一种提升高承台群桩抗震性能的桩头连接结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种提升高承台群桩抗震性能的桩头连接结构，其中高承台包括顶部平面部分以及下部周向部分，顶部平面部分下部通过若干铅芯橡胶隔振支座与群桩桩头上部连接，在群桩桩头周向外壁上均匀设置若干竖直的滑轨，每个滑轨内间隔放置两个滑块，两个传力支架通过铰接方式一端连接在高承台下部周向部分内壁同一处，两个传力支架通过铰接方式另一端分别连接在两个滑块上，弹簧刚性连接于两个传力支架之间。本实用新型专利技术的群桩桩头与高承台采用非刚性固定连接，优化了高承台与群桩桩头连接部位的变形能力，提高了抗震性能。提高了抗震性能。提高了抗震性能。

【技术实现步骤摘要】
一种提升高承台群桩抗震性能的桩头连接结构


[0001]本技术涉及高承台群桩桩头连接
，特别是涉及一种提升高承台群桩抗震性能的桩头连接结构。

技术介绍

[0002]桩基础是通过承台把若干根桩的顶部联结成整体，共同承受动静荷载的一种深基础，而桩是设置于土中的竖直或倾斜的基础构件。桩基础由于其优良的竖向承载能力，较好的经济属性，在大型桥梁、高层建筑、LNG储存罐等工程中广泛应用。根据桩基承台底面位置的不同可将桩基础分为高桩承台基础和低桩承台基础(简称高桩承台和低桩承台)。高桩承台的承台底面位于地面(或局部冲刷线)以上，基桩部分桩身沉入土中，施工较为方便，在桥梁工程中应用较广。
[0003]传统的桩筏基础是将桩头与筏板刚性连接，大部分荷载由桩基和筏板共同承担，但在水平荷载下桩筏连接处易出现较高的弯矩和剪力，导致局部破坏。地震过程中高承台群桩的上部结构产生的惯性力会对高承台下部桩基础产生较大水平作用力，导致高承台群桩在桩筏连接部位产生较大水平剪力与扭矩，造成群桩基础在桩头连接位置产生剪切破坏。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术提出一种提升高承台群桩抗震性能的桩头连接结构，以减少群桩基础在地震过程中上部结构产生的惯性力，避免高承台群桩在桩头连接部位产生破坏，提升高承台群桩工程的抗震性能。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：
[0006]一种提升高承台群桩抗震性能的桩头连接结构，包括高承台、铅芯橡胶隔振支座、限位装置和群桩桩头，所述高承台的纵剖面成倒U形，包括顶部平面部分以及下部周向部分，顶部平面部分下部通过若干铅芯橡胶隔振支座与群桩桩头上部连接，在下部周向部分内壁与群桩桩头周向外壁之间均匀设置有若干限位装置，所述限位装置能够使得高承台与群桩桩头产生相对位移。
[0007]其中，所述限位装置包括两个传力支架、弹簧、两个滑块、滑轨，群桩桩头周向外壁上均匀设置若干竖直的滑轨，每个滑轨内间隔放置两个滑块，两个传力支架通过铰接方式一端连接在高承台下部周向部分内壁同一处，两个传力支架通过铰接方式另一端分别连接在两个滑块上，弹簧刚性连接于两个传力支架之间。
[0008]优选的，在滑轨两端设置限位部件实现防止滑块移出滑轨外。
[0009]优选的，弹簧与滑轨采取相同的竖直设置方式。
[0010]优选的，所述高承台设置为矩形或者圆形。
[0011]优选的，当群桩桩头的直径为D，高承台下部周向部分内壁与群桩桩头周向外壁之间的水平距离为0.03D。
[0012]优选的，高承台重量为G，弹簧的弹性刚度为0.5G/m，弹簧的长度为0.08D。
[0013]优选的，铅芯橡胶隔振支座的高度为30cm。
[0014]本技术具有如下优点：
[0015](1)本技术应用于高承台群桩桩基础，群桩桩头与高承台非刚性固定连接，具体通过由传力支架、弹簧和滑块、滑轨组成的限位装置和铅芯橡胶隔振支座连接，优化了高承台与群桩桩头连接部位的变形能力，提高了抗震性能。
[0016](2)地震过程中限位装置可以使高承台与群桩桩头产生相对运动，从而减小地震过程中上部结构产生的惯性力对高承台下方群桩基础的剪应力，地震结束后通过限位装置可以使上部结构与群桩基础恢复到初始位置。
附图说明
[0017]图1为本技术桩头连接结构纵向剖面图；
[0018]图2为本技术桩头连接结构横剖面俯视图；
[0019]图3为本技术限位装置局部图解及滑轨部分俯视剖面图；
[0020]图中，1.上部结构；2.铅芯橡胶隔振支座；3.高承台；4.传力支架；5.弹簧；6.滑块；7.滑轨；8.群桩桩头；9.桩基础。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]如图1
‑
图3所示，一种提升高承台群桩抗震性能的桩头连接结构，尤其适用于高承台群桩的桩头处，所述桩头连接结构包括高承台3、铅芯橡胶隔振支座2、限位装置和群桩桩头8，所述高承台3的纵剖面成倒U形，包括顶部平面部分以及下部周向部分，所述高承台顶部平面部分上部设置有上部结构1，下部通过若干铅芯橡胶隔振支座2与群桩桩头8上部连接，所述群桩桩头8下部固定有若干桩基础9；在高承台下部周向部分内壁与群桩桩头8周向外壁之间均匀设置有若干限位装置；
[0023]所述限位装置包括两个传力支架4、弹簧5、两个滑块6、滑轨7；群桩桩头8周向外壁上均匀设置若干横向剖面为矩形的滑轨7，每个滑轨7内间隔放置两个滑块6，滑块6能在滑轨7内滑动，但不能移出滑轨7外，可以通过在滑轨7两端设置限位部件实现；两个传力支架4通过铰接方式一端连接在高承台下部周向部分内壁同一处，两个传力支架4通过铰接方式另一端分别连接在两个滑块6中部，弹簧5刚性连接于两个传力支架4中间，并优选与滑轨7采取相同的竖直设置方式。
[0024]所述高承台3可以设置为矩形或者圆形，本实施例采用圆形设置，相应的群桩桩头8采用圆形设置，沿着群桩桩头8周向外壁上均匀设置8个滑轨7，对应的采用8个弹簧5、16个传力支架4和16个滑块6；每一个滑轨7、一个弹簧5、两个滑块6、两个传力支架4组成一组限位装置，八组限位装置均匀分布。假设群桩桩头8的直径为D，则高承台下部周向部分内壁与群桩桩头周向外壁之间的水平距离为0.03D。其中，高承台重量为G，弹簧5的弹性刚度为
0.5G/m，弹簧的长度为0.08D。铅芯橡胶隔振支座2的高度为30cm。
[0025]本技术的工作原理：地震过程中上部结构1会对下部桩基础9产生较大的惯性力，通过在群桩桩头8与高承台3之间设置铅芯橡胶隔振支座2、限位装置，高承台3可以相对于群桩桩头8产生一定的水平位移，从而降低了上部结构1传递到桩基础9的剪切力，进而可以消耗部分地震能量，降低地震过程中桩头连接位置的桩体弯矩。
[0026]发生地震时，上部结构1产生的水平惯性力通过传力支架4传递到滑块6，安装于同一轨道7的滑块6因高承台3与群桩桩头8的相对位移产生上下分离运动从而使得弹簧5拉伸变形，弹簧5进而产生与滑块5运动方向相反的拉力，即通过弹簧5可以限制地震过程中群桩桩头8与高承台3的相对位移。地震结束后安装在桩头周围的弹簧5产生的拉力差则会使群桩桩头与上部结构1恢复到初始相对位置。
[0027]综上所述，本技术的桩头连接结构解决了地震过程中高承台群桩上部结构产生较大的水平力使得群桩桩头产生剪切破坏的技术问题，允许地震过程中上部结构与群桩桩头产生少量的水平位移，从而削弱了地震能量，提高了高承台群桩的抗震性能。
[0028]尽管已经示出和描述了本技术的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升高承台群桩抗震性能的桩头连接结构，包括高承台、铅芯橡胶隔振支座、限位装置和群桩桩头，其特征在于，所述高承台的纵剖面成倒U形，包括顶部平面部分以及下部周向部分，顶部平面部分下部通过若干铅芯橡胶隔振支座与群桩桩头上部连接，在下部周向部分内壁与群桩桩头周向外壁之间均匀设置有若干限位装置；所述限位装置包括两个传力支架、弹簧、两个滑块、滑轨，群桩桩头周向外壁上均匀设置若干竖直的滑轨，每个滑轨内间隔放置两个滑块，两个传力支架通过铰接方式一端连接在高承台下部周向部分内壁同一处，两个传力支架通过铰接方式另一端分别连接在两个滑块上，弹簧刚性连接于两个传力支架之间。2.根据权利要求1所述的桩头...

【专利技术属性】
技术研发人员：史明霞，张俊，章定文，王宇，梁小龙，黄冬海，徐朝阳，徐敬民，
申请(专利权)人：宿迁市高速铁路建设发展有限公司，
类型：新型
国别省市：