[发明专利]一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩

权利要求书

1.一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，包括盖梁(A)、基础(B)以及二者之间的墩柱(C)，所述盖梁(A)、基础(B)、墩柱(C)整体浇筑在一起；其特征在于：还包括墩柱耳板(1)、前系梁(2)、后系梁(3)、自复位摩擦耗能连接节点(D)；墩柱耳板(1)设置在墩柱(C)上，所述前系梁(2)、后系梁(3)通过自复位摩擦耗能连接节点(D)与左、右墩柱(C)上的墩柱耳板(1)连接在一起；

所述自复位摩擦耗能连接节点(D)主要包括高强杆(4)、前碟簧(5a)、后碟簧(5b)、前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)、墩柱耳板楔形体(1a)；

所述墩柱耳板楔形体(1a)固定设置在墩柱耳板上(1)的前、后两侧，且墩柱耳板楔形体(1a)上设置有沟槽，沟槽表面设置有摩擦片；

所述前系梁(2)内表面固定设置有前系梁楔形体(2a)，后系梁(3)内表面固定设置有后系梁楔形体(3a)，且前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)的表面均设置有沟槽；

所述墩柱耳板楔形体(1a)表面的沟槽分别与前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)表面的沟槽完全预紧贴合；

所述前碟簧(5a)、后碟簧(5b)分别夹紧设置在高强杆(4)两端的端帽与前系梁(2)、后系梁(3)之间；

所述前系梁(2)两端、后系梁(3)两端、前系梁楔形体(2a)中央、后系梁楔形体(3a)中央、墩身耳板(1)以及墩柱耳板楔形体(1a)中间均对应开有洞口，所述高强杆(4)依次穿过前碟簧(5a)、前系梁(2)、前系梁楔形体(2a)、墩柱耳板(1)前部的墩柱耳板楔形体(1a)、墩身耳板(1)、墩柱耳板(1)后部的墩柱耳板楔形体(1a)、后系梁楔形体(3a)、后系梁(3)、后碟簧(5b)，并通过高强杆(4)两端的端帽将其整体预紧压合在一起。

2.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：在地震作用下，左、右墩柱(C)之间发生相对位移，前系梁(2)、后系梁(3)相对墩身耳板(1)发生旋转位移，引起前系梁楔形体(2a)与后系梁楔形体(3a)相对墩柱耳板楔形体(1a)发生旋转滑动，贴合的沟槽面发生相对摩擦滑动，克服沟槽内摩擦片以及预紧力引起的摩擦力，耗散地震能量；同时，前系梁(2)与后系梁(3)之间沿高强杆(4)轴线方向位移增大，前碟簧(5a)、后碟簧(5b)受高强杆(4)两端端帽与前系梁(2)、后系梁(3)的约束挤压，使其始终处于受压状态，产生自恢复力。

3.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱(C)中设置有墩柱预埋件(6)，墩柱预埋件(6)与墩柱耳板(1)固定在一起。

4.根据权利要求3所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱预埋件(6)为弧形预埋钢板。

5.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述前系梁(2)与前系梁楔形体(2a)作为一个固定连接的整体，所述后系梁(3)与后系梁楔形体(3a)作为一个整体，墩柱耳板(1)与墩柱耳板楔形体(1a)作为一个固定连接的整体，上述几个整体与高强杆(4)、前碟簧(5a)、后碟簧(5b)之间仅有接触关系，没有固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱耳板楔形体(1a)与前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)之间的摩擦起滑力取决于高强杆(4)两端端帽与前碟簧(5a)、后碟簧(5b)提供的预紧力以及沟槽内摩擦片的摩擦系数，且该预紧力是可调节的。

7.根据权利要求6所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱耳板楔形体(1a)与前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)之间应先于系梁屈服前发生滑动。

8.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱(C)的截面形状、墩柱预埋件(6)的截面形状、前后系梁的截面和数量可根据实际需要情况设计计算。