加或不均勻內(nèi)力,也為了避免支座因受力不均勻產(chǎn)生局部破壞.要求支座水平設(shè)置、