CN108660915B - 一种用于标准拼装墩柱的耗能链接键 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于标准拼装墩柱的耗能链接键，属于建筑设备技术领域，所述链接键在同一个平面，并由一个中心榫头、8个耗能棒、4个附榫环箍和4个无榫环箍组成；所述中心榫头位于中间位置，所述附榫环箍和所述无榫环箍用于固定所述节段柱，所述附榫环箍通过所述耗能棒与所述中心榫头连接，所述节段柱之间也通过所述耗能棒连接；所述中心榫头、耗能棒、附榫环箍和无榫环箍之间均是可拆卸连接。本发明提出的链接键横向连接标准拼装墩柱达到侧向加固和抗震耗能的效果，同时耗能链接键装置可拆卸更换，在地震或撞击后检测不达使用标准的部件可以进行更换，节约了成本。

Description

一种用于标准拼装墩柱的耗能链接键

技术领域

本发明属于建筑设备技术领域，尤其涉及一种用于标准拼装墩柱的耗能链接键。

背景技术

预制节段拼装技术在桥墩领域应用拓展，但没有同一结构标准，生产厂家难以形成规模化和集成化，在承载力需求不一致的前提下，预制厂家制作非同类型部件，加大了人力物力资源消耗。此外，有专家提出格构式组合墩柱代替大体积混凝土墩柱，但结构复杂不利于施工实用性较差，对快速施工要求实现程度有限。

现有的一种生产简单且组合类型多样化的八边形截面节段墩柱，可能会成为未来的标准拼装墩柱，因此需要提供一种能够实现横向连接的耗能链接键，以促进预制标准拼装墩柱在集成化和规模化等方面的生产和销售发展。

发明内容

本发明提供的一种用于标准拼装墩柱的耗能链接键，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于标准拼装墩柱的耗能链接键，其特征在于：所述标准拼装墩柱由正八边形截面的节段柱组成，正八边形外接圆半径为0.5m，节段柱高度为1m，所述标准拼装墩柱在同一高度的节段柱有n个，其中n≥2，同一高度的节段柱之间通过链接键进行横向连接，所述链接键在同一个平面，并由一个中心榫头、2n个耗能棒、n个附榫环箍和n个无榫环箍组成；所述中心榫头位于中间位置，所述附榫环箍和所述无榫环箍用于固定所述节段柱，所述附榫环箍通过所述耗能棒与所述中心榫头连接，所述节段柱之间也通过所述耗能棒连接；所述中心榫头、耗能棒、附榫环箍和无榫环箍之间均是可拆卸连接。

进一步的，所述耗能棒是圆柱体,中间部分附加六边形拧帽，两端部带有长度相同，旋向相反的螺纹。所述耗能棒的直径为36mm。所述耗能棒是记忆合金(SMA)耗能棒。

进一步的，所述中心榫头的中心设置镂空部，侧面设置有用于旋拧所述耗能棒的内螺纹。

进一步的，所述附榫环箍的底片的形状是正八边形的一半，所述底片的两侧还设置有用于与另一半环箍连接的隆起片，所述附榫环箍与所述耗能棒连接的连接侧设置有棱台形榫头，所述榫头内部有直径36mm圆孔，圆孔内有内螺纹，深度为中心榫头内螺纹深度的两倍，与中心榫头内螺纹方向相反。所述附榫环箍的底片厚度为15mm，所述隆起片厚度为20mm。

进一步的，所述无榫环箍的底片的形状是正八边形的一半，所述底片的两侧还设置有用于与另一半环箍连接的隆起片。所述无榫环箍的底片厚度为15mm，所述隆起片厚度为20mm。

进一步的，依据标准拼装墩柱位置布置形式，中心榫头形状是变化的，当标准拼装墩柱是由四个布置在正方形角点的节段柱组成时，中心榫头为中间由镂空部的四叶形。

本发明的有益效果如下：

本发明提出的一种标准拼装墩柱形式，利于部件的制作与运输及装配，针对不同承载需求，可使用相应数量的节段柱，并通过链接键横向连接达到侧向加固和抗震耗能的效果，同时耗能链接键装置可拆卸更换，在地震或撞击后检测不达使用标准的部件可以进行更换，节约了成本。

附图说明

图1是用链接键进行横向连接的标准拼装墩柱的立体结构示意图；

图2是链接键分段俯视图；

图3是链接键分段主视图；

图4是步骤三所述结构的俯视图；

图5是步骤四所述结构的俯视图；

图6是链接键组合拓展应用俯视视图。

其中：

1、节段柱；2、附榫环箍；3、无榫环箍；4、中心榫头；5、耗能棒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种用于标准拼装墩柱的耗能链接键，其中所述标准拼装墩柱由正八边形截面的节段柱1组成，见图1，正八边形外接圆半径为0.5m，节段柱1高度为1m，所述标准拼装墩柱在同一高度的节段柱1有4个，同一高度的节段柱1之间通过链接键进行横向连接，链接键安置在节段柱1中间高度部位，尽可能避开薄弱拼接缝，所述链接键在同一个平面，并由一个中心榫头4、8个耗能棒5、4个附榫环箍2和4个无榫环箍3组成；所述中心榫头4位于中间位置，所述附榫环箍2和所述无榫环箍3用于固定所述节段柱1，所述附榫环箍2通过所述耗能棒5与所述中心榫头4连接，所述节段柱1之间也通过所述耗能棒5连接；所述中心榫头4、耗能棒5、附榫环箍2和无榫环箍3之间均是可拆卸连接。中心榫头4、耗能棒5、附榫环箍2和无榫环箍3的相对位置关系见图2和图3。

所述耗能棒5是圆柱体,中间部分附加六边形拧帽，两端部带有长度相同，旋向相反的螺纹，即一端在旋进时另一端旋出，总长度依据墩柱分布调整确定。所述耗能棒5的直径为36mm，所述耗能棒5的材质是记忆合金(SMA)。

所述中心榫头4的中心设置镂空部，以减少自重；侧面设置有用于旋拧所述耗能棒5的内螺纹。所述中心榫头4的形状是依据标准拼装墩柱位置布置形式变化的，当标准拼装墩柱是由四个布置在正方形角点的节段柱1组成时，中心榫头4为中间由镂空部的四叶形。

所述附榫环箍2的底片的形状是正八边形的一半，所述底片的两侧还设置有用于与另一半环箍连接的隆起片，所述附榫环箍2与所述耗能棒5连接的连接侧设置有棱台形榫头，所述榫头内部有直径36mm圆孔，圆孔内有内螺纹，深度为中心榫头4内螺纹深度的两倍，与中心榫头4内螺纹方向相反。所述附榫环箍2的底片厚度为15mm，所述隆起片厚度为20mm。

所述无榫环箍3的底片的形状是正八边形的一半，所述底片的两侧还设置有用于与另一半环箍连接的隆起片。所述无榫环箍3的底片厚度为15mm，所述隆起片厚度为20mm。

在本发明的安装方法如下：

步骤一：预制场统一生产标准拼装墩柱，为正八边形截面的节段柱1，八边形外接圆半径为0.5m，标准节段柱1高度为1m，依据结构设计结果，选择分割单节段柱1数量和布置位置形式，购买并运输至现场，拼接并张拉预应力钢筋；

步骤二：依据单节段柱1数量和布置位置形式，选择附榫环箍2或无榫环箍3及中心榫头4类型，如单节段柱1为4根，同一高度的节段柱1组布置至少一组耗能链接键，需4个附榫环箍2和4个无榫环箍3，1个四叶形中心榫头4和8个耗能棒5，其中4个外围耗能棒5即用于连接节段柱1与节段柱1，4个内围斜向耗能棒5即连接中心榫头4和附榫环箍2。

步骤三：若非相邻墩柱节段柱1需一组耗能链接键进行横向连接，则选择节段柱1的中间部位进行安装；若非相邻墩柱节段柱1需两组耗能链接键进行横向连接，则选择节段柱1的1/4和3/4高度位置处进行安装。在节段柱1上固定附榫环箍2和无榫环箍3并分别保持在同一水平面。同一组的附榫环箍2和无榫环箍3的隆起片间夹环状橡胶或铁质垫片，使用双排或单排螺栓固定,并将第一根SMA耗能棒5安装在中心榫头4中备用。

步骤四：将第一根附带中心榫头4的耗能棒5安装在附榫环箍2斜角位置的榫头中，旋进深度为附榫环箍2的螺口深度一半，此步骤组装完的结构如附图4所示；

步骤四：将剩余耗能棒5全部安装在尚未安装的附榫环箍2的对应位置榫头内，旋进深度为附榫环箍2螺口全深，如附图5所示；

步骤五：在未处理的墩柱相同水平位置上，安装经步骤四处理，但未进行安装的剩余环箍，调整中心榫头4位置状态，使中心榫头4各内螺纹中心线处于同一水平面，使用扳手，旋拧耗能棒5上的拧帽，反向旋进中心榫头4内螺纹口。安装完成的标准拼装墩柱的俯视图见图5。

步骤六：经过地震或撞击作用后，耗能棒5可能发生破坏，逆向操作步骤三至步骤五完成拆卸，检测后保留可继续使用的部件，对不合格的部件进行替换处理，正向操作步骤三至步骤五完成安装。

步骤七：对于可能存在的拓展多柱组合情况，中心位置墩柱可使用两个附榫环箍2完成多向连接，如图6所示，链接键的安装和拆解步骤相同。

本发明提出的一种标准拼装墩柱形式，利于部件的制作与运输及装配，针对不同承载需求，可使用相应数量的节段柱1，并通过链接键横向连接达到侧向加固和抗震耗能的效果，同时耗能链接键装置可拆卸更换，在地震或撞击后检测不达使用标准的部件可以进行更换，节约了成本。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于标准拼装墩柱的耗能链接键，其特征在于：所述标准拼装墩柱由正八边形截面的节段柱组成，正八边形外接圆半径为0.5m，节段柱高度为1m，所述标准拼装墩柱在同一高度的节段柱有n个，其中n≥2，同一高度的节段柱之间通过链接键进行横向连接，所述链接键在同一个平面，并由一个中心榫头、2n个耗能棒、n个附榫环箍和n个无榫环箍组成；所述中心榫头位于中间位置，所述附榫环箍和所述无榫环箍用于固定所述节段柱，所述附榫环箍通过所述耗能棒与所述中心榫头连接，所述节段柱之间也通过所述耗能棒连接；所述中心榫头、耗能棒、附榫环箍和无榫环箍之间均是可拆卸连接；

所述耗能棒是圆柱体，中间部分附加六边形拧帽，两端部带有长度相同，旋向相反的螺纹，所述耗能棒为记忆合金材质；所述中心榫头的中心设置镂空部，侧面设置有用于旋拧所述耗能棒的内螺纹；所述附榫环箍的底片的形状是正八边形的一半，所述底片的两侧还设置有用于与另一半环箍连接的隆起片，所述附榫环箍与所述耗能棒连接的连接侧设置有棱台形榫头，所述榫头内部有圆孔，圆孔内有内螺纹，深度为中心榫头内螺纹深度的两倍，与中心榫头内螺纹方向相反；所述无榫环箍的底片的形状是正八边形的一半，所述底片的两侧还设置有用于与另一半环箍连接的隆起片。

2.根据权利要求1所述的耗能链接键，其特征在于：所述耗能棒的直径为36mm。

3.根据权利要求2所述的耗能链接键，其特征在于：所述附榫环箍的底片厚度为15mm，所述隆起片厚度为20mm。

4.根据权利要求3所述的耗能链接键，其特征在于：所述无榫环箍的底片厚度为15mm，所述隆起片厚度为20mm。

5.根据权利要求1或4所述的耗能链接键，其特征在于：所述标准拼装墩柱是由四个布置在正方形角点的节段柱组成时，中心榫头为中间由镂空部的四叶形。

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