本實用新型涉及橋墩耗能保護技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種既有節(jié)段拼裝橋墩限位耗能保護裝置。

背景技術(shù)：

我國的地震災害面積已經(jīng)達到我國的國土面積的一半以上，尤其近幾年地震活動比較頻繁，給人類帶來了巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡，一些特大地震己給人類社會帶來了不可估量的經(jīng)濟損失。在橋梁施工過程中，尤其是處于城市或生態(tài)保護區(qū)的橋梁，面臨的主要問題集中于以下兩個方面，一是加快施工工期，減少對既有交通的影響；二是降低施工對周邊環(huán)境的沖擊，保持周邊環(huán)境的生態(tài)面貌不受破壞?；谏鲜鲈颍瑐鹘y(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土橋梁施工技術(shù)已不能完全滿足現(xiàn)代化的橋梁施工建設(shè)要求。相對于現(xiàn)場澆筑混凝土構(gòu)件的橋梁施工方法，預制節(jié)段拼裝技術(shù)存在的劣勢可能主要在于預制構(gòu)件的運輸和對地震荷載作用下拼裝節(jié)段接縫抗震性能的不確定性。在地震荷載激勵作用下，裝配式墩柱的接縫必然會不斷的張開閉合，裝配式墩柱的破壞主要集中在節(jié)段連接處，主要為接縫不斷的張開閉合，在張開程度較大時，不能回復到初始位置，造成結(jié)構(gòu)在震后不能正常使用，再者，裝配式墩柱的耗能能力不足，使得在地震荷載作用下，其能量不能得到良好的耗散，造成對上部結(jié)構(gòu)的破壞。然而，現(xiàn)有的裝配式墩柱大多停留在節(jié)段接縫處的受力機理上，還不能對節(jié)段連接接縫處的張開閉合提出一種有效的控制方法，更不能對既有的節(jié)段拼裝橋墩接縫處的保護提供一種可行的辦法，亟需解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實用新型提出了一種既有節(jié)段拼裝橋墩限位耗能保護裝置。

本實用新型提出的一種既有節(jié)段拼裝橋墩限位耗能保護裝置，套裝在橋墩的墩柱外周并與橋墩的承臺固定連接；所述裝置包括環(huán)形固定件、環(huán)形彈性件、多個連接件以及多個耗能件，環(huán)形固定件安裝在環(huán)形彈性件外側(cè)且環(huán)形固定件內(nèi)側(cè)面與環(huán)形彈性件外側(cè)面緊密貼合，環(huán)形固定件上設(shè)有多個貫穿其上下表面的固定孔，連接件的數(shù)量與固定孔的數(shù)量一致且一個連接件穿過一個固定孔將固定連接件與橋墩的承臺連接在一起；環(huán)形彈性件的內(nèi)側(cè)面與橋墩的墩柱外側(cè)面緊密貼合；多個耗能件均鑲嵌在環(huán)形彈性件內(nèi)且多個耗能件呈圓周分布。

優(yōu)選的，耗能件采用粘滯阻尼器，粘滯阻尼器傾斜設(shè)置且粘滯阻尼器靠近環(huán)形固定件一端的高度低于粘滯阻尼器靠近橋墩的墩柱一端的高度。

優(yōu)選的，粘滯阻尼器靠近環(huán)形固定件一端螺栓連接在環(huán)形固定件上。

優(yōu)選的，粘滯阻尼器兩端連線與橋段承臺頂面之間的夾角為30°-70°。

優(yōu)選的，耗能件的數(shù)量為四個，四個耗能件均勻分布在環(huán)形彈性件內(nèi)。

優(yōu)選的，環(huán)形固定件采用環(huán)形鋼鐵，環(huán)形彈性件采用環(huán)形橡膠件。

優(yōu)選的，環(huán)形固定件包括第一半圓固定件和第二半圓固定件，第一半圓固定件和第二半圓固定件通過螺栓可拆卸連接。

優(yōu)選的，環(huán)形彈性件包括第一半圓彈性件和第二半圓彈性件，第一半圓彈性件與第二半圓彈性件通過螺栓可拆卸連接。

優(yōu)選的，連接件的數(shù)量為八個。

本實用新型中，，環(huán)形固定件套設(shè)在環(huán)形彈性件外側(cè)且環(huán)形固定件內(nèi)側(cè)面與環(huán)形彈性件外側(cè)面緊密貼合，環(huán)形固定件上設(shè)有多個貫穿其上下表面的固定孔，連接件的數(shù)量與固定孔的數(shù)量一致且一個連接件穿過一個固定孔將固定連接件與橋墩的承臺連接在一起；環(huán)形彈性件的內(nèi)側(cè)面與橋墩的墩柱外側(cè)面緊密貼合；多個耗能件均鑲嵌在環(huán)形彈性件內(nèi)且多個耗能件呈圓周分布。本實用新型在地震荷載作用下，裝配式墩柱連接處會有接縫的不斷張開與閉合，通過環(huán)形彈性件中的耗能件的不斷耗散地震能量，從而保證橋墩上部結(jié)構(gòu)的安全適用性，并且在地震荷載較大時，由于耗能件的限位作用，保護裝配式墩柱接縫的張開程度不至于過大，從而保護結(jié)構(gòu)的整體適用性。本實用新型傳力路徑明確，受力機理簡單，使得裝配式墩柱結(jié)構(gòu)的地震響應達到理想的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型提出的一種既有節(jié)段拼裝橋墩限位耗能保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本實用新型提出的一種既有節(jié)段拼裝橋墩限位耗能保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

參照圖1，本實用新型提出一種既有節(jié)段拼裝橋墩限位耗能保護裝置，裝置套裝在橋墩的墩柱1外周并與橋墩的承臺2固定連接。所述裝置包括環(huán)形固定件3、環(huán)形彈性件4、八個連接件5以及多個耗能件6，環(huán)形固定件3安裝在環(huán)形彈性件4外側(cè)且環(huán)形固定件3內(nèi)側(cè)面與環(huán)形彈性件4外側(cè)面緊密貼合，環(huán)形固定件3上設(shè)有多個貫穿其上下表面的固定孔，連接件5的數(shù)量與固定孔的數(shù)量一致且一個連接件5穿過一個固定孔將固定連接件5與橋墩的承臺2連接在一起。環(huán)形彈性件4的內(nèi)側(cè)面與橋墩的墩柱1外側(cè)面緊密貼合。多個耗能件6均鑲嵌在環(huán)形彈性件4內(nèi)且多個耗能件6呈圓周分布。

安裝時，按以下步驟進行：

(1)將耗能件6鑲嵌在環(huán)形彈性件4中，環(huán)形彈性件4固定在環(huán)形固定件3上；

(2)通過連接件5將環(huán)形固定件3固定在承臺2上；

(3)微調(diào)此裝置，使得環(huán)形彈性件4與墩柱1緊密貼合。

本實施例中，耗能件6采用粘滯阻尼器，粘滯阻尼器傾斜設(shè)置且粘滯阻尼器靠近環(huán)形固定件3一端的高度低于粘滯阻尼器靠近橋墩的墩柱1一端的高度。粘滯阻尼器要有一個固定點，在移動拉耳運動時，不至于粘滯阻尼器也一起移動，通過將粘滯阻尼器靠近環(huán)形固定件3一端螺栓連接在環(huán)形固定件3上，另一端拉耳為移動端，隨著環(huán)形彈性件4的移動而移動，保證裝置的準確性與穩(wěn)定性，拉耳的初始位置為粘滯阻尼器的開始位置，在地震荷載作用下，拉耳可以達到其最大量程，這樣可以在經(jīng)濟層面減少經(jīng)濟花銷，提高經(jīng)濟適用性。粘滯阻尼器兩端連線與橋段承臺2頂面之間的夾角為30°-70°。耗能件6的數(shù)量為四個，四個耗能件6均勻分布在環(huán)形彈性件4內(nèi)，保證在達到效果的情況下盡量具有經(jīng)濟性。粘滯阻尼器移動拉耳的行程要根據(jù)所要求的抗震設(shè)防烈度下固定的裝配式墩柱1得出，并且拉耳的最大行程要大于經(jīng)驗以及理論所分析的行程，這樣才能保持此系統(tǒng)發(fā)揮出最大的實用效率，保證裝置的正常使用。粘滯阻尼器內(nèi)部有限位設(shè)施，限位的距離要根據(jù)理論以及經(jīng)驗確定，保證接縫的開合程度保證在合理的范圍，保證結(jié)構(gòu)的安全耐久性，在地震荷載較大時，由于粘滯阻尼器的限位作用，保護裝配式墩柱接縫的張開程度不至于過大，從而保護結(jié)構(gòu)的整體適用性。

本實施例中，環(huán)形固定件3采用環(huán)形鋼鐵，環(huán)形彈性件4采用環(huán)形橡膠件。環(huán)形橡膠件一方面在地震荷載作用下可以起到一定的耗散能力作用，另一方面其可以起到固定系統(tǒng)和保護粘滯阻尼器的作用。

為了方便施工，本實施例中，環(huán)形固定件3包括第一半圓固定件和第二半圓固定件，第一半圓固定件和第二半圓固定件通過螺栓可拆卸連接；環(huán)形彈性件4包括第一半圓彈性件和第二半圓彈性件，第一半圓彈性件與第二半圓彈性件通過螺栓可拆卸連接。將環(huán)形固定件3、環(huán)形彈性件4分別分為兩個對稱圓環(huán)，在現(xiàn)場進行螺栓閉合，提高適用性。

本實用新型提出的一種既有節(jié)段拼裝橋墩限位耗能保護裝置，在地震荷載作用下，裝配式墩柱1連接處會有接縫的不斷張開與閉合，通過環(huán)形彈性件4中的粘滯阻尼器的不斷進行拉伸與縮短耗散地震能量，從而保證橋墩上部結(jié)構(gòu)的安全適用性，并且在地震荷載較大時，由于粘滯阻尼器中的限位裝置的作用，保護裝配式墩柱接縫的張開程度不至于過大，從而保護結(jié)構(gòu)的整體適用性。本實用新型傳力路徑明確，受力機理簡單，使得裝配式墩柱結(jié)構(gòu)的地震響應達到理想的效果，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，受力機理明確，應用性強，實用性強。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。