[实用新型]耗能减震装置

说明书

本实用新型公开了一种耗能减震装置，包括以可拆卸式设置于桥墩承台上并沿桥墩外表面周向设置的具有弹塑性变形能力的耗能减震构件；所述耗能减震构件包括套箍在墩身上的内层连接板和固定在承台上的外层固定支撑板以及设置于内层连接板和外层固定支撑板之间的沿桥墩径向均布的多个弹塑性变形构件；通过耗能减震装置发生弹塑性变形进行往复滞回耗能，从而耗散地震能量，减小桥墩水平位移，本实用新型中的耗能减震装置价格低廉，可以在工厂预制，施工现场快速拼装，不影响桥梁的正常使用；且在地震之后可以快速更换，亦可作为墩底防撞装置使用。

技术领域

本实用新型涉及桥梁领域，具体涉及一种适用于桥梁桥墩的耗能减震装置。

背景技术

中小跨径梁式桥在我国具有非常广泛的应用，是我国日益发达的道路交通网络中极其重要的组成部分。圆柱墩是这类桥梁通常采用的下部结构形式之一，圆柱墩与承台固结，桥梁上部结构传递下来的荷载通过圆柱墩最终传递到地基，使整个桥梁结构能够保持正常使用。目前我国现行的《公路桥梁抗震设计细则》、《城市桥梁抗震设计规范》对中小跨径梁式桥规定在E1地震作用下要求保持弹性，E2地震作用下允许出现损伤，桥墩允许出现塑性铰。然而，2008年汶川大地震、2010年玉树大地震，许多中小跨径梁式桥遭受到了不同程度的损伤，其中单柱墩墩底开裂或者双柱墩横梁与桥墩连接部位开裂(如：庙子坪大桥、禅古寺一号桥等)是最常见的桥梁下部结构损伤形式之一。这主要是由于桥梁上部结构在地震中传递给桥墩的剪力过大，或者是桥墩本身的高度较高或质量较大使桥墩自身在地震中产生较大的惯性力，这些因素都会使得桥墩产生较大的弯曲变形，一旦超过其承载能力，轻者使桥墩开裂，重者使桥墩折断。由此可见，我国现有的中小跨径梁式桥其桥墩远远不能满足抗震需求，需要进行抗震加固。针对这种情况，通常采用的减隔震措施主要有两种方式：一是在墩梁连接处采用减隔震支座，并加装减震装置，如粘滞性阻尼器、弹塑性钢阻尼器等，从而减小上部结构传递给桥墩的地震荷载；二是采用混凝土或者钢管包裹桥墩墩底从而增加桥墩墩底的截面承载能力，使其有足够的能力抵抗地震荷载。但是这两种方式都存在一定的不足：第一种方式需要安装价格较高的减隔震支座，加装减隔震装置要求墩梁间必须有足够的空间，且更换的时候必须暂停交通，但这种方式对于墩高较高，自身质量较大的桥墩并没有明显的减震效果；第二种方式实施时同样需要中断交通，如果是使用混凝土的话，需要对浇筑的混凝土进行养护，整个加固周期较长，如果是使用钢管的话，钢管与混凝土的连接性能不容易得到保证，最后，这种方式会使承台基础的抗震需求增大，可能使承台基础在地震作用下产生损伤。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种消能减震装置，能够预制加工，快速拼装，价格低廉，性能可靠，在不影响桥梁正常使用的情况下，可以控制地震作用下桥墩的水平位移，耗散地震能量，改善桥墩的抗震性能，并减小对基础的地震需求。

本实用新型的耗能减震装置，包括以可拆卸式设置于桥墩承台上并沿桥墩外表面周向设置的具有弹塑性变形能力的耗能减震构件；

进一步，所述耗能减震构件包括套箍于墩身的内层连接板和外层固定支撑板以及设置于内层连接板和外层固定支撑板之间的沿桥墩径向均布的多个弹塑性变形构件；

进一步，所述弹塑性变形构件沿桥墩轴向均布；

进一步，所述弹塑性变形构件为C形钢；

进一步，所述C形钢的两端分别通过螺栓连接于内层连接板和外层固定支撑板；

进一步，所述内层连接板和外层固定支撑板均为钢套筒结构；

进一步，所述外层固定支撑板上设置有纵向加劲肋；

进一步，所述纵向加劲肋对应C形钢的固定端焊接于外层固定支撑板外表面；

进一步，所述承台上设置有与外层固定支撑板固定连接的承台连接钢板；

承台连接钢板与承台通过高强螺栓连接