專利名稱:植入式彈性橡膠支座裝置的制造方法
【專利摘要】一種植入式彈性橡膠支座裝置，包括彈性橡膠支座、上加強鋼板、下加強鋼板，在彈性橡膠支座中心開后張預(yù)應(yīng)力束穿束用鋼管孔、其周邊開有用于穿插耗能鋼筋的耗能鋼筋孔；上、下加強鋼板上分別開有其位置、形式與彈性橡膠支座上的穿束用鋼管孔、耗能鋼筋孔一一對應(yīng)的穿束用鋼管孔、耗能鋼筋孔；使用狀態(tài)下，后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管、耗能鋼筋分別依次穿過上加強鋼板、彈性橡膠支座、下加強鋼板上所開的穿束用鋼管孔、耗能鋼筋孔，上、下加強鋼板分別貼緊彈性橡膠支座的上、下面；在上、下加強鋼板的穿束鋼管和耗能鋼筋之間環(huán)向焊接有剪力釘，在耗能鋼筋外側(cè)環(huán)向設(shè)置箍筋；提供了一種現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺與橋墩“抗震消能”的連接方法所用的裝置。
【專利說明】
植入式彈性橡膠支座裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種預(yù)制混凝土橋梁墩柱與承臺的植入式連接技術(shù)及所采用的彈性連接裝置，特別是一種植入式彈性橡膠支座裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]橋墩的預(yù)制拼裝技術(shù)是加快橋梁建設(shè)和減少交通阻斷的有效方法，符合節(jié)能、環(huán)保、低碳的經(jīng)濟建設(shè)理念，它將引領(lǐng)全預(yù)制化橋梁結(jié)構(gòu)的發(fā)展和應(yīng)用；目前國內(nèi)預(yù)制橋墩與承臺的連接技術(shù)主要采用現(xiàn)澆混凝土的“濕接縫”連接形式或“膠接縫”的連接形式;這兩種方式存在以下不足:
[0003]( I)現(xiàn)澆混凝土的“濕接縫”預(yù)制拼裝橋墩:其雖然可以達到和整體式現(xiàn)澆橋墩相同的力學(xué)性能，但此類預(yù)制橋墩在地震作用情況下，橋墩與承臺的連接部位在水平荷載作用下會出現(xiàn)過大的彎矩，以至出現(xiàn)塑性鉸，混凝土則會出現(xiàn)嚴(yán)重的開裂行為，同時震后結(jié)構(gòu)的殘余變形過大，這都會導(dǎo)致高昂的維修費用，甚至結(jié)構(gòu)因為無法修復(fù)到正常使用狀態(tài)而被拆除。以上各種因素限制了 “濕接縫”的拼裝技術(shù)在地震區(qū)的推廣應(yīng)用。
[0004](2)“膠接縫”的連接形式:通常是采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋連接各橋墩節(jié)段，在塑性鉸區(qū)域節(jié)段通過箍筋加密、鋼套筒耗能裝置或者耗能鋼筋，以此來彌補單純依靠預(yù)應(yīng)力筋連接而導(dǎo)致的耗能能力低下;但大多數(shù)結(jié)果表明，在循環(huán)荷載作用下，采用箍筋加密的方式可以獲得較好的延性性能，但易造成節(jié)段混凝土的大量開裂;在塑性鉸區(qū)采用鋼套筒耗能裝置，可以獲得較好的延性性能，結(jié)構(gòu)的殘余位移較小，但是結(jié)構(gòu)耗能能力相對較小，且易造成承臺處墩柱混凝土的開裂;采用耗能鋼筋可以增加結(jié)構(gòu)的耗能能力，但是會增大結(jié)構(gòu)的殘余位移，橋墩根部混凝土壓碎嚴(yán)重，橋墩延性系數(shù)降低；由于對墩柱與承臺連接處抗震消能措施研究的不足，限制了預(yù)制橋墩在抗震區(qū)的發(fā)展和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種用于預(yù)制混凝土橋梁墩柱與承臺連接的植入式彈性橡膠支座裝置，該植入式彈性橡膠支座裝置使結(jié)構(gòu)大彎矩點處形成塑性鉸，增加了結(jié)構(gòu)的延性性能，植入的耗能鋼筋使結(jié)構(gòu)同時具備良好的耗能能力，提供了一種承臺與橋墩“抗震消能”的連接方法所用的裝置;以解決已有技術(shù)存在的上述問題。
[0006]解決上述問題的技術(shù)方案是:一種植入式彈性橡膠支座裝置，包括彈性橡膠支座、上加強鋼板和下加強鋼板，其特征在于:在彈性橡膠支座中心開有后張預(yù)應(yīng)力束穿束用鋼管孔I，彈性橡膠支座周邊開有用于穿插耗能鋼筋的耗能鋼筋孔I;上加強鋼板、下加強鋼板上分別開有后張預(yù)應(yīng)力束穿束用鋼管孔Π、穿束用鋼管孔m，周邊開有用于穿插耗能鋼筋的耗能鋼筋孔π、耗能鋼筋孔m，在上加強鋼板、下加強鋼板上的穿束用鋼管孔π、穿束用鋼管孔m以及耗能鋼筋孔π、耗能鋼筋孔m的位置、形式分別與彈性橡膠支座上的穿束用鋼管孔1、耗能鋼筋孔I一一對應(yīng)；
[0007]使用狀態(tài)下，后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管依次穿過上加強鋼板、彈性橡膠支座、下加強鋼板上所開的穿束用鋼管孔Π、穿束用鋼管孔I和穿束用鋼管孔m，耗能鋼筋依次穿過上加強鋼板、彈性橡膠支座、下加強鋼板上所開的耗能鋼筋孔π、耗能鋼筋孔I和耗能鋼筋孔m，上加強鋼板與下加強鋼板分別貼緊彈性橡膠支座的上下面;在上加強鋼板、下加強鋼板的后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管和耗能鋼筋之間環(huán)向焊接有剪力釘，在耗能鋼筋外側(cè)環(huán)向設(shè)置有箍筋。
[0008]由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型之植入式彈性橡膠支座裝置具有以下特點和有益效果:
[0009]本實用新型之植入式彈性橡膠支座裝置作為預(yù)制混凝土橋梁墩柱與現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺的植入式連接技術(shù)及所采用的彈性連接裝置，使用時，該植入式彈性橡膠支座裝置預(yù)埋在現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺與第一節(jié)段橋墩墩柱連接處，通過焊接在加強鋼板的剪力釘、后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管連接現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺與第一節(jié)段橋墩;植入的彈性橡膠支座裝置，在結(jié)構(gòu)大彎矩點處形成塑性鉸以達到結(jié)構(gòu)的非彈性響應(yīng)，增加了結(jié)構(gòu)的延性性能，中心處的后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管約束其剪切變形;穿過彈性橡膠支座裝置的耗能鋼筋預(yù)埋在現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺內(nèi)并延伸至第一節(jié)段橋墩頂部，增強了結(jié)構(gòu)耗能能力;整體結(jié)構(gòu)通過后張預(yù)應(yīng)力體系連接;提供了一種現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺與第一節(jié)段橋墩連接處“抗震消能”的連接方法。
[0010]2、本實用新型之植入式彈性橡膠支座裝置及其用于預(yù)制混凝土橋梁墩柱與承臺連接的施工方法協(xié)同無粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力體系形成一種預(yù)制橋墩拼裝方法，此結(jié)構(gòu)在使用過程中塑性鉸處裂縫細微、殘余變形小，且具有很好的自復(fù)位能力和良好的震后使用功能;本實用新型施工方法在施工過程中具有施工占地少、施工效率高、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、環(huán)境影響小、安全可靠的優(yōu)點。
[0011]綜上所述，本實用新型植入式彈性橡膠支座裝置及其用于預(yù)制混凝土橋梁墩柱與承臺連接的施工方法，提供了一種適于在抗震區(qū)發(fā)展和應(yīng)用的現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺與第一節(jié)段橋墩連接處“抗震消能”的連接方法，促進了橋墩的預(yù)制拼裝技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益，較好地解決了已有技術(shù)存在的上述問題。
[0012]下面，結(jié)合附圖和實施例對本實用新型之植入式彈性橡膠支座裝置的技術(shù)特征作進一步的說明。
【附圖說明】

[0013]圖1是本實用新型之植入式彈性橡膠支座裝置的結(jié)構(gòu)及其用于預(yù)制混凝土橋梁墩柱與承臺連接的安裝狀態(tài)示意圖(主視剖視圖)；
[0014]圖2是本實用新型植入式彈性橡膠支座裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(主視剖視圖)；
[0015]圖3是圖2的俯視圖；
[0016]圖4是圖2的立體圖；
[0017]圖5是上、下加強鋼板上開有的穿束用鋼管孔π、m及耗能鋼筋孔π、m的位置示意圖；
[0018]圖6是彈性橡膠支座裝置上開有的穿束用鋼管孔I及耗能鋼筋孔I的位置示意圖；
[0019]圖中:
[0020]1-彈性橡膠支座，101-穿束用鋼管孔1、102-耗能鋼筋孔I;
[0021]2-上加強鋼板，201-穿束用鋼管孔Π、202-耗能鋼筋孔Π ;
[0022]3-下加強鋼板，301-穿束用鋼管孔ΙΠ、302-耗能鋼筋孔m;
[0023]4-后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管，5-耗能鋼筋，6-剪力釘，7-箍筋；
[0024]8-現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺，9-預(yù)應(yīng)力錨具系統(tǒng)，10-固定后張預(yù)應(yīng)力束；
[0025]n-第2?n節(jié)段橋墩，口-第丨節(jié)段橋墩，13_蓋梁。
【具體實施方式】
[0026]一種植入式彈性橡膠支座裝置:
[0027]如圖2-圖4所示，該植入式彈性橡膠支座裝置包括彈性橡膠支座1、上加強鋼板2和下加強鋼板3，在彈性橡膠支座I中心開有后張預(yù)應(yīng)力束穿束用鋼管孔1101，彈性橡膠支座I周邊開有用于穿插耗能鋼筋5的耗能鋼筋孔1102;上加強鋼板2、下加強鋼板3上分別開有后張預(yù)應(yīng)力束穿束用鋼管孔Π 201、穿束用鋼管孔ΙΠ301，周邊開有用于穿插耗能鋼筋5的耗能鋼筋孔Π 202、耗能鋼筋孔ΙΠ302，在上加強鋼板2、下加強鋼板3上的穿束用鋼管孔Π 201、穿束用鋼管孔ΙΠ30以及耗能鋼筋孔Π 202、耗能鋼筋孔ΙΠ302的位置、形式分別與彈性橡膠支座I上的穿束用鋼管孔1101、耗能鋼筋孔1102—一對應(yīng)；
[0028]使用狀態(tài)下，后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管4依次穿過上加強鋼板2、彈性橡膠支座1、下加強鋼板3上所開的穿束用鋼管孔Π、穿束用鋼管孔IlOl和穿束用鋼管孔ΙΠ，耗能鋼筋5依次穿過上加強鋼板2、彈性橡膠支座1、下加強鋼板3上所開的耗能鋼筋孔Π、耗能鋼筋孔I102和耗能鋼筋孔m，上加強鋼板2與下加強鋼板3分別貼緊彈性橡膠支座I的上下面;在上加強鋼板2、下加強鋼板3的后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管4和耗能鋼筋5之間環(huán)向焊接有剪力釘6，在耗能鋼筋5外側(cè)環(huán)向設(shè)置有箍筋7(參見圖1)。
[0029]采用本實用新型之植入式彈性橡膠支座裝置實現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺與第I節(jié)段橋墩連接的施工方法是:將植入式彈性橡膠支座裝置預(yù)埋在現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺與第I節(jié)段橋墩墩柱連接處，將現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺、第I節(jié)段橋墩墩柱、預(yù)制橋墩節(jié)段、蓋梁之間通過由預(yù)應(yīng)力錨具系統(tǒng)、預(yù)應(yīng)力束構(gòu)成的后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系進行連接；由于施工方法不是實用新型保護范圍，所述連接施工方法的具體步驟省略。
[0030]所述預(yù)應(yīng)力錨具系統(tǒng)9的結(jié)構(gòu)以及各預(yù)制混凝土橋墩節(jié)段之間、第I節(jié)段預(yù)制混凝土橋墩與現(xiàn)澆鋼筋混凝土承臺之間、預(yù)制混凝土橋墩節(jié)段與蓋梁之間，通過后張預(yù)應(yīng)力體系進行錨固的技術(shù)是利用現(xiàn)有技術(shù)可以完成的，此處亦不再贅述。
【主權(quán)項】
1.一種植入式彈性橡膠支座裝置，包括彈性橡膠支座(1)、上加強鋼板(2)和下加強鋼板(3)，其特征在于:在彈性橡膠支座(I)中心開有后張預(yù)應(yīng)力束穿束用鋼管孔1(101)，彈性橡膠支座(I)周邊開有用于穿插耗能鋼筋(5)的耗能鋼筋孔1(102);上加強鋼板(2)、下加強鋼板(3)上分別開有后張預(yù)應(yīng)力束穿束用鋼管孔Π、穿束用鋼管孔ΙΠ，周邊開有用于穿插耗能鋼筋(5)的耗能鋼筋孔Π、耗能鋼筋孔m，在上加強鋼板(2)、下加強鋼板(3)上的穿束用鋼管孔π、穿束用鋼管孔m以及耗能鋼筋孔π、耗能鋼筋孔m的位置、形式分別與彈性橡膠支座(I)上的穿束用鋼管孔I (101)、耗能鋼筋孔I (102)—一對應(yīng)； 使用狀態(tài)下，后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管(4)依次穿過上加強鋼板(2)、彈性橡膠支座(1)、下加強鋼板(3)上所開的穿束用鋼管孔Π、穿束用鋼管孔I和穿束用鋼管孔m，耗能鋼筋(5)依次穿過上加強鋼板(2)、彈性橡膠支座(1)、下加強鋼板(3)上所開的耗能鋼筋孔Π、耗能鋼筋孔1(102)和耗能鋼筋孔m，上加強鋼板(2)與下加強鋼板(3)分別貼緊彈性橡膠支座(I)的上下面;在上加強鋼板(2)、下加強鋼板(3)的后張預(yù)應(yīng)力束穿束鋼管(4)和耗能鋼筋(5)之間環(huán)向焊接有剪力釘(6)，在耗能鋼筋(5)外側(cè)環(huán)向設(shè)置有箍筋(7)。
【文檔編號】E01D19/04GK205711710SQ201620316965
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】李建立, 官華, 張志紅
【申請人】柳州歐維姆機械股份有限公司