东南大学万水获国家专利权
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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种带摩擦耗能铰的积木装配式桥墩及其施工和工作方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118223395B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410431784.7,技术领域涉及:E01D19/02;该发明授权一种带摩擦耗能铰的积木装配式桥墩及其施工和工作方法是由万水;吕德堡;李书利;裴培;朱坤宁;成亚军;周彦锋;徐瑞丰;周涛;陈招设计研发完成,并于2024-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种带摩擦耗能铰的积木装配式桥墩及其施工和工作方法在说明书摘要公布了:本发明提出了一种带摩擦耗能铰的积木装配式桥墩及其施工和工作方法,桥墩包括承台;盖梁;若干节墩柱节段,连接在所述承台和盖梁之间;通长预应力钢筋,其一端锚固在承台中,另一端锚固在盖梁的顶部;积木式定位结构,设置在所述承台和墩柱节段之间、墩柱节段之间以及墩柱节段和盖梁之间;摩擦耗能铰,设置在墩柱底节段与承台交界处、墩柱顶节段与盖梁交界处。本发明的装配式桥墩通过积木式定位结构提高桥墩的水平抗剪承载力和安装效率,通长预应力钢筋增强了桥墩的自复位能力,新型摩擦耗能铰有效保障了抗震性能和震后修复性能,具有良好的工程应用前景。
本发明授权一种带摩擦耗能铰的积木装配式桥墩及其施工和工作方法在权利要求书中公布了:1.一种带摩擦耗能铰的积木装配式桥墩,包括: 承台1,位于整个预制拼装桥墩的最底部; 盖梁4,位于整个预制拼装桥墩的最顶部; 若干节墩柱节段3,连接在所述承台1和盖梁4之间;其特征在于,还包括:通长预应力钢筋503,其一端锚固在承台1内部混凝土中,另一端穿过若干节墩柱节段3中预留的管道、以及所述盖梁4中预留的管道后锚固在盖梁4的顶部; 定位结构6,设置在所述承台1和墩柱节段3之间、每两个墩柱节段3之间以及墩柱节段3和盖梁4之间,所述定位结构6用于增强墩柱节段3抗剪切能力和抗震承载力,避免不同墩柱节段3之间在水平地震力作用下发生错动移位; 摩擦耗能铰2,设置在最底部的墩柱节段3与承台1交界处外侧、以及最顶部的墩柱节段3与盖梁4交界处外侧,所述摩擦耗能铰2通过内、外摩擦片进行转动摩擦,消耗地震对装配式桥墩产生的能量; 还包括:第一刚性连接板101,安装在所述承台1顶部中心位置,所述第一刚性连接板101的面积大于墩柱节段3的底面积,与承台1内部钢筋混凝土连接; 第二刚性连接板401,安装在所述盖梁4底部中心位置,与盖梁4内部钢筋混凝土连接; 所述墩柱节段3包括刚性上连接套7、刚性下连接套8和连接在刚性上连接套7和刚性下连接套8之间的混凝土墩柱节段9; 所述第一刚性连接板101和位于最底部的墩柱节段上所述刚性下连接套8之间、相邻墩柱节段3的所述刚性上连接套7和刚性下连接套8之间以及第二刚性连接板401和位于最顶部的墩柱节段上所述刚性上连接套7之间分别通过所述定位结构6连接; 所述刚性上连接套7、刚性下连接套8、第一刚性连接板101上以及第二刚性连接板401上分别开设有供所述通长预应力钢筋503穿过的通孔; 所述混凝土墩柱节段9内部配置纵横向钢筋网,其中纵向钢筋902和横向钢筋901相交处绑扎; 所述定位结构6包括:设置在所述第一刚性连接板101上的多个第一定位套管102、设置在所述刚性上连接套7的顶部连接板702上的多个第二定位套管703以及设置在所述刚性下连接套8底部中心处的定位圆柱凸起803; 所述第一刚性连接板101和位于最底部的墩柱节段上所述刚性下连接套8连接时,所述中心定位圆柱凸起803能够插入多个所述第一定位套管102之间,并同时与多个所述第一定位套管102相切; 相邻墩柱节段3连接时,所述中心定位圆柱凸起803能够插入多个所述第二定位套管703之间,并同时与多个所述第二定位套管703相切; 所述通长预应力钢筋503能够从下到上依次从所述第一定位套管102、第二定位套管703和盖梁定位套管402穿过; 位于整个预制拼装桥墩最底部的墩柱节段3与承台1交界处外侧设有第一摩擦耗能铰2,包括:第一内摩擦片,与承台1顶部所述第一刚性连接板101焊接连接; 第一外摩擦片,与整个预制拼装桥墩最底部的墩柱节段3上所述刚性下连接套8外壁801焊接连接;所述第一内摩擦片的圆孔和第一外摩擦片的圆孔之间通过第一螺栓紧固件装配连接; 位于整个预制拼装桥墩最顶部的墩柱节段3与盖梁4交界处外侧设有第二摩擦耗能铰2,包括:第二内摩擦片,与盖梁4底部所述第二刚性连接板401固定连接; 第二外摩擦片,与整个预制拼装桥墩最顶部的墩柱节段3上所述刚性上连接套外壁焊接连接;所述第二内摩擦片的圆孔和第二外摩擦片的圆孔之间通过第二螺栓紧固件装配连接;地震后通过及时更换发生损伤的摩擦片,恢复或增强桥墩的抗震能力; 刚性上连接套的第二定位套管和刚性下连接套的定位圆柱凸起进行相切牢固定位,水平方向能够增强节段间抗剪承载力,防止混凝土节段之间发生错位,竖直方向通过贯穿通长预应力钢筋,提高桥墩纵向整体性能和地震过程中发生摇摆能力,实现装配式桥墩自复位功能,增强震后可修复性能; 所述第一内摩擦片、第二内摩擦片侧面设有多道同心设置的圆弧凸起1201,所述第一外摩擦片、第二外摩擦片侧面设有多道同心设置的圆弧凹槽1301,所述圆弧凸起1201和所述圆弧凹槽1301能够相互匹配,在地震作用下,所述第一摩擦耗能较和第二摩擦耗能铰分别通过内、外摩擦片相互转动产生摩擦作用,消耗地震能量,降低墩柱节段3的裂缝塑性损伤。
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