提高预制节段拼装桥墩耗能能力的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108978447A(43)申请公布日2018.12.11(21)申请号201810715330.7(22)申请日2018.06.29(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市孝陵卫200号(72)发明人张于晔马煜杨旭秦明霞任飞(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人王玮(51)Int.Cl.E01D19/02(2006.01)E01D19/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称提高预制节段拼装桥墩耗能能力的方法(57)摘要本发明公开了一种提高预制节段拼装桥墩耗能能力的方法，采用钢套筒、环形钢板、阻尼器和配套连接件组成一套抗震加固装置，安装在预制节段拼装桥墩上。本发明的方法能够有效提升预制节段拼装桥墩在地震作用下的耗能能力，不需要在原结构中埋置预留件，也不需要进行打孔等破坏原有结构的作业或者对原结构进行重新设计和局部补强等工作。CN108978447ACN108978447A权利要求书1/1页1.一种提高预制节段拼装桥墩耗能能力的方法，其特征在于：采用钢套筒、环形钢板、粘滞流体阻尼器和配套连接件组成一套抗震加固装置，安装在预制节段拼装桥墩上，其具体步骤如下：第一步：在底面焊接有栓钉的环形钢板（4）上面安装固定阻尼器底部支座（5）；第二步：在承台（1）混凝土浇筑完毕后，将环形钢板（4）安装在承台（1）顶面，并确保所有栓钉完全插入承台（1）顶面混凝土；第三步：墩身拼装完毕后，将带有阻尼器顶部支座（9）的钢套筒安装在底部节段和底部第二节段的接缝处；第四步：将阻尼器的底部接头和顶部接头分别与环形钢板（4）上的阻尼器底部支座（5）和钢套筒上的阻尼器顶部支座（9）连接。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述环形钢板安装在墩身与承台（1）连接处，保证墩身拼装完毕后，墩身在环形钢板内部。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述环形钢板（4）安装时，令其中一个阻尼器底部支座（5）位于顺桥向方向。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述钢套筒安装过程中，令钢套筒上的阻尼器顶部支座（9）和环形钢板（4）上的阻尼器底部支座（5）全部对齐。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述环形钢板（4）底面栓钉沿环形钢板（4）周长焊接N圈，N≥1。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述阻尼器底部支座（5）和环形钢板（4）采用螺栓连接。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述环形钢板（4）内环直径大于桥墩墩身直径5%以上。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述钢套筒由N瓣组件组成，组件之间采用螺栓连接，N≥2。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述两个阻尼器之间的水平向夹角为90°~135°。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述阻尼器安装完毕后，其与墩身的竖直向夹角在30°~45°之间。2CN108978447A说明书1/4页提高预制节段拼装桥墩耗能能力的方法技术领域[0001]本发明属于桥墩耗能技术领域，涉及到一种利用外置阻尼器提高预制节段拼装桥墩的耗能能力的方法，具体地说，是一种利用粘滞流体阻尼器、钢制套筒和环状钢板组合的装置提高预制节段拼装桥墩在地震作用下耗能能力的方法。背景技术[0002]由于预制节段拼装桥墩的墩身节段均为工厂预制，并且现场拼装时仅需要进行接缝处理，不需要进行大规模的混凝土浇筑作业，因此，预制节段拼装桥墩具有质量可靠，施工快速，对周边环境影响小等诸多优势。[0003]巨大的优势使得预制节段拼装桥墩成为了未来桥梁建设中的首选建造方案。但是，目前的预制节段拼装桥墩依旧存在一些不足，尤其是在抗震性能方面。尽管预制节段拼装桥墩在地震作用下拥有较好的自复位能力，但是其耗能能力偏低，接缝处抗剪能力较弱等问题是现阶段拼装桥墩的主要不足。同时，在地震作用下，预制节段拼装桥墩的底部接缝会不断张开闭合，因此预制节段拼装桥墩的地震位移需求量也较大。上述不足中，耗能较弱成为了制约预制节段拼装桥墩在高烈度地震区域中应用的主要因素。[0004]为了解决预制节段拼装桥墩地震作用下耗能能力较弱这一问题，现阶段较为常见的手段是为预制节段拼装桥墩增设耗能钢筋，以此来提高预制节段拼装桥墩的耗能水平。但是增设耗能钢筋会使得预制节段拼装桥墩的设计更为复杂，需要为耗能钢筋预留孔道，增加了节段制作难度和拼装施工难度。同时，部分工程人员也提出了利用阻尼装置对桥墩进行抗震加固，但是目前大部分利用阻尼装置加固桥墩的方法依旧停留在理论阶段。而另一部分方法则需要在墩身底部节段和承台中预埋预留件，然后再进行阻尼装置的安装。这种方法需要在桥墩底部节段安装至少两对（4~8个）阻尼装置。由于预埋了大量