[发明专利]震后功能可恢复的全预制拼装双层框架桥墩结构体系

权利要求书

1.一种震后功能可恢复的全预制拼装双层框架桥墩结构体系，其特征在于：包括框架墩预制承台(1)、预制下层墩柱(2)、预制下层横梁(3)、预制上层墩柱(4)、预制上层横梁(5)、外置摩擦耗能阻尼器(6)、无粘结预应力筋(7)、钢销栓(10)、钢罩(13)、钢套管(14)、钢垫板(15)、以及灌浆套筒(17)，预制上层横梁(5)的下部设有并排的两个预制上层墩柱(4)，每个预制上层墩柱(4)的下面为预制下层横梁(3)，预制下层横梁(3)的下面为并排的两个预制下层墩柱(2)，预制下层墩柱(2)的下面为框架墩预制承台(1)；

预制上层横梁(5)与预制上层墩柱(4)通过贯穿预制上层横梁(5)与预制上层墩柱(4)内部的四束平行的无粘结预应力筋(7)连接；所述预制上层横梁(5)的底部四束平行的无粘结预应力筋(7)之间设有通过钢罩(13)预留圆柱形孔洞，圆柱形孔洞内放置钢管混凝土销栓(10)；钢管混凝土销栓(10)的一端设置在钢罩(13)内，另一端位于预制上层墩柱(4)内部；设置于预制上层墩柱(4)内部的钢管混凝土销栓(10)外表面设有栓钉(12)，底部设有圆形法兰盘(11)；所述预制上层横梁(5)底部与预制上层墩柱(4)上端接触处设有厚度为2cm的钢垫板(15)，预制上层墩柱(4)的上端设有厚度为2cm的钢套管(14)；预制上层横梁(5)底部与预制上层墩柱(4)连接的内侧设有转动摩擦耗能阻尼器(6)；

预制上层墩柱(4)与预制下层横梁(3)通过贯穿预制上层墩柱(4)与预制下层横梁(3)内部的四束平行的无粘结预应力筋(7)连接；预制下层横梁(3)的顶部同预制上层墩柱(4)的下端的连接构造同上述的预制上层横梁(5)底部与预制上层墩柱(4)的连接构造；预制下层横梁(3)顶部与预制上层墩柱(4)下端接触的外侧设有转动摩擦耗能阻尼器(6)；

预制下层墩柱(2)的受力钢筋(19)突出于上柱端，并插入设置在预制下层横梁(3)底部的灌浆套筒(17)内，灌注高性能砂浆形成连接；预制下层横梁(3)的底部与预制下层墩柱(2)的之间设置高性能砂浆垫层(18)；框架墩预制承台(1)上预留方形孔洞，预制下层墩柱(2)的下部插入孔洞中，其空隙由高性能灌浆料填充，与框架墩预制承台(1)形成承插式(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种震后功能可恢复的全预制拼装双层框架桥墩结构体系，其特征在于：所述转动摩擦耗能阻尼器(6)由铸钢制成，转动摩擦耗能阻尼器(6)通过高强螺栓(16)分别连接到预制上层横梁(5)、预制下层横梁(3)和预制上层墩柱(4)上，通过相对转动摩擦来耗散能量。

3.根据权利要求1所述的一种震后功能可恢复的全预制拼装双层框架桥墩结构体系，其特征在于：转动摩擦耗能阻尼器(6)包括与预制上层墩柱(4)连接的两个连接墩柱T形构件(22)，与预制上层横梁(5)、预制下层横梁(3)连接的两个连接横梁L形构件(20)、一个连接横梁T形构件(21)、四个铅黄铜摩擦圆盘(23)和一个阻尼器高强螺杆(24)；两个连接横梁L形构件(20)对称设置在一个连接横梁T形构件(21)两侧，连接横梁L形构件(20)与连接横梁T形构件(21)通过高强螺栓(16)相连；连接横梁T形构件(21)锚固到预制下层横梁(3)上，连接横梁L形构件(20)锚固到预制上层横梁(5)上；连接横梁L形构件(20)和连接横梁T形构件(21)之间留有间隙，在该间隙内放置与预制上层墩柱(4)相连的连接墩柱T形构件(22)；连接横梁L形构件(20)和连接墩柱T形构件(22)之间以及连接墩柱T形构件(22)和连接横梁T形构件(21)之间设有铅黄铜摩擦圆盘(23)；通过阻尼器高强螺杆(24)将连接横梁L形构件(20)、铅黄铜摩擦圆盘(23)、连接墩柱T形构件(22)和连接横梁T形构件(21)连接在一起并夹紧；当外置摩擦耗能阻尼器发生转动时，连接墩柱T形构件(22)和铅黄铜摩擦圆盘(23)的接触面产生相对位移，形成摩擦面耗能。

4.根据权利要求1所述的一种震后功能可恢复的全预制拼装双层框架桥墩结构体系，其特征在于：预制上层墩柱(4)的两端设置钢销栓(10)插入预制上层横梁(5)、预制下层横梁(3)的钢罩(13)内形成剪力键，提供可靠的抗剪能力，同时便于装配施工时的安装和定位。