【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于格构式桥墩领域，具体而言，涉及一种自复位防冲击分层装配格构式桥墩。
技术介绍
1、桥梁抢险救灾和交通运输中占据关键地位，由于交通生命线损毁中断造成的经济损失和人员伤亡不可估量。
2、目前桥墩主要是利用钢材较好的冲击韧性，通过结构振动、产生塑性铰和热能等方式转化和耗散能量，但结构振动对上部路面通行产生的影响较大，同时冲击的强力作用下，一旦产生塑性铰将使桥墩的稳定性及承载力急剧下降。
3、中国专利申请号un202110962995.x公开了一种耗能型抗震桥墩，包括固定墩柱与连接墩柱，通过扭簧和底座实现柔性连接，同时桥墩外侧覆盖柔性内芯缓冲层与多层管片式刚性面层防护层，两者通过预埋钢筋固定于桥墩。防护层由多层错位对接的弧状管片构成，通过横向与纵向连接螺栓稳固连接，形成有效防护体系，有效抵御滚石冲击。但该结构的施工周期较长，一旦桥墩失效，不易更换修复，需要完全重建。
4、中国专利申请号un202011579614.1公开了一种耗能式摇摆桥墩，通过桥墩与弧形块在弧形槽内的偏转运动及摇摆机构的介入，实现地震能量的消耗与桥墩摆动的限位。摇摆机构在桥墩大幅度摆动时提供支撑与缓冲，小幅度摆动或热胀冷缩时不干涉。此外，桥墩孔直径递减设计、滑块滑槽连接、限位筒限位柱卡接等细节优化。但该结构的滑动连接、铰接连杆与滑块的配合等部件可能需要定期维护和检查，并且在施工时需要严格的质量把控和技术要求来满足预期效果，带来更多的造价和施工周期。
5、因此，现急需一种能避免在受到冲击时主体发生巨大变形和严
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种自复位防冲击分层装配格构式桥墩，能将冲击造成的结构变形集中在顶部连接件间的接触面以及底板与基础的接触面上，避免主体结构发生巨大变形和严重破坏，且在灾情发生时可用于快速抢修，保证交通生命线畅通。
2、为实现本专利技术目的，采用的技术方案为：一种自复位防冲击分层装配格构式桥墩，包括桥墩主体、消能复位组件和底部消能连接件，所述桥墩主体包括从上至下依次布置的多个墩身，消能复位组件安装在两个墩身之间；所述底部消能连接件安装在桥墩主体下端。
3、进一步的，所述墩身包括呈矩形阵列的四个立柱，且相邻两个立柱之间连接有呈交叉布置的斜向腹杆和呈水平连接的水平腹杆。通过两个斜向腹杆和两个水平腹杆将相邻两个立柱连接起来，形成一个稳固的墩身。所述消能复位组件安装在相邻两个桥墩主体中位于同一直线上的立柱之间。
4、由于相邻两个立柱之间的水平腹杆和斜向腹杆均为两根，因此，一个墩身中的水平腹杆和斜向腹杆均为八根。所述水平腹板和斜向腹杆均为等边角钢，为了便于水平腹板和斜向腹杆的安装，水平腹板的两端和斜向腹杆的两端均预留有螺栓孔。所述水平腹板端部的多个螺栓孔和斜向腹杆端部的多个螺栓孔均可沿其轴线方向或宽度方向布置，也可呈矩形阵列布置。
5、进一步的，所述立柱包括两个相对布置的槽钢，两个槽钢上位于同一侧的翼板之间连接有多个缀板，多个缀板沿槽钢的轴线方向均匀间隔布置。
6、所述立柱在拼装时，两个槽钢的开口相对，缀板的两端分别与两个槽钢的翼板焊接，使缀板和两个槽钢共同连接，从而形成一根完整的立柱，使立柱本身的结构强度得到保证。
7、所述缀板在焊接时，缀板的两端分别与两个槽钢的腹板平齐，使立柱表面更加平整。
8、进一步的，相邻两个所述立柱之间的水平腹杆为两个，两个水平腹杆位于交叉的斜向腹杆的两侧，且两个水平腹杆与两个交叉的斜向腹杆共同形成两个相对的三角形结构。
9、进一步的，相邻两个所述立柱之间的水平腹杆的朝向相反，即，一个水平腹杆的开口朝向立柱外侧，另一个水平腹杆的开口朝向立柱内侧；同时，位于同一水平面上的四个水平腹杆，相邻的两个水平腹杆的朝向相反，相对的两个水平腹杆的朝向相同。
10、进一步的，所述立柱上还安装有供斜向腹杆和水平腹杆连接的节点板。在节点板安装之前，为了便于节点板的安装，在槽钢上预留节点板的安装位置，即，该安装位置处无需焊接缀板。
11、所述节点板在选择时，节点板的形状可选择t型；当节点板与缀板位于立柱的同一侧时，节点板的翼板尺寸与缀板相同；当节点板位于立柱中槽钢的腹板上时，节点板的翼板宽度与槽钢的腹板宽度相同。
12、另外，节点板的高度与缀板的高度相同，且节点板的腹板上预留有与斜向腹杆端部上螺栓孔、水平腹杆端部上螺栓孔的大小、位置相同的螺栓孔。斜向腹杆和水平腹杆在安装时，斜向腹杆端部的螺栓孔、水平腹杆端部的螺栓孔与节点板上的螺栓孔对齐，然后采用高强螺栓固定。
13、由于与立柱连接的水平腹杆和斜向腹杆均为两个，而节点板同时与斜向腹板、水平腹杆连接，同时，由于四个立柱呈矩形阵列排布，因此，一个立柱的其中两个面的上下两端均安装有节点板，即，一个立柱上的节点板为四个，四个节点板分别位于立柱的两端，位于立柱两端的节点板距离立柱两端端面的距离相等。
14、进一步的，所述消能复位组件包括分别与两个立柱固定的u型钢板，两个u型钢板交错扣合，且两个u型钢板上还具有相互扣合的限位挡块；两个u型钢板的扣合端之间以及一个u型钢板的扣合端与另一个u型钢板的内壁之间均安装有至少一个粘弹性材料一。
15、所述u型钢板两端平行，u型钢板两端的边长呈一端长一端短，即，u型钢板的一端为长边，u型钢板的另一端为短边，u型钢板的短边插设在另一个u型钢板的开口内。在两个u型钢板相互扣合后，u型钢板的两端与另一个u型钢板的两端均平行，即，消能复位组件中具有四个相互平行的边。
16、粘弹性材料一安装在相互平行的两个边之间，即，消能复位组件中的粘弹性材料一至少为三个。
17、为了防止两个u型钢板在交错扣合后可轻易抽出，通过在u型钢板的短边上设置向另一个u型钢板的长边延伸的限位挡块，并在另一个u型钢板的长边上设置向该u型钢板的短边上延伸的限位挡块，通过两个限位挡块的共同配合，两个u型钢板无法从扣合方向抽出。需要注意的是，此处的扣合方向并非消能复位组件组装时的相互插入方向，而是u型钢板的短边插入另一个u型钢板开口内的方向。
18、由于一个u型钢板短边上的限位挡块需与另一个u型钢板长边上的限位挡块扣合，另一个u型钢板长边上的限位挡块需与该u型钢板短边上的限位挡块，即，实际u型钢板的短边和u型钢板的长边上均具有限位挡块，且u型钢板的短边和u型钢板的长边上的限位挡块向同一个方向延伸。
19、进一步的，一个所述u型钢板的扣合端端面与另一个u型钢板内壁之间连接有多组弹簧；所述u型钢板的扣合端还贯穿有多个螺栓一，螺栓一的一端与另一个u型钢板固定，螺栓一的另一端拧紧有螺母，且螺栓一上还套设有抵紧在u型钢板扣合端与另一个u型钢板之间、u型钢板扣合端与螺母之间的碟簧一。
20、所述弹簧的一端与u型钢板的短边端面连接，弹簧的另一端与另一个u型钢板的中间段连接，且弹簧处于水平状本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，包括桥墩主体(1)、消能复位组件(3)和底部消能连接件(4)，所述桥墩主体(1)包括从上至下依次布置的多个墩身(101)，消能复位组件(3)安装在两个墩身(101)之间；所述底部消能连接件(4)安装在桥墩主体(1)下端。
2.根据权利要求1所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，所述桥墩主体(1)包括呈矩形阵列的四个立柱，且相邻两个立柱之间连接有呈交叉布置的斜向腹杆(105)和呈水平连接的水平腹杆(104)；所述消能复位组件(3)安装在相邻两个桥墩主体(1)中位于同一直线上的立柱之间。
3.根据权利要求2所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，所述立柱包括两个相对布置的槽钢(102)，两个槽钢(102)上位于同一侧的翼板之间连接有多个缀板(103)，多个缀板(103)沿槽钢(102)的轴线方向均匀间隔布置。
4.根据权利要求2所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，相邻两个所述立柱之间的水平腹杆(104)为两个，两个水平腹杆(104)位于交叉的斜向腹杆(105)的
5.根据权利要求4所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，相邻两个所述立柱之间的水平腹杆(104)的朝向相反；优选的，所述立柱上还安装有供斜向腹杆(105)和水平腹杆(104)连接的节点板(106)。
6.根据权利要求1所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，所述消能复位组件(3)包括分别与两个立柱固定的U型钢板(303)，两个U型钢板(303)交错扣合，且U型钢板(303)两端还具有相互扣合的限位挡块(307)；两个U型钢板(303)的扣合端之间以及一个U型钢板(303)的扣合端与另一个U型钢板(303)的内壁之间均安装有至少一个粘弹性材料一(304)。
7.根据权利要求6所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，一个所述U型钢板(303)的扣合端端面与另一个U型钢板(303)内壁之间连接有多组弹簧(306)；所述U型钢板(303)的扣合端还贯穿有多个螺栓一，螺栓一的一端与另一个U型钢板(303)固定，螺栓一的另一端拧紧有螺母，且螺栓一上还套设有抵紧在U型钢板(303)扣合端与另一个U型钢板(303)之间、U型钢板(303)扣合端与螺母之间的碟簧一(305)；优选的，所述U型钢板(303)上还具有套筒一(301)，立柱的端部插设固定在套筒一(301)内，且套筒一(301)的四周均与U型钢板(303)之间共同设置有加劲肋一(302)。
8.根据权利要求1所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，所述底部消能连接件(4)包括相互平行的底板Ⅰ(401)和底板Ⅱ(402)，底板Ⅰ(401)与底板Ⅱ(402)之间安装有至少一个粘弹性材料二(405)和多组碟簧二(406)。
9.根据权利要求8所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，所述底板Ⅱ(402)上还设有贯穿底板Ⅰ(401)向上延伸的螺栓二，碟簧二(406)套设在螺栓二；优选的，所述底板Ⅰ(401)上还具有套筒二(403)，立柱的端部插设固定在套筒二(403)内，且套筒二(403)的四周均与底板Ⅰ(401)之间共同设置有加劲肋二(404)。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，所述桥墩主体(1)顶部还安装有顶部连接件(2)，且顶部连接件(2)包括套设在立柱端部的套筒三(202)，套筒三(202)上端安装有顶板(201)，且顶板(201)与套筒三(202)的四周均共同安装有加劲肋三(203)。
...【技术特征摘要】
1.一种自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，包括桥墩主体(1)、消能复位组件(3)和底部消能连接件(4)，所述桥墩主体(1)包括从上至下依次布置的多个墩身(101)，消能复位组件(3)安装在两个墩身(101)之间；所述底部消能连接件(4)安装在桥墩主体(1)下端。
2.根据权利要求1所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，所述桥墩主体(1)包括呈矩形阵列的四个立柱，且相邻两个立柱之间连接有呈交叉布置的斜向腹杆(105)和呈水平连接的水平腹杆(104)；所述消能复位组件(3)安装在相邻两个桥墩主体(1)中位于同一直线上的立柱之间。
3.根据权利要求2所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，所述立柱包括两个相对布置的槽钢(102)，两个槽钢(102)上位于同一侧的翼板之间连接有多个缀板(103)，多个缀板(103)沿槽钢(102)的轴线方向均匀间隔布置。
4.根据权利要求2所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，相邻两个所述立柱之间的水平腹杆(104)为两个，两个水平腹杆(104)位于交叉的斜向腹杆(105)的两侧，且两个水平腹杆(104)与两个交叉的斜向腹杆(105)共同形成两个相对的三角形结构。
5.根据权利要求4所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，相邻两个所述立柱之间的水平腹杆(104)的朝向相反；优选的，所述立柱上还安装有供斜向腹杆(105)和水平腹杆(104)连接的节点板(106)。
6.根据权利要求1所述的自复位防冲击分层装配格构式桥墩，其特征在于，所述消能复位组件(3)包括分别与两个立柱固定的u型钢板(303)，两个u型钢板(303)交错扣合，且u型钢板(303)两端还具有相互扣合的限位挡块(307)；两个u型钢板(303)的扣合端之间以及一个u型钢板(303)的扣...
【专利技术属性】
技术研发人员：余弦，何开朝，莫松桥，刘刚，钟雪婷，杨光明，尹勤华，郑万林，李勤，褚云朋，
申请(专利权)人：四川能投建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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