[发明专利]一种基于榫卯约束的限位耗能阻尼装置及施工安装方法

说明书

本发明公开了一种基于榫卯约束的限位耗能阻尼装置及施工安装方法，属于桥墩加固技术领域。所述基于榫卯约束的限位耗能阻尼装置包括耗能片、耗能芯材、预应力筋以及扁形锚具，所述耗能片具有插板和插板槽，两个所述耗能片反向拼插，其中一个耗能片的插板插入到另一个耗能片的插板槽内；所述耗能芯材穿插进两个耗能片拼插所形成的孔道中；所述预应力筋穿过两个耗能片拼插后形成的预应力筋孔道，并在预应力筋的两端通过扁形锚具进行锚固并施加预应力。本发明具有多重耗能的特点，有更明显的增强桥墩自复位能力效果，可以有效为节段接缝提供抗剪能力，并且便于更换拆卸，可重复使用，降低耗能元件的更换频率，具有一定的经济性。

技术领域

本发明涉及一种基于榫卯约束的限位耗能阻尼装置及施工安装方法，属于桥墩加固技术领域。

背景技术

随着中国经济的快速发展和交通需求的飞速增加，交通基础设施建设的重要性日益凸显，节段预制拼装桥墩因建设速度快、建造质量高、有效降低桥梁建设对城市既有交通造成不利社会经济影响的特点而成功替代现浇钢筋混凝土桥墩。

但节段拼装桥墩预制节段处的接缝设计不当，接缝处的塑形铰区域易产生损伤，往往会成为桥梁结构体系的薄弱环节，导致桥墩整体抗震性能差，抗震能力薄弱。因此用于加固桥墩接缝处的耗能元件应运而生。耗能元件的添加增强了桥墩整体的耗能能力以及自复位能力，同时，耗能元件便于安装且震后易于更换，具有一定的经济性。

现有的耗能元件还存在以下问题：1、增强桥墩自复位能力差，自复位能力依旧主要依靠桥墩内部预应力筋作用的问题；2、耗能能力仍有待进一步提高，且震后耗能元件需整个更换，经济性差；3、耗能形式单一，现有耗能元件的耗能能力完全取决于耗能元件自身的抗拉抗压强度以及抗疲劳强度；4、现有耗能元件不能有效提供接缝处抗剪能力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于榫卯约束的限位耗能阻尼装置及施工安装方法，该限位耗能阻尼装置具有多重耗能的特点，有更明显的增强桥墩自复位能力效果，可以有效为节段接缝提供抗剪能力，并且便于更换拆卸，可重复使用。

本发明提供了一种基于榫卯约束的限位耗能阻尼装置，包括耗能片、耗能芯材、预应力筋以及扁形锚具，所述耗能片具有插板和插板槽，两个所述耗能片反向拼插，其中一个耗能片的插板插入到另一个耗能片的插板槽内；所述耗能芯材穿插进两个耗能片拼插所形成的孔道中；所述预应力筋穿过两个耗能片拼插后形成的预应力筋孔道，并在预应力筋的两端通过扁形锚具进行锚固并施加预应力。

在本发明的一种实施方式中，所述耗能片上设有挡板和挡板槽，所述挡板宽度与挡板槽深度相等，挡板厚度小于挡板槽宽度。

在本发明的一种实施方式中，所述耗能片具有耗能芯材预留槽，两个所述耗能片拼插后耗能芯材预留槽形成有孔道，所述孔道内设置有耗能芯材。

在本发明的一种实施方式中，所述耗能片包括两个耗能片主板，所述耗能芯材预留槽为凹弧槽，每个耗能片上设置有两组耗能芯材预留槽，两组耗能芯材预留槽分别布置在两个耗能片主板上，每个耗能片主板上设置有三个耗能芯材预留槽，每个耗能片主板上的三个耗能芯材预留槽均匀分布，且两端的耗能芯材预留槽距耗能片主板上下边缘距离相等。

在本发明的一种实施方式中，所述耗能片开设有菱形开孔，所述菱形开孔上下两角距耗能片主板上下边缘相等，左右两角距主板两侧边缘相等。

在本发明的一种实施方式中，所述耗能片具有预应力筋预留槽，两个耗能片拼插后，两个耗能片的预应力筋预留槽拼接形成完整的预应力筋孔道，所述预应力筋孔道内穿入有预应力筋，对预应力筋施加预应力并在钢绞线预应力筋的两端通过扁形锚具进行锚定。

在本发明的一种实施方式中，所述扁形锚具包括扁形锚板以及工作夹片，所述扁形锚板开有两个通孔，每个通孔均放置有工作夹片，所述两个通孔的中心与两个预应力筋孔道中心分别对齐。