[实用新型]一种墩外拼装的自复位消能钢棒结构

说明书

本实用新型公开了一种墩外拼装的自复位消能钢棒结构，属于桥梁结构技术领域，其包括依次连接的墩柱端连接器、耗能钢棒主体、转动杆和承台端连接器，其中，墩柱端连接器与墩柱连接，耗能钢棒主体的第一端与墩柱端连接器固定连接，第二端通过连接器与转动杆的第一端接合连接，转动杆的第二端通过转动盖与承台端连接器连接，承台端连接器与承台连接。本实用新型通过外置的消能钢棒结构极大增强墩柱的耗能滞回性能，提高桥墩的抗震性能，赋予桥墩一定的自复位能力；消能钢棒结构能吸收消耗部分桥墩的地震能量，能够在不损伤桥墩结构自复位能力的前提下提高整体结构的耗能能力。

技术领域

本实用新型属于桥梁结构技术领域，具体涉及一种墩外拼装的自复位消能钢棒结构。

背景技术

中国有很多地区都位于地震高发带，建筑物在发生地震灾害时，将会面临着相当严重的地震危害风险，地震对人类社会的生命安全和经济财产安全都造成了巨大的威胁和损失。

公路桥梁是道路运输网络的枢纽，地震对桥梁造成的严重损伤往往会造成交通中断而且难以修复，影响应急救援和震后重建工作。

鉴于此，近年来国内外学者越来越重视可恢复功能设计理念的新型抗震结构和体系。桥墩是桥梁结构最关键的组成部分，如果具有控制损伤和自复位能力的摇摆结构，能保证桥墩的安全稳定性能和所能达到预期的设计性能，会极大改善震后交通运输秩序。

根据过去的研究，桥墩基础的摇摆性能可降低桥墩的地震力需求，并且也可以提供自复位能力，然而桥墩基础的摇摆性能虽可降低桥墩承受的地震力，却缺乏可靠的耗能能力，若不适当控制，将会产生很大的位移，因此在结构中加入耗能构件帮助结构消耗地震能量，但是设置内部耗能构件虽然能提高耗能能力，但存在震后不易修复或更换的缺点，难以满足可修复或者可更换的设计理念及要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上现有技术的不足，提供一种墩外拼装的自复位消能钢棒结构，消能钢棒结构能够在不损伤桥墩结构自复位能力的前提下提高结构的耗能能力，外置耗能装置提高自复位桥墩的抗震性能，且具有可修复可更换能力，以及大大简化了施工工艺，提高了自复位桥墩的耗能能力与可恢复能力。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种墩外拼装的自复位消能钢棒结构，用于墩柱和承台之间的外部连接，所述墩外拼装的自复位消能钢棒结构包括依次连接的墩柱端连接器、耗能钢棒主体、转动杆和承台端连接器，其中，所述墩柱端连接器与所述墩柱连接，所述耗能钢棒主体的第一端与所述墩柱端连接器固定连接，第二端通过中部连接器与所述转动杆的第一端接合连接，所述转动杆的第二端通过转动盖与所述承台端连接器连接，所述承台端连接器与所述承台连接。

进一步地，所述耗能钢棒主体包括依次连接的端部棒体、中部颈缩棒体和尾部棒体，所述端部棒体和尾部棒体的外侧均设置有第一外螺纹，所述中部颈缩棒体的外径小于所述端部棒体和所述尾部棒体的外径，所述中部颈缩棒体的外侧包裹有环裹阻尼器。

进一步地，所述转动杆包括杆体，所述杆体的第一端设置有第二外螺纹，所述中部连接器为内置螺纹钢套，所述杆体的第二外螺纹与所述中部连接器的一端螺纹连接，所述杆体的第二端设置有杆尾铰球；所述转动盖套设在所述杆尾铰球的外侧，并通过螺纹接头与所述承台端连接器螺纹连接。

进一步地，所述杆尾铰球为高强钢球体。

进一步地，所述转动盖内部为空心结构，以容纳所述杆尾铰球；其中，所述转动盖靠近所述承台端连接器的一侧内部设有与所述螺纹接头相匹配的螺纹孔，所述转动盖的另一侧为“喇叭状”开口，所述开口的小径端位于远离所述中部连接器的一侧，且所述开口的小径端的直径小于所述杆尾铰球的直径。

进一步地，所述螺纹接头的一侧内部设置有半球状转动凹槽，所述转动凹槽与所述杆尾铰球的曲率一致；所述螺纹接头的另一侧与所述承台端连接器固定连接。