提高预制节段拼装桥墩耗能能力的装置.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CN108951402A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201810717535.9(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(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.E01D19/00(2006.01)E01D19/04(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装置(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装置。环形钢板上安装有阻尼器底部支座，将环形钢板安装固定在承台顶面，桥墩墩身位于环形钢板圆环内部中央；钢套筒外侧安装有阻尼器顶部支座，钢套筒套在预制节段拼装桥墩的底部节段和底部第二节段的接缝处，阻尼器底部和顶部接头分别与环形钢板和钢套筒上的支座连接。该装置结构简单，安装方便，并且能够有效提升预制节段拼装桥墩耗能能力，安装过程中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工作。CN108951402ACN108951402A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装置，其特征在于：包括粘滞流体阻尼器（3）、带有阻尼器顶部支座（5）的钢套筒（2）和带有阻尼器底部支座（4）的环形钢板（1）；环形钢板（1）上安装有阻尼器底部支座（4），环形钢板（1）安装固定在承台顶面，桥墩墩身位于环形钢板（1）圆环内部中央；钢套筒（2）外侧安装有阻尼器顶部支座（5），钢套筒（2）套在预制节段拼装桥墩的底部节段和底部第二节段的接缝处；阻尼器底部和顶部接头分别与环形钢板（1）上的阻尼器底部支座（4）和钢套筒（2）上的阻尼器顶部支座（5）连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述环形钢板（1）为底面带有沿其周长均匀焊接N圈栓钉的整块环形钢板，N≥1。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述环形钢板（1）由多瓣组件拼装而成。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述环形钢板（1）内环直径大于桥墩墩身直径5%以上。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述阻尼器底部支座（4）采用螺栓连接固定在环形钢板（1）上表面。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述钢套筒（2）采用N瓣组件拼装而成，且各瓣组件之间采用螺栓连接，N≥2。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述每一瓣钢套筒（2）组件上至少设置一个阻尼器顶部支座（5）。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述钢套筒（2）内径略小于桥墩墩身直径。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述阻尼器顶部支座（5）采用角焊缝方式焊接在钢套筒（2）组件外侧。10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述环形钢板（1）和钢套筒（2）使用的钢板厚度为4.5mm~200mm。2CN108951402A说明书1/4页提高预制节段拼装桥墩耗能能力的装置技术领域[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装置，特别涉及到利用粘滞流体阻尼器、钢套筒和环形钢板底座组成的耗能装置。背景技术[0002]随着我国工业4.0的推进，在桥梁建设领域中，装配式桥墩日益成为桥墩建造的首选方案，尤其以预制节段拼装桥墩应用最为广泛。[0003]预制节段拼装桥墩将墩身水平划分为3~6个节段，每一个节段均为工厂化制作，待达到强度要求后再运输到施工现场进行拼装，经过接缝处理，张拉预应力钢筋等工序后，形成完整的桥墩。在桥墩节段的预制过程中，钢筋的绑扎，混凝土的配制、浇筑、养护等工序均在工厂条件下完成，因此，桥墩节段的质量可以得到很好的保证。同时，在预制节段拼装桥墩的施工过程中不需要架设模板，也不需要大量浇筑混凝土，这也令预制节段拼装桥墩相较于传统现浇桥墩在施工过程中需要的施工人员更少，施工的速度更快，对环境的影响更小。[0004]节段预制拼装桥墩和传统现浇桥墩相比较具有巨大的优势，也必然是装配式桥梁未来的发展趋势。但是，目前的预制节段拼装桥墩相较传统现浇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。[0005]为了提升预制节段拼装桥墩的耗能能力，部分工程人员设计了一些耗能加固装置。虽然现阶段各类装置均以阻