本发明专利技术公开了一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩，包括半现浇桥墩、上部节段桥墩、半月形耗能器主体和预应力筋，所述半现浇桥墩上方开设有固定槽，且固定槽上方铺设有橡胶垫层，所述上部节段桥墩下方开设有榫头，且榫头呈向下凸起状，所述榫头周围开设有第二槽口，且第二槽口呈向内凹陷状。该具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩，设置有半月形耗能器主体，该耗能件由低屈服点钢材制成，不需要采用昂贵的材料或先进的技术设置耗能部件；该耗能件被设计为可拆卸安装，在震中损害后，通过及时更换即可保证桥墩恢复性能，有利于降低成本及减少碳排放，位于耗能器上的半月形钢板可以根据不同的工况以及工程需求来进行增设和减少。减少。减少。
【技术实现步骤摘要】
一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩
[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，具体为一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩。
技术介绍
[0002]随着经济发展与社会生活水平的提高，能源与资源消耗速度加快。对于传统现浇桥梁来说，存在施工工期长、施工过程复杂、震后无法修复等问题，会造成大量资源的浪费及大量工程残渣的产生。装配式施工是指在预制场或现场提前预制构件，然后运输至桥位处进行拼装，能够减轻环境污染，对施工现场周边的交通及居民生活的影响较小。特别是对于节能减排方面来说，装配式技术不仅能够减少资源的浪费及大量工程残渣的产生，而且在震后通过更换损害的部件而重新恢复抗震性能，无需像现浇桥墩需要拆除重建，满足了节能减排的要求，减少了碳排放量。
[0003]目前，装配式桥墩主要包括套筒灌浆连接、波纹管灌浆连接、现浇湿接缝连接、预留槽孔灌浆连接、承插式连接、后张预应力连接。其中自复位桥墩在地震作用下的非线性转动主要集中在底部摇摆节点，从而保证预制节段部分基本保持弹性，大大减小了预制构件混凝土的受拉损伤；无黏结后张预应力的存在也使预制桥墩具备了震后恢复初始位置的自复位能力；通过预应力筋和耗能构件的设置，可实现自复位桥墩体系的自恢复和能力消耗要求。
[0004]自复位桥墩体系接缝位置处的连接主要为湿接缝连接和干接缝连接。其中湿接缝连接是应用最为广泛的一种连接方式，即通过搭接预留钢筋，再后浇接缝混凝土形成整体，这种连接方式一般认为整体性好、受力性能可靠、施工精度高等，但其作业的施工量也比较大，碳排放量也比较高；干接缝就是在施工现场无需浇筑混凝土，全部预制构件、预埋件、连接件都在工厂预制，通过螺栓或焊接的方式进行连接，这种连接方式一般认为性能较好、受力行为可靠、作业的施工量较小的一种连接方式。
[0005]但是目前现有技术中的自复位桥墩由于技术相对的不完善，已经无法满足人们的需求了，对于传统自复位桥墩体系来说，通常采用预应力连接方式来提供足够的自复位能力，但预应力筋需要承担节段接缝处剪力，容易造成预应力筋的损害；该体系具有较好的自复位性能，但耗能能力较差，往往在节段接缝处加上耗能钢筋，通过耗能钢筋屈服达到耗能的作用，但耗能钢筋屈服后无法更换及恢复，造成桥墩具有较大的残余位移，不利于桥墩的震后恢复。所以我们提出了一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩，以便于解决上述中提出的问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩，以解决上述
技术介绍
提出的对于传统自复位桥墩体系来说，通常采用预应力连接方式来提供足够的自复位能力，但预应力筋需要承担节段接缝处剪力，容易造成预应力筋的损害；该体系具有较
好的自复位性能，但耗能能力较差，往往在节段接缝处加上耗能钢筋，通过耗能钢筋屈服达到耗能的作用，但耗能钢筋屈服后无法更换及恢复，造成桥墩具有较大的残余位移，不利于桥墩的震后恢复的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩，包括半现浇桥墩、上部节段桥墩、半月形耗能器主体和预应力筋，所述半现浇桥墩上方开设有固定槽，且固定槽上方铺设有橡胶垫层，所述固定槽周围开设有第一槽口，且第一槽口呈向内凹陷状，所述第一槽口上埋设有第一高强度螺栓杆，且第一高强度螺栓杆在第一槽口上均匀分布，所述上部节段桥墩下方开设有榫头，且榫头呈向下凸起状，所述榫头周围开设有第二槽口，且第二槽口呈向内凹陷状，所述第二槽口上埋设有第二高强度螺栓杆，且第二高强度螺栓杆在第二槽口上均匀分布，所述第一槽口和第二槽口之间安装有半月形耗能器主体，且半月形耗能器主体中间分布有半月形钢板，所述半月形耗能器主体上下均开设有螺栓孔，且螺栓孔上贯穿有第一高强度螺栓杆，所述螺栓孔上贯穿有第二高强度螺栓杆，所述半现浇桥墩和上部节段桥墩两者中间部位均开设有预应力管道，且预应力管道内部贯穿有预应力筋，所述半现浇桥墩底部设置有锚具，且上部节段桥墩顶部开设有锚具，所述预应力筋的上端下端均连接有锚具。
[0008]优选的，所述半现浇桥墩通过榫头和固定槽两者与上部节段桥墩相限位连接，且榫头在固定槽上的安装方式为嵌入式安装。
[0009]优选的，所述橡胶垫层位于固定槽和榫头之间，榫头在橡胶垫层上为贯穿连接。
[0010]优选的，所述第一槽口与第二槽口之间相连通，且固定槽的面积尺寸与上部节段桥墩的底面面积尺寸相同。
[0011]优选的，所述半月形耗能器主体在第一槽口和第二槽口两者上的安装方式为嵌入式安装，且半月形耗能器主体在第一槽口和第二槽口周围均匀分布。
[0012]优选的，所述半月形耗能器主体的底面与第一槽口底面之间的连接方式为贴合连接，且半月形耗能器主体的顶面与第二槽口的顶面之间相贴合，并且半月形钢板与半月形耗能器主体顶部底部之间呈直角关系。
[0013]优选的，所述螺栓孔与第一高强度螺栓杆和第二高强度螺栓杆两者的位置均相对应，且半月形耗能器主体通过第一高强度螺栓杆、第二高强度螺栓杆和螺母螺纹连接与半现浇桥墩和上部节段桥墩两者相固定。
[0014]优选的，所述预应力管道的位置位于半现浇桥墩和上部节段桥墩的正中心，且预应力筋通过锚具与半现浇桥墩底端和上部节段桥墩顶端之间构成锚固连接。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩：
[0016](1)通过改变桥墩接缝处连接段形式，增加了榫卯结构及外置半月形耗能器主体，并且通过榫卯结构，增强了接缝间抗剪能力，预防预应力筋受剪破坏而无法发挥相应的作用，同时增强了自复位桥墩体系中桥墩的整体刚度。以及通过半月形耗能器主体，该耗能件可有效提高自复位桥墩的耗能能力及自复位能力；并且该耗能件可将接缝位置损伤都集中在耗能装置中，不仅可预知损伤位置，而且可避免混凝土区域的损失。保证了桥墩即具有传统预应力连接方式的优点，又能够一定程度克服自复位桥墩的缺点；
[0017](2)设置有半月形耗能器主体，该耗能件由低屈服点钢材制成，不需要采用昂贵的
材料或先进的技术设置耗能部件；该耗能件被设计为可拆卸安装，在震中损害后，通过及时更换即可保证桥墩恢复性能，有利于降低成本及减少碳排放，位于耗能器上的半月形钢板可以根据不同的工况以及工程需求来进行增设和减少，从而使得装置在实际应用中能够更加的稳定和适用广泛；
[0018](3)设置有橡胶垫层，可以防止榫卯结构的榫头及半现浇桥墩上端面的固定槽因受压或者其他特殊情况下发生应力集中导致混凝土被压溃，还可以增加桥墩的抗震性能；预应力筋的添加增加了桥墩的震后自复位性能，震后的残余变形小，可利于修复。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩主体结构示意图；
[0020]图2为本专利技术一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩半现浇桥墩结构示意图；
[0021]图3为本专利技术一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩上部节段桥墩结构示意图；
[0022]图4为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩，包括半现浇桥墩(1)、上部节段桥墩(2)、半月形耗能器主体(3)和预应力筋(4)，其特征在于：所述半现浇桥墩(1)上方开设有固定槽(101)，且固定槽(101)上方铺设有橡胶垫层(102)，所述固定槽(101)周围开设有第一槽口(103)，且第一槽口(103)呈向内凹陷状，所述第一槽口(103)上埋设有第一高强度螺栓杆(104)，且第一高强度螺栓杆(104)在第一槽口(103)上均匀分布，所述上部节段桥墩(2)下方开设有榫头(201)，且榫头(201)呈向下凸起状，所述榫头(201)周围开设有第二槽口(202)，且第二槽口(202)呈向内凹陷状，所述第二槽口(202)上埋设有第二高强度螺栓杆(203)，且第二高强度螺栓杆(203)在第二槽口(202)上均匀分布，所述第一槽口(103)和第二槽口(202)之间安装有半月形耗能器主体(3)，且半月形耗能器主体(3)中间分布有半月形钢板(301)，所述半月形耗能器主体(3)上下均开设有螺栓孔(302)，且螺栓孔(302)上贯穿有第一高强度螺栓杆(104)，所述螺栓孔(302)上贯穿有第二高强度螺栓杆(203)，所述半现浇桥墩(1)和上部节段桥墩(2)两者中间部位均开设有预应力管道(401)，且预应力管道(401)内部贯穿有预应力筋(4)，所述半现浇桥墩(1)底部设置有锚具(402)，且上部节段桥墩(2)顶部开设有锚具(402)，所述预应力筋(4)的上端下端均连接有锚具(402)。2.根据权利要求1所述的一种具备半月形耗能器的榫卯式自复位桥墩，其特征在于：所述半现浇桥墩(1)通过榫头(201)和固定槽(101)两者与上部节段桥墩(2)相限位连接，且榫头(201)在固定槽(101)上的安装方式为嵌入式安装。3...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋国华，苏键，代旷宇，王雪丽，杨俊伟，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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