一种桥墩联合阻尼臂的抗震耗能结构制造技术

本发明专利技术公开了一种桥墩联合阻尼臂的抗震耗能结构，包括桥墩，所述的桥墩包括第一桥墩和第二桥墩，第一桥墩和第二桥墩相对布设，所述的桥墩均采用L形结构，L形夹角区域内沿桥墩高度方向间隔均匀地设置有多块隔板，隔板将桥墩分割成多个区间，其中，第一桥墩和第二桥墩的隔板交错分布，每块隔板的侧面及每个分割区间两侧的桥墩体上均设有球头孔，第一桥墩和第二桥墩上的球头孔之间均通过球头阻尼臂连接。本发明专利技术采用联合抗震耗能结构，可以通过弹簧压缩和配重铅块的惯性作用减轻地震放大效应，减少顶部结构的地震破坏，维持桥梁在震后的工作能力，可以有效减轻地震对桥梁上部结构的破坏，同时减轻桥墩自重，节约建造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种桥墩联合阻尼臂的抗震耗能结构
本专利技术涉及一种抗震耗能结构，尤其涉及一种桥墩联合阻尼臂的抗震耗能结构。
技术介绍
地震对桥梁的破坏主要是由于地表破坏和桥梁受震破坏引起的。其中地表破坏有地裂、滑坡、塌方、岸坡滑移和砂土液化等现象。地裂会造成桥梁跨度的缩短、伸长或墩台下沉。在陡峻山区或砂性土和软粘土河岸处，强烈地震引起的塌方、岸坡滑动以及山石滚落，可使桥梁破坏。在浅层饱和疏松砂土处，地震作用易引起砂土液化，致使桥梁突然下沉或不均匀下沉，甚至使桥梁倾倒。在坡边土岸或古河道处，地震则往往引起岸坡滑移、开裂和崩坍等现象，造成桥梁破坏。桥梁受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动，造成桥梁构件的损坏和破坏，甚至使桥梁倒坍。此外，有些桥梁虽然在强度上能够承受地震的振动力，但由于桥梁上部与下部结构联结不牢，整体性差，往往会造成桥梁上部和下部结构之间产生过大的相对位移，从而导致桥梁破坏。一般说来，桥梁震害在高烈度震区比低烈度震区重，岸坡滑移和地基失效处的桥梁震害比一般地基处严重。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的是提供一种桥墩联合阻尼臂的抗震耗能结构，可以有效减轻地震对桥梁上部结构的破坏。技术方案：本专利技术包括桥墩，所述的桥墩包括第一桥墩和第二桥墩，第一桥墩和第二桥墩相对布设，所述的桥墩均采用L形结构，L形夹角区域内沿桥墩高度方向间隔均匀地设置有多块隔板，隔板将桥墩分割成多个区间，其中，第一桥墩和第二桥墩的隔板交错分布，每块隔板的侧面及每个分割区间两侧的桥墩体上均设有球头孔，第一桥墩和第二桥墩上的球头孔之间均通过球头阻尼臂连接。所述隔板侧面的中央位置及两端均设有球头孔，且中央位置并排设有一对球头孔，其中，位于第一桥墩隔板中央位置的一对球头孔分别通过球头阻尼臂与第二桥墩分割区两侧的球头孔连接；位于第一桥墩隔板一端的球头孔与位于第二桥墩隔板同侧的球头孔连接，此处第二桥墩的隔板高于第一桥墩的隔板；位于第一桥墩隔板另一端的球头孔与位于第二桥墩隔板同侧的球头孔连接，此处第二桥墩的隔板低于第一桥墩的隔板。所述的球头阻尼臂包括外圆筒和内圆筒，内圆筒安装在外圆筒内部，内圆筒的端面与外圆筒内侧端面之间连接有高强度弹簧，内圆筒的一端连接有连杆，连杆穿过该侧的高强度弹簧伸出外圆筒外，外圆筒的另一端连接有另一根连杆，连杆的端部均连接有球头。所述内圆筒的内部设有铅块，铅块与内圆筒两端分别通过低强度弹簧连接。所述的外圆筒采用钢制筒身，其内侧复合有铅层。所述的球头孔外侧安装有盖板，盖板中央设有开孔，开孔直径大于连杆直径，小于球头直径。所述球头孔为钢制窝状结构，其直径大于球头直径。所述隔板之间的间距至少为1/8桥墩高度。所述第二桥墩的隔板位于第一桥墩分割区的中央位置。有益效果：本专利技术的L形桥墩成对设置，L形桥墩内侧两边与隔板通过球头阻尼臂连接，球头阻尼臂以交错横系固定的方式将两根L形桥墩连接在一起，形成一个承重单元，顶部再安装桥梁支座等上部结构，当地震来袭时，该联合抗震耗能结构可以通过弹簧压缩和配重铅块的惯性作用，减轻地震放大效应，减少顶部结构的地震破坏，维持桥梁在震后的工作能力，本专利技术可以有效减轻地震对桥梁上部结构的破坏，同时减轻桥墩自重，节约建造成本。附图说明图1为本专利技术的主视图；图2为本专利技术的L形桥墩示意图；图3为本专利技术的球头阻尼臂示意图；图4为本专利技术的阻尼臂球头固件示意图；图5为本专利技术的俯视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1至图5所示，本专利技术包括一组相对布设的第一桥墩1和第二桥墩17，两个桥墩均采用L形结构，桥墩沿其高度方向呈上小下大的异形结构，可以采用钢筋混凝土现浇或者分段预制装配。L形桥墩的夹角区域内沿桥墩高度方向间隔均匀地设置有多块三角形隔板2，隔板2与水平面平行，并与桥墩主体浇筑成一体，每两块隔板2之间的垂直间距为1/8墩高。隔板2将桥墩分割成多个区间，其中，第一桥墩1和第二桥墩17上的隔板2交错分布，如图1所示，第二桥墩17的隔板2位于第一桥墩1分割区的中央位置。每块隔板2的侧面及每个分割区间两侧的桥墩体上均设有球头孔3，第一桥墩1和第二桥墩17上的球头孔3之间均通过球头阻尼臂4连接。如图2和图5所示，隔板2侧面的中央位置及两端均设有球头孔3，且中央位置并排设有一对球头孔3，其中，位于第一桥墩1隔板2中央位置的一对球头孔3分别通过球头阻尼臂4与第二桥墩17分割区两侧的球头孔3连接；位于第一桥墩1隔板2一端的球头孔3与位于第二桥墩17隔板2同侧的球头孔3连接，此处第二桥墩17的隔板2高于第一桥墩1的隔板2；位于第一桥墩1隔板2另一端的球头孔3与位于第二桥墩17隔板2同侧的球头孔3连接，此处第二桥墩17的隔板2低于第一桥墩1的隔板2。如图3所示，球头阻尼臂4由钢制内圆筒5和外圆筒6套叠组成，内圆筒5采用两端封闭的圆筒，其内部设有配重铅块9，配重铅块9的两端与内圆筒5的内侧端面之间分别通过低强度弹簧10连接。内圆筒5的两端与外圆筒6的内侧端面之间分别通过高强度弹簧12连接，将内圆筒5弹性固定在外圆筒6的中心位置处。外圆筒6采用一端封闭一端开孔的圆筒结构，其直径大于内圆筒5直径，其内部空腔长度大于内圆筒5的筒身长度，外圆筒6是钢制筒身，其内侧复合有一层铅层11。内圆筒5的一端连接有一根连杆8，连杆8穿过该侧的高强度弹簧12，由外圆筒6的开孔一侧穿出，外圆筒6的另一封闭端对应连接有另一根连杆8，两根连杆8的端部均通过螺纹连接有球头7。如图4所示，阻尼臂球头固件13包括球头孔3和盖板14，球头孔3为钢制坑窝状结构，钢制坑窝直径略大于球头阻尼臂4的球头7直径，球头孔3预先浇筑在桥墩墩身与隔板2上，并用抗拔钉加固，球头孔3四周留有销钉孔15。盖板14采用中间开孔的钢制盖板，盖板14中间的开孔直径大于连杆8的直径，但是小于球头7的直径，盖板14四周设有销钉孔15，与球头孔3四周的销钉孔15对应，并通过销钉16将其安装在球头孔3外侧。本专利技术的施工方法如下：(1)、将第一桥墩1和第二桥墩17成对设置，内侧相对建造，形成一个桥墩单元，并使两根桥墩上的隔板2交错分布，比如，第一桥墩1的隔板2应与对面相邻两个隔板2之间的分割区的中心平齐，采用现场浇筑或分段预制现场安装连接，现场浇筑或预制时将球头孔3设置到位，每个分隔区间内部两侧墩体中心各设置一个球头孔3，每个隔板2侧面中心点并排紧密设置两个球头孔3，在隔板2侧面两端各设置一个球头孔3；(2)将隔板2侧面中心点的一个球头孔3与对面桥墩分隔区一侧的墩体中心的球头孔3用球头阻尼臂4相连接；(3)将隔板2侧面中心点的另一个球头孔3与对面桥墩分隔区另一侧的墩体中心的球头孔3用球头阻尼臂4相连接；(4)将隔板2侧面一端的球头孔3与对面高一层的隔板2同侧的球头孔3用球头阻尼臂4相连接；(5)将隔板2侧面另一端的球头孔3与对面低一层的隔板2同侧的球头孔3用球头阻尼臂4相连接；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥墩联合阻尼臂的抗震耗能结构，其特征在于，包括桥墩，所述的桥墩包括第一桥墩(1)和第二桥墩(17)，第一桥墩(1)和第二桥墩(17)相对布设，所述的桥墩均采用L形结构，L形夹角区域内沿桥墩高度方向间隔均匀地设置有多块隔板(2)，隔板(2)将桥墩分割成多个区间，其中，第一桥墩(1)和第二桥墩(17)的隔板(2)交错分布，每块隔板(2)的侧面及每个分割区间两侧的桥墩体上均设有球头孔(3)，第一桥墩(1)和第二桥墩(17)上的球头孔(3)之间均通过球头阻尼臂(4)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥墩联合阻尼臂的抗震耗能结构，其特征在于，包括桥墩，所述的桥墩包括第一桥墩(1)和第二桥墩(17)，第一桥墩(1)和第二桥墩(17)相对布设，所述的桥墩均采用L形结构，L形夹角区域内沿桥墩高度方向间隔均匀地设置有多块隔板(2)，隔板(2)将桥墩分割成多个区间，其中，第一桥墩(1)和第二桥墩(17)的隔板(2)交错分布，每块隔板(2)的侧面及每个分割区间两侧的桥墩体上均设有球头孔(3)，第一桥墩(1)和第二桥墩(17)上的球头孔(3)之间均通过球头阻尼臂(4)连接。


2.根据权利要求1所述的一种桥墩联合阻尼臂的抗震耗能结构，其特征在于，所述隔板(2)侧面的中央位置及两端均设有球头孔(3)，且中央位置并排设有一对球头孔(3)，其中，位于第一桥墩(1)隔板(2)中央位置的一对球头孔(3)分别通过球头阻尼臂(4)与第二桥墩(17)分割区两侧的球头孔(3)连接；位于第一桥墩(1)隔板(2)一端的球头孔(3)与位于第二桥墩(17)隔板(2)同侧的球头孔(3)连接，此处第二桥墩(17)的隔板(2)高于第一桥墩(1)的隔板(2)；位于第一桥墩(1)隔板(2)另一端的球头孔(3)与位于第二桥墩(17)隔板(2)同侧的球头孔(3)连接，此处第二桥墩(17)的隔板(2)低于第一桥墩(1)的隔板(2)。


3.根据权利要求1或2所述的一种桥墩联合阻尼臂的抗震耗能结构，其特征在于，所述的球头阻尼臂(4)包括外圆筒(6)和内圆筒(5)，内圆筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉峰，王景全，陈克坚，曾永平，周源，舒爽，张煜，陈硕，李振亚，叶至韬，戴光宇，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32