一種可更換減震耗能型雙肢高墩系梁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及橋梁結(jié)構(gòu)抗震與減震技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)西部大開(kāi)發(fā)及“一帶一路”政策的實(shí)施，西部交通建設(shè)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展期。那里地勢(shì)險(xiǎn)峻，地形多為溝壑、陡坡，對(duì)橋梁工程的設(shè)計(jì)和施工建設(shè)提出了更高的要求，相繼出現(xiàn)了大量高墩甚至是超高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋。其中雙肢橋墩是此類橋梁的常用墩型，且此類橋墩的墩高常設(shè)置為40米至200米(大于100米即認(rèn)為是超高墩橋梁)，為了降低其計(jì)算高度、增加穩(wěn)定性，則雙肢墩之間需要設(shè)置系梁，傳統(tǒng)上均采用鋼筋混凝土系梁。由于現(xiàn)行橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范只針對(duì)墩高低于40米的橋梁，所以對(duì)于高墩及超高墩橋梁的抗震性能的規(guī)定和研究均非常落后。近些年的震害表明，鋼筋混凝土系梁在地震中容易破壞失效是雙肢高墩橋梁的常見(jiàn)震害，如果其設(shè)置不合理還會(huì)導(dǎo)致高墩墩身出現(xiàn)多處塑性鉸，對(duì)震后加固帶來(lái)了極大困難。西部地區(qū)地震帶分布較廣，所以對(duì)于高墩橋梁的抗震設(shè)計(jì)要求很高。所以，對(duì)于系梁的合理設(shè)置，并提高其減震性能，保護(hù)橋梁主體橋墩結(jié)構(gòu)，降低橋梁震害損毀，對(duì)于雙肢高墩橋梁的抗震性能具有重大的理論和適用價(jià)值。
[0003]結(jié)構(gòu)抗震減震控制的核心目的是在主體結(jié)構(gòu)上加裝附加耗能系統(tǒng)從而轉(zhuǎn)移或耗散主體結(jié)構(gòu)的地震能量，以保護(hù)主體結(jié)構(gòu)在地震作用下不致破壞或?qū)⒄饟p程度降至最低。但是，如果能將結(jié)構(gòu)中的非主要受力部件替換為兼具其靜、動(dòng)力性能的減震控制裝置，則可以達(dá)到對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行減震控制的目的。所以，鑒于雙肢高墩系梁的靜動(dòng)力功能，開(kāi)發(fā)能夠替代傳統(tǒng)鋼筋混凝土系梁的裝置，既能滿足提高高墩靜力穩(wěn)定性的功能，又能在地震作用下提供耗能功能，且震后可更換、易復(fù)位，將對(duì)雙肢高墩橋梁的抗震設(shè)計(jì)具有重要的工程意義和適用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可更換減震耗能型雙肢高墩系梁，本系梁可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)上使用的鋼筋混凝土系梁，降低橋墩的計(jì)算高度、提高靜力穩(wěn)定性;同時(shí)此系梁具有減震耗能的功能，在地震作用下可以轉(zhuǎn)移和耗散橋梁主體結(jié)構(gòu)承受的地震能量，從而保護(hù)橋墩免遭破壞或?qū)⒄饟p程度降至最低;若橋梁遭遇強(qiáng)震導(dǎo)致本系梁發(fā)生破壞，則本系梁可以在不改變主體結(jié)構(gòu)的情況進(jìn)行更換;本系梁安裝簡(jiǎn)單、布置靈活，可在橋墩施工完成后進(jìn)行裝配安裝，不影響橋梁的正常施工。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種可更換減震耗能型雙肢高墩系梁，該系梁包括中部的剛桿和剛桿兩端對(duì)稱設(shè)置的連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)板、耳板和端板，所述端板用于與兩側(cè)的雙肢高墩固定連接，所述耳板焊接在端板的板面上，所述轉(zhuǎn)板一端與剛桿焊接，另一端通過(guò)同心軸與耳板連接，在耳板與轉(zhuǎn)板相接觸的面上圍繞同心軸設(shè)有圓環(huán)形的凹槽，在轉(zhuǎn)板與耳板相接觸的面上沿著凹槽的圓周方向均勻設(shè)有多個(gè)槽孔，所述槽孔與凹槽相互連通，在所述凹槽和槽孔內(nèi)灌注有凝固成一個(gè)整體的軟鉛。
[0006]優(yōu)選的，所述端板豎直設(shè)置，在端板上設(shè)有螺紋孔，所述端板通過(guò)螺栓與雙肢高墩固定連接。
[0007]優(yōu)選的，所述耳板豎直設(shè)置，所述耳板的外側(cè)端呈圓弧形，所述轉(zhuǎn)板與耳板的連接端呈半圓形，在耳板和轉(zhuǎn)板上開(kāi)有可相互對(duì)正的軸孔，所述同心軸穿過(guò)軸孔。
[0008]優(yōu)選的，在耳板上還設(shè)有與凹槽連通的用于灌注液態(tài)軟鉛的注液孔。
[0009]與現(xiàn)有雙肢高墩系梁相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:I)本發(fā)明可以代替現(xiàn)有的鋼筋混凝土系梁，降低高墩計(jì)算高度、提高其受壓穩(wěn)定性;2)本發(fā)明可以在地震作用下轉(zhuǎn)移和耗散主體結(jié)構(gòu)本應(yīng)承受的地震能量，從而起到減震耗能的作用，降低主體結(jié)構(gòu)地震損壞;3)本發(fā)明對(duì)于凡是采用雙肢高墩的橋梁結(jié)構(gòu)均適用，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)形式在不同位置靈活布置，不影響主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度，且震后易于更換。
【附圖說(shuō)明】
[00?0]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3為本發(fā)明使用狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中，1、剛桿，2、轉(zhuǎn)板，3、耳板，4、端板，5、同心軸，6、凹槽，7、槽孔，8、螺紋孔。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:如圖1、圖2、圖3所示的一種可更換減震耗能型雙肢高墩系梁，該系梁包括中部的剛桿I和剛桿I兩端對(duì)稱設(shè)置的連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)板2、耳板3和端板4，所述端板4用于與兩側(cè)的雙肢高墩固定連接，所述耳板3焊接在端板4的板面上，所述轉(zhuǎn)板2—端與剛桿I焊接，另一端通過(guò)同心軸5與耳板3連接，在耳板3與轉(zhuǎn)板2相接觸的面上圍繞同心軸5設(shè)有圓環(huán)形的凹槽6，在轉(zhuǎn)板2與耳板3相接觸的面上沿著凹槽6的圓周方向均勻設(shè)有多個(gè)槽孔7，所述槽孔7與凹槽6相互連通，在所述凹槽6和槽孔7內(nèi)灌注有凝固成一個(gè)整體的軟鉛。
[0013]端板4豎直設(shè)置，在端板4上設(shè)有螺紋孔8，所述端板4通過(guò)螺栓與雙肢高墩固定連接。所述耳板3豎直設(shè)置，所述耳板3的外側(cè)端呈圓弧形，所述轉(zhuǎn)板2與耳板3的連接端呈半圓形，在耳板3和轉(zhuǎn)板2上開(kāi)有可相互對(duì)正的軸孔，所述同心軸5穿過(guò)軸孔。在耳板3上還設(shè)有與凹槽6連通的用于灌注液態(tài)軟鉛的注液孔。
[0014]首先制作各組成構(gòu)件，其中端板4上預(yù)留螺紋孔8，用以將本系梁與兩側(cè)高墩之間進(jìn)行鉚接，在耳板3上開(kāi)挖圓環(huán)形凹槽6，對(duì)應(yīng)凹槽6的位置在耳板3上預(yù)留灌注液態(tài)軟鉛的注液孔，然后將端板4和耳板3按照設(shè)計(jì)位置進(jìn)行牢固焊接;接著制作轉(zhuǎn)板2，在轉(zhuǎn)板2上對(duì)應(yīng)耳板3上凹槽6的位置，沿圓周方向每隔一定角度均勻開(kāi)挖槽孔7，槽孔7與耳板3上的凹槽6等寬，寬度取3厘米到20厘米，進(jìn)而將耳板3和轉(zhuǎn)板2通過(guò)同心軸5進(jìn)行連接，同心軸5穿過(guò)耳板3和轉(zhuǎn)板2，通過(guò)對(duì)同心軸