【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁工程领域，尤其涉及一种带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点。
技术介绍
1、随着社会经济的发展，桥梁作为可以跨越河流、山谷等复杂地势的重要结构，在我国交通路网，特别是在西部高烈度地震频发区域发挥着重要作用。目前，为保证桥梁在e1地震后仍可通行或在e2地震后可快速恢复通行，在桥梁结构中安装能实现地震损伤可控且震后可快速更换的耗能装置具有重要意义。
2、排架墩是一种常见的公路桥梁下部结构。在地震作用下，其墩柱-系梁节点梁端区域处于弯矩、剪力和轴力作用下的复杂应力状态，容易发生破坏，从而导致桥梁延性降低，严重时还可能发生倒塌破坏。而通过削弱系梁梁端刚度，即在此区域缩小系梁截面高度并安装一种特殊耗能装置，有效控制塑性铰位置转移至系梁梁端，避免墩柱主体受到损伤，提高排架墩的抗震性能。但传统的削弱系梁刚度方法仍然存在一些问题，例如在削弱系梁的同时可能造成结构其余部分出现薄弱环节，降低结构的抗连续倒塌能力。
技术实现思路
1、为保证排架墩墩柱-系梁节点核心区域免遭破坏，提高桥梁的抗震性能，实现地震损伤的可控制及震后可快速恢复，本专利技术目的是提供一种带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点。
2、本专利技术提供了如下的技术方案：
3、一种带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其设于墩柱(1)和系梁(2)相交处，其包括位于所述系梁(2)朝向所述墩柱(1)连接端的削弱系梁(3)，所述削弱系梁(3)截面高度小于所述系梁(2)截面高度；可受压
4、根据一些实施方式，单个所述弯折钢板组件(4)包括弯折钢板和两个l形受压钢板(7)，所述弯折钢板具有弹性的弯折部，所述弯折部的两端分别在水平方向固定连接于两个所述l形受压钢板(7)；通过两个所述l形受压钢板(7)分别与所述墩柱(1)以及所述系梁(2)固定连接；所述盖板组件(5)包括夹持住中间盖板的上盖板和下盖板，所述中间盖板在前后方向为两块，位于所述l形受压钢板(7)两侧，上下盖板的两侧夹持所述中间盖板后穿设螺栓固定，与所述弯折钢板的弯折对应处的所述上盖板中设有开孔。
5、根据一些实施方式，所述弯折钢板为第一弯折钢板(6)，所述第一弯折钢板(6)包括向外凸出的弯折部和所述弯折部两端的延伸部，所述延伸部朝向所述削弱系梁(3)方向与两个l形受压钢板(7)水平贴合固定连接。
6、根据一些实施方式，所述弯折钢板为第二弯折钢板(9)，所述第二弯折钢板(9)包括向外凸出的弯折部，所述弯折部的两端固定连接于两个所述l形受压钢板(7)朝内的两端；所述第二弯折钢板(9)两侧设有受压翼板(10)，所述受压翼板(10)固定连接于两个所述l形受压钢板(7)朝内的两端的两侧，水平朝内延伸且间隔一定距离。
7、根据一些实施方式，所述l形受压钢板(7)的截面宽度大于所述第一弯折钢板(6)的截面宽度。
8、根据一些实施方式，所述弯折部的形状为三角形或弧形。
9、根据一些实施方式，所述弯折部的弯折处均设有倒角。
10、根据一些实施方式，所述墩柱(1)与系梁(2)通过预埋高强螺纹丝杆与所述l形受压钢板(7)相连。
11、根据一些实施方式，所述削弱系梁(3)中的纵筋分别向上向下弯起，形成斜叉钢筋(8)。
12、根据一些实施方式，所述削弱系梁(3)设有加密箍筋。
13、相比于现有技术，本专利技术具备以下有益效果：
14、在地震作用下，排架墩墩柱-系梁节点会产生较大的弯矩和剪力，将弯矩剪力解耦后，理想状态下由布置在系梁上下侧的弯折钢板承受梁端弯矩解耦产生的轴拉力，削弱后的系梁混凝土截面承受解耦产生的剪力。本专利技术提供的弯折钢板组件在受拉、受压时均具有“二次屈服”的特性，当弯折钢板组件受拉时，弯折钢板弯折处由弹性阶段进入塑性阶段，发生第一次屈服，随后进入屈服强化阶段；当弯折钢板拉直时，发生第二次屈服，随后达到荷载极限点。当弯折钢板组件受压时，第一次屈服点与受拉相同，均由弯折钢板弯折处进入塑性阶段产生，第二次屈服点则是随着板端位移增大，l形受压钢板一侧发生接触挤压使承载力得到提高，并且可以通过调整l形受压钢板的直线段距离实现受拉受压“二次屈服点”的对应，l形受压钢板的受压承载极限点即为弯折钢板组件的荷载极限点。弯折钢板组件具有“先弱后强”、变形能力大的特点，配合削弱系梁截面的较小刚度，可以使地震作用下的排架墩形成“强柱弱梁”的破坏模式，控制损伤塑性铰的发生位置处于塑性耗能节点处。同时，当发生较大位移时，弯折钢板能提供较大承载力，提供抗连续倒塌能力，保护排架墩结构体系不受破坏。
15、传统的弯折钢板构件虽然受拉性能优良，但其受压极限承载能力仅相当于弯折钢板受拉时的一次屈服承载能力，从而导致削弱系梁截面将承受部分由截面弯矩解耦产生的轴压力，使削弱系梁截面处于复杂受力状态，对截面承载产生不利影响。
16、本专利技术设计的可受压型弯折钢板组件在受压时的第二次屈服点通过以下方式实现，即与弯折钢板进行焊接连接的l形受压钢板在防屈曲盖板组件中滑动，防止弯折钢板受压产生的二阶效应，使弯折段两侧的l形受压钢板板端发生接触挤压，提供较高的受压承载能力，从而与弯折钢板受拉承载能力相匹配，使削弱系梁截面只需主要承担截面所产生的剪力。
17、针对于此种节点的受力机制，本专利技术在削弱系梁截面中通过将上下侧的纵向钢筋分别向下向上弯起，设计了斜叉钢筋8，相比较于传统削弱截面配筋，斜插钢筋可以提高抗剪承载能力，但是不会提高抗弯性能，有利于实现弯剪分离。
18、同时，可受压型弯折钢板组件可仅通过l形受压钢板的一侧与预埋在墩柱、系梁中的高强螺纹丝杆进行螺栓连接，具有震后可更换性。可受压型弯折钢板组件作为主要的可更换消能减震构件，在地震作用下将会产生较大塑性变形，塑性发展主要发生在弯折钢板的弯折处，以此控制节点区域塑性铰的产生位置。而有可能出现损伤的弯折钢板组件与墩柱以及系梁的连接均采用螺栓连接，便于地震损伤后的快速替换，可以节约大量的时间成本、人力成本以及维修成本，有利于震后交通通行的快速恢复。
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1.一种带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其设于墩柱(1)和系梁(2)相交处，其特征在于：包括位于所述系梁(2)朝向所述墩柱(1)连接端的削弱系梁(3)，所述削弱系梁(3)截面高度小于所述系梁(2)截面高度；可受压型的弯折钢板组件(4)位于削弱系梁(3)上下侧，防屈曲的盖板组件(5)分别对应固定夹持住上下侧的所述弯折钢板组件(4)；上下侧的所述弯折钢板组件(4)的两端分别与所述墩柱(1)以及所述系梁(2)固定相连。
2.根据权利要求1所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：单个所述弯折钢板组件(4)包括弯折钢板和两个L形受压钢板(7)，所述弯折钢板具有弹性的弯折部，所述弯折部的两端分别在水平方向固定连接于两个所述L形受压钢板(7)；通过两个所述L形受压钢板(7)分别与所述墩柱(1)以及所述系梁(2)固定连接；所述盖板组件(5)包括夹持住中间盖板的上盖板和下盖板，所述中间盖板在前后方向为两块，位于所述L形受压钢板(7)两侧，上下盖板的两侧夹持所述中间盖板后穿设螺栓固定，与所述弯折钢板的弯折部对应处的所述上盖板中设有开孔。
3.根据权
4.根据权利要求2所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：所述弯折钢板为第二弯折钢板(9)，所述第二弯折钢板(9)包括向外凸出的弯折部，所述弯折部的两端固定连接于两个所述L形受压钢板(7)朝内的两端；所述第二弯折钢板(9)两侧设有受压翼板(10)，所述受压翼板(10)固定连接于两个所述L形受压钢板(7)朝内的两端的两侧，水平朝内延伸且间隔一定距离。
5.根据权利要求2所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：所述L形受压钢板(7)的截面宽度大于所述第一弯折钢板(6)的截面宽度。
6.根据权利要求2所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：所述弯折部的形状为三角形或弧形。
7.根据权利要求6所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：所述弯折部的弯折处均设有倒角。
8.根据权利要求2所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：所述墩柱(1)与系梁(2)通过预埋高强螺纹丝杆与所述L形受压钢板(7)相连。
9.根据权利要求1所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：所述削弱系梁(3)中的纵筋分别向上向下弯起，形成斜叉钢筋(8)。
10.根据权利要求9所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：所述削弱系梁(3)设有加密箍筋。
...【技术特征摘要】
1.一种带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其设于墩柱(1)和系梁(2)相交处，其特征在于：包括位于所述系梁(2)朝向所述墩柱(1)连接端的削弱系梁(3)，所述削弱系梁(3)截面高度小于所述系梁(2)截面高度；可受压型的弯折钢板组件(4)位于削弱系梁(3)上下侧，防屈曲的盖板组件(5)分别对应固定夹持住上下侧的所述弯折钢板组件(4)；上下侧的所述弯折钢板组件(4)的两端分别与所述墩柱(1)以及所述系梁(2)固定相连。
2.根据权利要求1所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：单个所述弯折钢板组件(4)包括弯折钢板和两个l形受压钢板(7)，所述弯折钢板具有弹性的弯折部，所述弯折部的两端分别在水平方向固定连接于两个所述l形受压钢板(7)；通过两个所述l形受压钢板(7)分别与所述墩柱(1)以及所述系梁(2)固定连接；所述盖板组件(5)包括夹持住中间盖板的上盖板和下盖板，所述中间盖板在前后方向为两块，位于所述l形受压钢板(7)两侧，上下盖板的两侧夹持所述中间盖板后穿设螺栓固定，与所述弯折钢板的弯折部对应处的所述上盖板中设有开孔。
3.根据权利要求2所述带可受压型弯折钢板的桥梁排架墩-系梁节点，其特征在于：所述弯折钢板为第一弯折钢板(6)，所述第一弯折钢板(6)包括向外凸出的弯折部和所述弯折部两端的延伸部，所述延伸部朝向所述削弱系梁(3)方向与两个l形受压钢板(7)水平贴合固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪彧，周志达，邓开来，赵中魁，沈林白，李胜玉，蒲黔辉，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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