CN208701492U - 一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于装配式桥梁抗震技术领域，尤其是涉及一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置。包括盖梁、墩柱、承台、限位耗能装置；所述限位耗能装置包括：钢管、弧形钢板、高强螺栓、内置弹簧、外筒、凹形锰钢板、凸形锰钢板、预埋连接件、软钢、环形弹性构件；所述承台表面上设置两个垂直的墩柱；两个墩柱之间设置有限位耗能装置，且在所述的预制桥墩的上部设置有盖梁；墩柱分别与盖梁和承台中的预留钢筋相连接；本实用新型提供的节段预制拼装混凝土桥墩限位耗能装置构造简单，传力路径明确，受力机理简单，抗震能力强，且施工速度也较为简单，环保。
Description
技术领域
本实用新型属于装配式桥梁抗震技术领域，尤其是涉及一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置。
背景技术
近几年来，随着桥梁设计技术的进步和新型材料的不断涌现，桥墩结构向着轻型、高强和快速施工的方向发展。在我国传统桥梁下部结构施工过程中，由于施工工艺比较落后，施工周期较长，造成了交通拥堵、环境污染等制约经济和社会发展的重大问题。目前，随着桥梁施工、设计技术的不断发展和完善，装配式桥梁越来越多的应用到了实际工程中。例如承台、柱、盖梁等，在工厂或者预制场地进行现场浇筑，然后通过运输工具运到施工场地，现场进行拼装。与传统现浇构件相比，它可以缩短工期，生产在工厂进行，它能够做到标准化施工，质量可以保证，工人更加安全，能够做到对资源的合理利用。
目前，在我国桥梁建设过程中，装配式技术已经广泛应用于混凝土箱梁和钢箱梁的上部结构施工中，而节段预制拼装混凝土桥墩的施工还没有得到广泛应用，其主要原因在于对装配式墩柱的抗震性能缺乏系统的研究和认识，往往在地震荷载的反复作用下，节段预制拼装混凝土桥墩的耗能能力不足，能量不能得到良好的耗散，同时也造成上部结构的破坏。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置，主要为了开发一种构造简单，传力路径明确，受力机理简单，抗震能力强，且施工速度也较为简单，环保的段式桥墩的限位耗能装置。
本实用新型的技术方案：
一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置，包括盖梁、墩柱、承台、限位耗能装置；所述限位耗能装置包括：钢管、弧形钢板、高强螺栓、内置弹簧、外筒、凹形锰钢板、凸形锰钢板、预埋连接件、软钢、环形弹性构件；所述承台表面上设置两个垂直的墩柱；两个墩柱之间设置有限位耗能装置，且在所述的预制桥墩的上部设置有盖梁；墩柱分别与盖梁和承台中的预留钢筋相连接；在其所述的限位耗能装置结构中，在墩柱的1/3点和2/3点处设置预埋连接件，用钢管分别与预埋连接件连接；在钢管的一端设置U形卡槽，且两钢管的夹角控制在45°到60°之间；将预埋连接件的一端插入U形卡槽之中，通过螺丝扣锚固；将钢管与弧形钢板焊接；在弧形钢板另一侧预留孔洞，调整好位置，通过高强螺栓进行锚固连接，并在锚固点处涂抹聚硫防腐密封胶防腐蚀材料；用高强螺栓与内置弹簧进行锚固；在内置弹簧外侧设置外筒，且外筒保持水平设置；外筒外侧焊接凹形锰钢板，用于保持节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置的稳定性；在内置弹簧的另一端焊接凸形锰钢板，内置弹簧包裹凸形锰钢板的凸起部分；在两墩柱之间设置软钢支撑，软钢设置与承台平行;在墩柱一侧设置环形弹性构件，保持墩柱和承台的相对稳定性。
进一步地，所述的钢管的直径为6cm-8cm。
进一步地，所述的预埋连接件的厚度为5cm-8cm。
进一步地，所述的预埋连接件的埋置深度为20cm-30cm。
进一步地，所述的预埋连接件设置为4个。
进一步地，所述的凸形锰钢板的凸起部分外径与内置弹簧的内径误差在1-2mm之间，且凸形锰钢板的凸起部分的长度为内置弹簧的1/8-1/6。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的优点和有益效果是一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置构造简单，传力路径明确，受力机理简单，抗震能力强，且施工速度也较为简单，环保。本实用新型采用一种简单而快捷的构造措施，采取现场安装方式，现场仅需螺栓锚固和钢板焊接等低成本操作，避免了现场浇筑混凝土等湿作业的工作，大大提高了工作效率，加快了工程进度。采用这种限位耗能装置，极大加快了施工进度和简化了湿作业工序，其构造也极其简单，避免了复杂装置的安装。同时也减少了工程造价及劳动力；采用这种限位耗能装置传力明确，对桥梁整体结构受力也有很大好处，在地震力作用下，产生水平侧力时，限位耗能装置可以通过弹簧的弹性压缩来消耗地震力，同时这种限位耗能装置有利于环保。
附图说明
图1为桥梁下部主体结构连接示意图。
图2为本实用新型一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置示意图。
图3为本实用新型一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置结构内部示意图。
图4为外筒与凹形钢板(锰钢）的连接示意图。
图5为钢管与预埋连接件连接示意图。
图6为内置弹簧和凸形锰钢板连接示意图。
图7为墩柱与承台环形构件连接示意图。
图中：1为盖梁；2为墩柱；3为承台；4为限位耗能装置；5为钢管；6为弧形钢板；7为高强螺栓；8为内置弹簧；9为外筒；10为凹形锰钢板；11为凸形锰钢板；12为预埋连接件；13为软钢；14为环形弹性构件。
具体实施方式
为了进一步说明本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地描述，但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。
实施例：如图1—7所示，本实用新型一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置，包括盖梁1、墩柱2、承台3、限位耗能装置4；所述限位耗能装置4包括：钢管5、弧形钢板6、高强螺栓7、内置弹簧8、外筒9、凹形锰钢板10、凸形锰钢板11、预埋连接件12、软钢13、环形弹性构件14；所述承台3表面上设置两个垂直的墩柱2；两个墩柱2之间设置有限位耗能装置4，且在所述的预制桥墩的上部设置有盖梁1；墩柱2分别与盖梁1和承台3中的预留钢筋相连接；在其所述的限位耗能装置4结构中，在墩柱2的1/3点和2/3点处设置预埋连接件12，预埋连接件12的厚度为5cm-8cm，预埋连接件12的埋置深度为20cm-30cm，预埋连接件12的设置为4个，用钢管5分别与预埋连接件12连接；在钢管5的一端设置U形卡槽，且两钢管5的夹角控制在45°到60°之间；将预埋连接件12的一端插入U形卡槽之中，通过螺丝扣锚固；将钢管5与弧形钢板6焊接；钢管5的直径为6cm-8cm；在弧形钢板6另一侧预留孔洞，调整好位置，通过高强螺栓7进行锚固连接，并在锚固点处涂抹聚硫防腐密封胶防腐蚀材料；用高强螺栓7与内置弹簧8进行锚固；在内置弹簧8外侧设置外筒9，且外筒9保持水平设置；外筒9外侧焊接凹形锰钢板10，用于保持节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置的稳定性；在内置弹簧8的另一端焊接凸形锰钢板11，内置弹簧8包裹凸形锰钢板11的凸起部分；凸形锰钢板（11）的凸起部分外径与内置弹簧（8）的内径误差在1-2mm之间，且凸形锰钢板（11）的凸起部分的长度为内置弹簧（8）的1/8-1/6；在两墩柱2之间设置软钢13支撑，软钢13设置与承台3平行;在墩柱一侧设置环形弹性构件14，保持墩柱2和承台3的相对稳定性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置，其特征在于：包括盖梁（1）、墩柱（2）、承台（3)、限位耗能装置（4）；所述限位耗能装置（4）包括：钢管（5）、弧形钢板（6）、高强螺栓（7)、内置弹簧（8）、外筒（9）、凹形锰钢板（10）、凸形锰钢板（11）、预埋连接件（12)、软钢（13）、环形弹性构件（14）；所述承台(3)表面上设置两个垂直的墩柱（2）；两个墩柱（2）之间设置有限位耗能装置（4），且在预制拼装混凝土桥墩的上部设置有盖梁（1）；墩柱（2）分别与盖梁（1）和承台（3)中的预留钢筋相连接；在其所述的限位耗能装置（4）结构中，在墩柱（2）的1/3点和2/3点处设置预埋连接件（12)，用钢管（5）分别与预埋连接件（12）连接；在钢管（5）的一端设置U形卡槽，且两钢管（5）的夹角控制在45°到60°之间；将预埋连接件（12)的一端插入U形卡槽之中，通过螺丝扣锚固；将钢管（5）与弧形钢板（6）焊接；在弧形钢板（6）另一侧预留孔洞，调整好位置，通过高强螺栓（7）进行锚固连接，并在锚固点处涂抹聚硫防腐密封胶防腐蚀材料；用高强螺栓（7)与内置弹簧（8）进行锚固；在内置弹簧（8）外侧设置外筒（9），且外筒（9）保持水平设置；外筒（9）外侧焊接凹形锰钢板（10），用于保持节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置的稳定性；在内置弹簧（8）的另一端焊接凸形锰钢板（11），内置弹簧（8）包裹凸形锰钢板（11）的凸起部分；在两墩柱(2)之间设置软钢（13）支撑，软钢（13）设置与承台（3）平行;在墩柱一侧设置环形弹性构件（14），保持墩柱（2）和承台（3）的相对稳定性。
2.根据权利要求1所述一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置，其特征在于：所述的钢管（5）的直径为6cm-8cm。
3.根据权利要求1所述一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置，其特征在于：所述的预埋连接件（12)的厚度为5cm-8cm。
4.根据权利要求1所述一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置，其特征在于：所述的预埋连接件（12）的埋置深度为20cm-30cm。
5.根据权利要求1所述一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置，其特征在于：所述的预埋连接件（12）的设置为4个。
6.根据权利要求1所述一种节段预制拼装混凝土桥墩的限位耗能装置，其特征在于：所述的凸形锰钢板（11）的凸起部分外径与内置弹簧（8）的内径误差在1-2mm之间，且凸形锰钢板（11）的凸起部分的长度为内置弹簧（8）的1/8-1/6。
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