具有双向自复位功能的钢制弓形耗能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种具有双向自复位功能的钢制弓形耗能装置，包括预应力筋和钢板，钢板由竖直钢板和弓形钢板组成；竖直钢板中部设有多个竖直方向的孔洞，各个竖直方向的孔洞平行对齐设置；竖直钢板上多个竖直方向的孔洞所处的高度段上，该高度段的左右两侧边端部各自设有两个向内圆弧。本实用新型专利技术的有益效果是：本实用新型专利技术的弓形自复位耗能装置外置在节段预制拼装钢管混凝土桥墩上，可更换部分部件(即可局部更换)，保留仍可使用的部件，更换较为方便，具备经济性；能够提高桥墩的使用寿命，有一定的承载能力；本实用新型专利技术的弓形自复位耗能装置能使桥墩有效复位，保护节段接缝处，从而提高此桥墩的耐用性。而提高此桥墩的耐用性。而提高此桥墩的耐用性。

【技术实现步骤摘要】
具有双向自复位功能的钢制弓形耗能装置


[0001]本技术属于耗能装置
，尤其涉及一种具有双向自复位功能的钢制弓形耗能装置。

技术介绍

[0002]随着我国桥梁技术的发展，由于预制节段拼装钢管混凝土桥墩技术的可修复性，导致预制节段拼装钢管混凝土桥墩能够快速被修建，属于绿色施工，极大地契合了时代发展的需要，因此预制节段拼装钢管混凝土桥墩技术得以迅速发展。
[0003]值得一提的是，对此类技术的抗震性能的研究仍然需要发展，同时除常规减震耗能构造(纤维混凝土、纵向耗能钢筋及套管约束混凝土)外，仍需发掘能够同时提高桥墩抗侧剪力及耗能能力的外置耗能装置。从经济实用角度出发，此类耗能装置需安置简单且易更换、易检查。在此背景下，各种形式的耗能装置应运而生，在一定程度上能够提高预制拼装桥墩的节段间剪力，提高桥墩的自复位能力与抗震性能。
[0004]但是，普通的外置耗能装置存在以下三个技术问题：
[0005]1、普通外置耗能装置不能多层次耗能，实用性不够。也就是说，普通耗能装置只能给提供节段预制拼装钢管混凝土桥墩一个层次的耗能，而没有其他“档位”，则没有“后劲”，当地震来临时，保障则不够充足。
[0006]2、普通外置耗能装置只能整体更换，经济性不够。普通耗能装置安装在节段预制拼装钢管混凝土桥墩上，随着时间的推移或者地震的到来，普通耗能装置损坏，不能继续工作；在进行普通耗能装置替换时，则需整体替换，浪费资源。
[0007]3、普通外置耗能装置没有自复位功能，耐用性不够。普通耗能装置安装在节段预制拼装钢管混凝土桥墩上时，由于不能复位，对节段预制拼装钢管混凝土桥墩的接缝处的损伤很大，并且对于桥梁的整体性能也有一定的影响。

技术实现思路

[0008]本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种具有双向自复位功能的钢制弓形耗能装置。
[0009]这种具有双向自复位功能的钢制弓形耗能装置，包括预应力筋和钢板，钢板由竖直钢板和弓形钢板组成；
[0010]竖直钢板中部设有多个竖直方向的孔洞，各个竖直方向的孔洞平行对齐设置；竖直钢板上多个竖直方向的孔洞所处的高度段上，该高度段的左右两侧边端部各自设有两个向内圆弧；每个竖直方向的孔洞上下两端均为两端圆弧，位于同一竖直方向的孔洞上的两个两端圆弧之间设有连接直线；竖直钢板靠近顶部和靠近底部的位置均打设有多个孔洞；
[0011]弓形钢板分为弯曲段和两个非弯曲段，弯曲段位于弓形钢板中部，两个非弯曲段分别位于弓形钢板的顶部和底部，且两个非弯曲段与弯曲段两端分别通过锚具连接，弓形钢板弯曲段与锚具之间还设有承台；两个非弯曲段上还打设有与竖直钢板顶部和底部所设
孔洞数量相同的孔洞，且弓形钢板非弯曲段上的孔洞与竖直钢板上的孔洞一一重合；每根螺栓穿过一组重合的弓形钢板非弯曲段上的孔洞及竖直钢板上的孔洞，与节段预制拼装钢管混凝土方形桥墩连接固定；
[0012]预应力筋穿过承台与弓形钢板和锚具相锚固；预应力筋张拉预应力后锚固于弓形钢板之间。
[0013]作为优选，弓形自复位耗能装置安装于节段预制拼装钢管混凝土方形桥墩上或节段预制拼装钢管混凝土圆形桥墩上。
[0014]作为优选，竖直钢板为含碳量较少的低屈服度软钢，含碳量较少的低屈服度软钢类型包括碳素钢、平炉钢、转炉钢、沸腾钢、镇静钢、半镇静钢、特殊镇静钢、10号钢、15号钢和20号钢；含碳量较少的低屈服度软钢的牌号包括Q195、Q215、Q235、Q255和Q275。
[0015]作为优选，竖直钢板中部沿竖直方向设有四个竖直方向的孔洞；竖直方向的孔洞上下两端的两端圆弧为半圆，且横向长度远小于竖向长度；向内圆弧为四分之一圆；四个竖直方向的孔洞的横向最大距离处于两端圆弧横向直线距离的最大值与最小值之间。
[0016]作为优选，弓形钢板非弯曲段上的孔洞内壁设有螺纹，螺纹与螺栓上的纹路相匹配。
[0017]作为优选，弓形自复位耗能装置为中心对称结构。
[0018]作为优选，预应力筋为钢丝、钢绞线、热处理钢筋或纤维增强塑料预应力筋。
[0019]作为优选，弓形钢板与竖直钢板的总厚度小于螺栓的长度；弓形钢板弯曲段与承台预留的圆形面积及预应力筋的横截面积匹配；弓形钢板的屈服强度大于竖直钢板的屈服强度。
[0020]本技术的有益效果是：
[0021]本技术的装置属于弓形的自复位耗能装置，应用在预制节段拼装钢管混凝土桥墩上；本技术的弓形自复位耗能装置相较于普通耗能装置，有较强的耗能能力，能够多层次消耗外来能量；可以有效的提高节段预制拼装钢管混凝土桥墩的耗能能力；具有较好减震效果，使结构更加牢固。
[0022]本技术的弓形自复位耗能装置外置在节段预制拼装钢管混凝土桥墩上，可更换部分部件(即可局部更换)，保留仍可使用的部件，更换较为方便，具备经济性；能够提高桥墩的使用寿命，有一定的承载能力；保护节段接缝处，从而提高此桥墩的耐用性；弓形自复位耗能装置是可以放在多种节段拼装桥墩的接缝处的，并且也可以提高桥梁的耐久性，实用性，从而提高桥梁的寿命。
附图说明
[0023]图1为弓形自复位耗能装置的实例图；
[0024]图2为应用于节段预制拼装钢管混凝土方形桥墩的弓形自复位耗能装置的实例图A；
[0025]图3为应用于节段预制拼装钢管混凝土方形桥墩的弓形自复位耗能装置的实例图B；
[0026]图4为应用于节段预制拼装钢管混凝土圆形桥墩的弓形自复位耗能装置的实例图。
[0027]附图标记说明：螺栓1、锚具2、预应力筋3、竖直钢板4、弓形钢板5、承台6、钢板7、竖直方向的孔洞8、向内圆弧9、两端圆弧10、节段预制拼装钢管混凝土方形桥墩11、弓形自复位耗能装置12、桥墩接缝13、节段预制拼装钢管混凝土圆形桥墩14。
具体实施方式
[0028]下面结合实施例对本技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
[0029]实施例一
[0030]本申请实施例一提供了一种如图1所示具有双向自复位功能的钢制弓形耗能装置，包括预应力筋3和钢板7，钢板7由竖直钢板4和弓形钢板5组成；竖直钢板4中部设有多个竖直方向的孔洞8，各个竖直方向的孔洞8平行对齐设置；竖直钢板4上多个竖直方向的孔洞8所处的高度段上，该高度段的左右两侧边端部各自设有两个向内圆弧9；每个竖直方向的孔洞8上下两端均为两端圆弧10，位于同一竖直方向的孔洞8上的两个两端圆弧10之间设有连接直线；竖直钢板4靠近顶部和靠近底部的位置均打设有多个数量相同的孔洞；预应力筋3为钢丝、钢绞线、热处理钢筋或纤维增强塑料预应力筋；弓形钢板5与竖直钢板4的总厚度小于螺栓1的长度；弓形钢板5弯曲段与承台6预留的圆形面积及预应力筋3的横截面积匹配；弓形钢板5的屈服强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有双向自复位功能的钢制弓形耗能装置，其特征在于：包括预应力筋(3)和钢板(7)，钢板(7)由竖直钢板(4)和弓形钢板(5)组成；竖直钢板(4)中部设有多个竖直方向的孔洞(8)，各个竖直方向的孔洞(8)平行对齐设置；竖直钢板(4)上多个竖直方向的孔洞(8)所处的高度段上，该高度段的左右两侧边端部各自设有两个向内圆弧(9)；每个竖直方向的孔洞(8)上下两端均为两端圆弧(10)，位于同一竖直方向的孔洞(8)上的两个两端圆弧(10)之间设有连接直线；竖直钢板(4)靠近顶部和靠近底部的位置均打设有多个孔洞；弓形钢板(5)分为弯曲段和两个非弯曲段，弯曲段位于弓形钢板(5)中部，两个非弯曲段分别位于弓形钢板(5)的顶部和底部，且两个非弯曲段与弯曲段两端分别通过锚具(2)连接，弓形钢板(5)弯曲段与锚具(2)之间还设有承台(6)；两个非弯曲段上还打设有与竖直钢板(4)顶部和底部所设孔洞数量相同的孔洞，且弓形钢板(5)非弯曲段上的孔洞与竖直钢板(4)上的孔洞一一重合；每根螺栓(1)穿过一组重合的弓形钢板(5)非弯曲段上的孔洞及竖直钢板(4)上的孔洞，与节段预制拼装钢管混凝土方形桥墩(11)连接固定；预应力筋(3)穿过承台(6)与弓形钢板(5)和锚具(2)相锚固；预应力筋(3)张拉预应力后锚固于弓形钢板(5)之间。2.根据权利要求1所述具有双向自复位功能的钢制弓形耗能装置，其特征在于：弓形自复位耗能装置(12)安装于节段预制拼装钢管混凝土方形桥墩(11)上或节段预制拼装钢管混凝土圆形桥墩(14)上。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王城泉，宗延威，孙苗苗，蒋吉清，尹崇力，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：新型
国别省市：