[发明专利]一种高位碎屑流灾害的韧性桩群耗能减灾装置及方法

权利要求书

1.高位碎屑流灾害的韧性桩群耗能减灾装置，其特征在于包括：矩形钢筋混凝土桩（1）、节段装配式耗能自复位保护壳（2）；节段装配式耗能自复位保护壳（2）由内而外包括：橡胶环（2-3）、内置钢板（2-6）、橡胶混凝土（2-2）、外侧钢板（2-1）组成，外侧钢板（2-1）截面为马蹄形断面，即截面有部分弧形段，节段装配式耗能自复位保护壳（2）的弧形段中内置竖向波纹钢管（2-5）；内置多个波纹钢管（2-5）与内置钢板（2-6）、外侧钢板（2-1）通过对拉螺栓（2-4）和螺母（2-7）连接；中部波纹钢管（2-5）直径最大，越往两边，直径越小；两边的波纹钢管（2-5）边界之间相切，中部波纹钢管（2-5）与两边的波纹钢管（2-5）边界留或者不留有空隙；多个所述波纹钢管（2-5）边缘与内置钢板（2-6）、外侧钢板（2-1）相切。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述波纹钢管（2-5）与内置钢板（2-6）、外侧钢板（2-1）通过贯穿型对拉螺栓（2-4）进行连接，对拉螺栓（2-4）为圆头方颈螺栓，圆头外露于外侧钢板（2-1）外侧，螺母（2-7）位于内置钢板（2-6）内侧；所述对拉螺栓（2-4）穿过波纹钢管（2-5）螺栓孔和内置钢板（2-6）、外侧钢板（2-1）螺栓孔将所述波纹钢管和所述钢板固定。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：波纹钢管（2-5）采用镀锌双壁波纹钢板；橡胶混凝土中采用4mm橡胶颗粒掺入，粗骨料最大粒径不超过30mm。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述内置钢板（2-6）与矩形钢筋混凝土桩（1）之间为充填液态橡胶，固化后形成的橡胶环（2-3）。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：韧性桩群布设型式为“一”字型、“人”字型、倒“人”字型、雁列错位型、斜向排列型或改流型。

6.制作如权利要求1所述高位碎屑流灾害的韧性桩群耗能减灾装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：根据设计，切割钢板成对应尺寸，切割波纹钢成对应尺寸；

步骤二：将钢板、波纹钢板通过机械轧制、螺旋卷管、咬口接缝，按设计图制成外侧钢板（2-1）、内置钢板（2-6）及波纹钢管（2-5）；

步骤三：在所述钢板、波纹钢管的相应位置处开设螺栓孔，并通过对拉螺栓（2-4）和螺母（2-7）进行连接；

步骤四：在所述外侧钢板（2-1）、内置钢板（2-6）之间浇筑橡胶混凝土（2-2），制作成节段装配式耗能自复位保护壳（2）；

步骤五：将节段装配式耗能自复位保护壳（2）分段运输到现场，通过吊装套入矩形钢筋混凝土桩（1）；

步骤六：在所述内置钢板（2-6）与矩形钢筋混凝土桩（1）之间充填液体橡胶，待液体橡胶固化后，形成可自复位的橡胶环（2-3）。