植入式彈性橡膠支座裝置的製造方法
2023-05-21 20:34:21 1
專利名稱:植入式彈性橡膠支座裝置的製造方法
【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後張預應力束穿束用鋼管孔、其周邊開有用於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的穿束用鋼管孔、耗能鋼筋孔；使用狀態下，後張預應力束穿束鋼管、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向焊接有剪力釘，在耗能鋼筋外側環向設置箍筋；提供了一種現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
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種預製混凝土橋梁墩柱與承臺的植入式連接技術及所採用的彈性連接裝置，特別是一種植入式彈性橡膠支座裝置。
【背景技術】
[0002]橋墩的預製拼裝技術是加快橋梁建設和減少交通阻斷的有效方法，符合節能、環保、低碳的經濟建設理念，它將引領全預製化橋梁結構的發展和應用；目前國內預製橋墩與承臺的連接技術主要採用現澆混凝土的「溼接縫」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)現澆混凝土的「溼接縫」預製拼裝橋墩:其雖然可以達到和整體式現澆橋墩相同的力學性能，但此類預製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過大的彎矩，以至出現塑性鉸，混凝土則會出現嚴重的開裂行為，同時震後結構的殘餘變形過大，這都會導致高昂的維修費用，甚至結構因為無法修復到正常使用狀態而被拆除。以上各種因素限制了 「溼接縫」的拼裝技術在地震區的推廣應用。
[0004](2)「膠接縫」的連接形式:通常是採用無粘結預應力筋連接各橋墩節段，在塑性鉸區域節段通過箍筋加密、鋼套筒耗能裝置或者耗能鋼筋，以此來彌補單純依靠預應力筋連接而導致的耗能能力低下;但大多數結果表明，在循環荷載作用下，採用箍筋加密的方式可以獲得較好的延性性能，但易造成節段混凝土的大量開裂;在塑性鉸區採用鋼套筒耗能裝置，可以獲得較好的延性性能，結構的殘餘位移較小，但是結構耗能能力相對較小，且易造成承臺處墩柱混凝土的開裂;採用耗能鋼筋可以增加結構的耗能能力，但是會增大結構的殘餘位移，橋墩根部混凝土壓碎嚴重，橋墩延性係數降低；由於對墩柱與承臺連接處抗震消能措施研究的不足，限制了預製橋墩在抗震區的發展和應用。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種用於預製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構大彎矩點處形成塑性鉸，增加了結構的延性性能，植入的耗能鋼筋使結構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;以解決已有技術存在的上述問題。
[0006]解決上述問題的技術方案是: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，其特徵在於:在彈性橡膠支座中心開有後張預應力束穿束用鋼管孔I，彈性橡膠支座周邊開有用於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後張預應力束穿束用鋼管孔Π、穿束用鋼管孔m，周邊開有用於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；
[0007]使用狀態下，後張預應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、下加強鋼板的後張預應力束穿束鋼管和耗能鋼筋之間環向焊接有剪力釘，在耗能鋼筋外側環向設置有箍筋。
[0008]由於採用上述技術方案，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製混凝土橋梁墩柱與現澆鋼筋混凝土承臺的植入式連接技術及所採用的彈性連接裝置，使用時，該植入式彈性橡膠支座裝置預埋在現澆鋼筋混凝土承臺與第一節段橋墩墩柱連接處，通過焊接在加強鋼板的剪力釘、後張預應力束穿束鋼管連接現澆鋼筋混凝土承臺與第一節段橋墩;植入的彈性橡膠支座裝置，在結構大彎矩點處形成塑性鉸以達到結構的非彈性響應，增加了結構的延性性能，中心處的後張預應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埋在現澆鋼筋混凝土承臺內並延伸至第一節段橋墩頂部，增強了結構耗能能力;整體結構通過後張預應力體系連接;提供了一種現澆鋼筋混凝土承臺與第一節段橋墩連接處「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於預製混凝土橋梁墩柱與承臺連接的施工方法協同無粘結後張預應力體系形成一種預製橋墩拼裝方法，此結構在使用過程中塑性鉸處裂縫細微、殘餘變形小，且具有很好的自復位能力和良好的震後使用功能;本實用新型施工方法在施工過程中具有施工佔地少、施工效率高、生產標準化、環境影響小、安全可靠的優點。
[0011]綜上所述，本實用新型植入式彈性橡膠支座裝置及其用於預製混凝土橋梁墩柱與承臺連接的施工方法，提供了一種適於在抗震區發展和應用的現澆鋼筋混凝土承臺與第一節段橋墩連接處「抗震消能」的連接方法，促進了橋墩的預製拼裝技術的發展應用，具有良好的社會效益和經濟效益，較好地解決了已有技術存在的上述問題。
[0012]下面，結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特徵作進一步的說明。
【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構及其用於預製混凝土橋梁墩柱與承臺連接的安裝狀態示意圖(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構示意圖(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-後張預應力束穿束鋼管，5-耗能鋼筋，6-剪力釘，7-箍筋；
[0024]8-現澆鋼筋混凝土承臺，9-預應力錨具系統，10-固定後張預應力束；
[0025]n-第2?n節段橋墩，口-第丨節段橋墩，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中心開有後張預應力束穿束用鋼管孔1101，彈性橡膠支座I周邊開有用於穿插耗能鋼筋5的耗能鋼筋孔1102;上加強鋼板2、下加強鋼板3上分別開有後張預應力束穿束用鋼管孔Π 201、穿束用鋼管孔ΙΠ301，周邊開有用於穿插耗能鋼筋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；
[0028]使用狀態下，後張預應力束穿束鋼管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的後張預應力束穿束鋼管4和耗能鋼筋5之間環向焊接有剪力釘6，在耗能鋼筋5外側環向設置有箍筋7(參見圖1)。
[0029]採用本實用新型之植入式彈性橡膠支座裝置實現現澆鋼筋混凝土承臺與第I節段橋墩連接的施工方法是:將植入式彈性橡膠支座裝置預埋在現澆鋼筋混凝土承臺與第I節段橋墩墩柱連接處，將現澆鋼筋混凝土承臺、第I節段橋墩墩柱、預製橋墩節段、蓋梁之間通過由預應力錨具系統、預應力束構成的後張無粘結預應力體系進行連接；由於施工方法不是實用新型保護範圍，所述連接施工方法的具體步驟省略。
[0030]所述預應力錨具系統9的結構以及各預製混凝土橋墩節段之間、第I節段預製混凝土橋墩與現澆鋼筋混凝土承臺之間、預製混凝土橋墩節段與蓋梁之間，通過後張預應力體系進行錨固的技術是利用現有技術可以完成的，此處亦不再贅述。
【主權項】
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)，其特徵在於:在彈性橡膠支座(I)中心開有後張預應力束穿束用鋼管孔1(101)，彈性橡膠支座(I)周邊開有用於穿插耗能鋼筋(5)的耗能鋼筋孔1(102);上加強鋼板(2)、下加強鋼板(3)上分別開有後張預應力束穿束用鋼管孔Π、穿束用鋼管孔ΙΠ，周邊開有用於穿插耗能鋼筋(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； 使用狀態下，後張預應力束穿束鋼管(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)的後張預應力束穿束鋼管(4)和耗能鋼筋(5)之間環向焊接有剪力釘(6)，在耗能鋼筋(5)外側環向設置有箍筋(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