[发明专利]一种震后可恢复装配式耗能柱墩结构

权利要求书

1.一种震后可恢复装配式耗能柱墩结构，其特征在于：包括两个平行设置的支撑构件；所述支撑构件包括若干混凝土墩柱；位于同一所述支撑构件上的相邻混凝土墩柱之间通过连接构件相连；位于不同所述支撑构件上、且位于同一水平线上的两个混凝土柱墩之间交叉设有四个斜向钢支撑件；四个所述斜向钢支撑件的交点处设有金属剪切阻尼器；位于顶部的所述混凝土墩柱通过连接构件与混凝土盖梁连接；两个所述混凝土盖梁之间设有金属耗能段；所述金属耗能段内焊接有若干加劲板；所述金属耗能段的两端均通过螺栓与预埋于混凝土盖梁中的非耗能段钢板连接；

所述非耗能段钢板一端与埋设于混凝土盖梁内的型钢和螺纹钢焊接相连，其另一端与端板焊接相连；

所述端板与金属耗能段通过若干螺栓连接；

所述连接构件为现浇UHPC连接构件；所述斜向钢支撑件一端与UHPC连接构件中埋设的钢板焊接相连，其另一端与金属剪切阻尼器焊接相连；

混凝土盖梁对于混凝土墩柱变形的约束效应，使得混凝土墩柱在横向地震作用下的反弯点上移，从而减小混凝土墩柱截面的曲率，控制混凝土墩柱截面的损伤；整个结构在横向地震下仅可能在混凝土墩柱出现两个弱塑性铰，而传统多柱墩结构可能出现四个强塑性铰；

混凝土墩柱与混凝土盖梁形成无铰刚架结构，混凝土墩柱底部的转动受到基础的约束，顶部转动受到刚度巨大的预制RC混凝土盖梁约束，在地震作用下，这两个区域弯矩巨大，易形成强塑性铰导致桥墩的破坏；由于金属耗能段采用低屈服点钢材制造，在地震作用下，金属耗能段先于混凝土墩柱屈服形成塑性铰，使混凝土墩柱由无铰刚架转变为单铰刚架，从而改变了混凝土墩柱结构的变形模式，减小混凝土墩柱底截面在地震作用下受到的曲率，同时，金属耗能段屈服后，预制RC混凝土盖梁刚度减小，减小了预制RC混凝土盖梁对混凝土墩柱顶的转动约束，因此可延缓甚至消除混凝土墩柱底塑性铰的出现，且混凝土墩柱顶不会出现塑性铰。

2.根据权利要求1所述的震后可恢复装配式耗能柱墩结构，其特征在于：所述混凝土盖梁为预制混凝土盖梁。

3.根据权利要求1所述的震后可恢复装配式耗能柱墩结构，其特征在于：所述金属耗能段的材质为低屈服点钢材。

4.根据权利要求1所述的震后可恢复装配式耗能柱墩结构，其特征在于：所述支撑构件包括至少两个混凝土墩柱。