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具有自复位的装配式钢桥墩制造技术

技术编号:18928910 阅读:60 留言:0更新日期:2018-09-15 09:00
本发明专利技术公开了具有自复位的装配式钢桥墩,包括上部桥墩、基础和预应力筋。上部桥墩底部固接有钢顶板,钢顶板底面固设有上嵌合式接头,钢顶板底面还固设有钢耗能部件,钢耗能部件强度低于钢顶板强度。基础上固接有钢底板,钢底板顶面固设有下嵌合式接头,另配设地脚紧固件将钢底板和基础固定连接在一起;预应力筋预固定在钢底板且预应力筋上部穿过钢底板并伸出钢底板之上;上部桥墩的上嵌合式接头和基础的下嵌合式接头适配啮合,通过预应力筋将钢顶板和钢底板固定装接在一起。它具有如下优点:构造简单、加工制作简便、现场施工速度快、震后可自行复位并减小结构残余变形、抗震性能好、便于震后损伤检测,易于在实际工程中推广应用。

Fabricated steel piers with self reset

The invention discloses an assembling steel pier with self-resetting, which comprises an upper pier, a foundation and a prestressed steel bar. Steel roof is fixed at the bottom of the upper pier, and the bottom of the steel roof is fixed with an upper-embedded joint. Steel energy-consuming components are fixed at the bottom of the steel roof, and the strength of the steel energy-consuming components is lower than that of the steel roof. Steel floor is fixed on the foundation, and the top of the steel floor is fixed with a lower chimera joint, and a foot fastener is arranged to fix the steel floor and the foundation together; the prestressed bar is pre-fixed in the steel floor and the upper part of the prestressed bar passes through the steel floor and extends above the steel floor; the upper chimera joint of the upper pier and the lower chimera of the foundation are arranged. The joints are fitted and meshed, and the steel roof and steel baseplates are fixedly connected by prestressed reinforcement. It has the following advantages: simple structure, easy fabrication, fast construction speed, self-resetting after earthquake and reducing residual deformation of the structure, good seismic performance, easy to post-earthquake damage detection, easy to be applied in practical engineering.

【技术实现步骤摘要】
具有自复位的装配式钢桥墩
本专利技术涉及桥梁工程中的钢桥墩
,尤其涉及一种具有自复位功能的装配式钢桥墩。
技术介绍
地震一直以来是人类面临的重大自然灾害之一,我国处于世界两大地震带—环太平洋地震带和欧亚地震带之间,是全球地震多发的地区之一,地震活动具有频度高、强度大且分布广等特点。当前的科技水平尚无法准确预测地震,而地震的发生往往是突发性的,以至于地震灾害发生后,给人民的生命财产造成了始料未及的巨大破坏。随着我国城市化进程加快,桥梁建设的步伐在不断的加大,我国人口密度较大并且桥梁又作为抗震体系中的生命线工程,我国现阶段的“小震不坏,中震可修,大震不倒”抗震设计思想越来越不满足现代社会经济发展的需要,虽然这种思想在桥梁工程中的发展较为成熟,但是没有充分考虑对震后结构性能的设计,在中震和大震下,结构会不可避免的产生较大的残余变形,对震后的抢救修复带来了极大的困难。近年来,出于对结构设计更加合理有效的考虑,基于性能的抗震设计引起了国内外大量学者的研究和关注,该设计在保证结构安全的前提下,对结构的抗震性能提出了更高的要求。桥墩作为桥梁在地震作用下的主要受力构件和支撑上部结构的关键构件,其抗震性能很大程度上决定着桥梁的安全。我国现代桥梁结构建设的主要结构型式依然是钢筋混凝土桥梁,然而在地震过程中,钢筋混凝土桥墩自重大、延性差,容易发生脆性破坏,直接危及人民的生命安全。
技术实现思路
本专利技术提供了具有自复位的装配式钢桥墩,其克服了
技术介绍
中的钢桥墩所存在的不足。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案是:具有自复位的装配式钢桥墩,包括:上部桥墩(1),其底部固接有钢顶板(11),该钢顶板(11)底面固设有齿状的上嵌合式接头(12),该钢顶板(11)底面还固设有布置在上嵌合式接头(12)外的钢耗能部件(13),该钢耗能部件(13)强度低于钢顶板(11)强度;基础(2),其上固接有钢底板(21),该钢底板(21)顶面固设有齿状的下嵌合式接头(22),另配设地脚紧固件(23)将钢底板(21)和基础(2)固定连接在一起;及预应力筋(3),其预固定在钢底板(21)且预应力筋(3)上部穿过钢底板(21)并伸出钢底板(21)之上;其中:该上部桥墩(1)的上嵌合式接头(12)和基础(2)的下嵌合式接头(22)适配啮合,且预应力筋(3)上部和钢顶板(11)固定装接在一起,通过预应力筋(3)将钢顶板(11)和钢底板(21)固定装接在一起。一实施例之中:该预应力筋(3)下端通过锚固方式固定在钢底板(21)之下,该预应力筋(3)上端通过锚固方式固定在钢顶板(11)之上,通过预应力筋(3)的拉接将钢底板(21)和钢顶板(11)固定装接在一起。一实施例之中:该钢顶板(11)开设有顶锚栓孔(111),该钢底板(21)开设有底锚栓孔(211),该顶锚栓孔(111)和底锚栓孔(211)对齐,该预应力筋(3)穿过顶锚栓孔(111)和底锚栓孔(211)。一实施例之中:该地脚紧固件(23)包括地脚螺栓,该地脚螺栓下端预固定在基础(2),该地脚螺栓上端穿过钢底板(21)并伸出钢底板(21)之上,另配设螺帽连接地脚螺栓上端且抵靠在钢底板(21)之上,通过地脚螺栓和螺帽将钢底板(21)和基础(2)固定装接在一起。一实施例之中:该基础(2)顶面凹设有凹槽(24),该钢底板(21)设在凹槽(24)的槽底,该下嵌合式接头(22)位于凹槽(24)内;该钢顶板(11)适配插入凹槽(24)内,该上嵌合式接头(12)和钢耗能部件(13)都位于凹槽(24)内。一实施例之中:该钢耗能部件(13)下端和上嵌合式接头(12)下端齐平。一实施例之中:该上嵌合式接头(12)包括一个“十”字齿部(121)及四个边角齿部(122),该四个边角齿部(122)分别设在“十”字齿部(121)的夹角处,且每个边角齿部(122)和“十”字齿部(121)之间都形成有呈L形的插入间隙(123),该插入间隙(123)的宽度呈下大上小结构;该下嵌合式接头(22)包括四个“L”形齿部(221),该四个“L”形齿部(221)分别适配插入四个插入间隙(123)。一实施例之中:该“十”字齿部(121)的宽度呈头部大末端小的梯形结构。一实施例之中:该边角齿部(122)之面向“十”字齿部(121)的侧壁呈倾斜面,通过倾斜面使边角齿部(122)呈头部大末端小结构;该“L”形齿部(221)的宽度呈头部大末端小的梯形结构。一实施例之中:该钢耗能部件(13)包括多块竖立钢板,该多块竖立钢板布置在上嵌合式接头(12)外,且多块竖立钢板上端面固定连接在钢顶板(11)底面。本技术方案与
技术介绍
相比,它具有如下优点:上部桥墩设钢顶板、上嵌合式接头和钢耗能部件,基础设钢底板和下嵌合式接头,上部桥墩的上嵌合式接头和基础的下嵌合式接头适配啮合,通过预应力筋将钢顶板和钢底板固定装接在一起,它获得了如下技术效果:1、构造简单、加工制作简便、现场施工速度快、震后可自行复位并减小结构残余变形、抗震性能好、便于震后损伤检测,易于在实际工程中推广应用;2、钢桥墩具有自重轻、施工方便快捷、占地面积小及震后可快速修复等优点,而且与混凝土材料本身相比,钢材材质均匀,塑性、韧性好,具有天然的抗震优势,且便于回收利用,钢结构现场施工中又无需使用大量的木材和水资源,符合绿色发展理念;3、钢桥墩具有较好的抗弯刚度和抗扭抗度,且相对圆钢管桥墩加工制作简便,箱形钢桥墩的应用则更为普遍。附图说明下面结合附图和本具体实施方式对本专利技术作进一步说明。图1是本具体实施方式的上部桥墩的主视结构示意图。图2是本具体实施方式的钢顶板、上嵌合式接头和钢耗能部件组合的结构示意图。图3是本具体实施方式的基础的主视结构示意图。图4是本具体实施方式的钢底板和下嵌合式接头组合的结构示意图。图5是本具体实施方式的装配式钢桥墩在装配途中的结构示意图。图6是本具体实施方式的装配式钢桥墩处于装配状态的结构示意图。具体实施方式具有自复位的装配式钢桥墩,请查阅图1至图6,它包括上部桥墩1、基础2和预应力筋3。该上部桥墩1底部固接有钢顶板11,该钢顶板11底面固设有齿状的上嵌合式接头12,该钢顶板11底面还固设有布置在上嵌合式接头12外的钢耗能部件13,该钢耗能部件13强度低于钢顶板11强度;该基础2上固接有钢底板21,该钢底板21顶面固设有齿状的下嵌合式接头22,另配设地脚紧固件23将钢底板21和基础2固定连接在一起以构成整体;该预应力筋3预固定在钢底板21且预应力筋3上部穿过钢底板21并伸出钢底板21之上;其中:该上部桥墩1的上嵌合式接头12和基础2的下嵌合式接头22适配啮合在一起,且预应力筋3上部和钢顶板11固定装接在一起,通过预应力筋3将钢顶板11和钢底板21固定装接在一起。本具体实施方式之中:该钢顶板11开设有顶锚栓孔111,该钢底板21开设有底锚栓孔211,该顶锚栓孔111和底锚栓孔211对齐,该预应力筋3下端通过锚固方式固定在钢底板21之下,该预应力筋3上端穿过顶锚栓孔111和底锚栓孔211并伸出钢顶板11之上,该预应力筋3上端通过锚固方式固定在钢顶板11之上,通过预应力筋3的拉接将钢底板21钢顶板11固定装接在一起。本具体实施方式之中:该地脚紧固件23包括地脚螺栓,该地脚螺栓下部设成本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.具有自复位的装配式钢桥墩,其特征在于:包括:上部桥墩(1),其底部固接有钢顶板(11),该钢顶板(11)底面固设有齿状的上嵌合式接头(12),该钢顶板(11)底面还固设有布置在上嵌合式接头(12)外的钢耗能部件(13),该钢耗能部件(13)强度低于钢顶板(11)强度;基础(2),其上固接有钢底板(21),该钢底板(21)顶面固设有齿状的下嵌合式接头(22),另配设地脚紧固件(23)将钢底板(21)和基础(2)固定连接在一起;及预应力筋(3),其预固定在钢底板(21)且预应力筋(3)上部穿过钢底板(21)并伸出钢底板(21)之上;其中:该上部桥墩(1)的上嵌合式接头(12)和基础(2)的下嵌合式接头(22)适配啮合,且预应力筋(3)上部和钢顶板(11)固定装接在一起,通过预应力筋(3)将钢顶板(11)和钢底板(21)固定装接在一起。

【技术特征摘要】
1.具有自复位的装配式钢桥墩,其特征在于:包括:上部桥墩(1),其底部固接有钢顶板(11),该钢顶板(11)底面固设有齿状的上嵌合式接头(12),该钢顶板(11)底面还固设有布置在上嵌合式接头(12)外的钢耗能部件(13),该钢耗能部件(13)强度低于钢顶板(11)强度;基础(2),其上固接有钢底板(21),该钢底板(21)顶面固设有齿状的下嵌合式接头(22),另配设地脚紧固件(23)将钢底板(21)和基础(2)固定连接在一起;及预应力筋(3),其预固定在钢底板(21)且预应力筋(3)上部穿过钢底板(21)并伸出钢底板(21)之上;其中:该上部桥墩(1)的上嵌合式接头(12)和基础(2)的下嵌合式接头(22)适配啮合,且预应力筋(3)上部和钢顶板(11)固定装接在一起,通过预应力筋(3)将钢顶板(11)和钢底板(21)固定装接在一起。2.根据权利要求1所述的具有自复位的装配式钢桥墩,其特征在于:该预应力筋(3)下端通过锚固方式固定在钢底板(21)之下,该预应力筋(3)上端通过锚固方式固定在钢顶板(11)之上,通过预应力筋(3)的拉接将钢底板(21)和钢顶板(11)固定装接在一起。3.根据权利要求2所述的具有自复位的装配式钢桥墩,其特征在于:该钢顶板(11)开设有顶锚栓孔(111),该钢底板(21)开设有底锚栓孔(211),该顶锚栓孔(111)和底锚栓孔(211)对齐,该预应力筋(3)穿过顶锚栓孔(111)和底锚栓孔(211)。4.根据权利要求1所述的具有自复位的装配式钢桥墩,其特征在于:该地脚紧固件(23)包括地脚螺栓,该地脚螺栓下端预固定在基础(2),该地脚螺栓上端穿过钢底板(21)并伸出钢底板(21)之上,另配设螺帽连接地脚螺栓上端且抵靠在钢底板(21)之上,通过地...

【专利技术属性】
技术研发人员:李海锋骆杰鑫霍静思
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:福建,35

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