一种既有节段拼装桥墩限位耗能保护装置技术领域
本实用新型涉及桥墩耗能保护技术领域，尤其涉及一种既有节段拼装桥墩限位耗
能保护装置。
背景技术
我国的地震灾害面积已经达到我国的国土面积的一半以上，尤其近几年地震活动
比较频繁，给人类带来了巨大的经济损失和人员伤亡，一些特大地震己给人类社会带来了
不可估量的经济损失。在桥梁施工过程中，尤其是处于城市或生态保护区的桥梁，面临的主
要问题集中于以下两个方面，一是加快施工工期，减少对既有交通的影响；二是降低施工对
周边环境的冲击，保持周边环境的生态面貌不受破坏。基于上述原因，传统的现浇混凝土桥
梁施工技术已不能完全满足现代化的桥梁施工建设要求。相对于现场浇筑混凝土构件的桥
梁施工方法，预制节段拼装技术存在的劣势可能主要在于预制构件的运输和对地震荷载作
用下拼装节段接缝抗震性能的不确定性。在地震荷载激励作用下，装配式墩柱的接缝必然
会不断的张开闭合，装配式墩柱的破坏主要集中在节段连接处，主要为接缝不断的张开闭
合，在张开程度较大时，不能回复到初始位置，造成结构在震后不能正常使用，再者，装配式
墩柱的耗能能力不足，使得在地震荷载作用下，其能量不能得到良好的耗散，造成对上部结
构的破坏。然而，现有的装配式墩柱大多停留在节段接缝处的受力机理上，还不能对节段连
接接缝处的张开闭合提出一种有效的控制方法，更不能对既有的节段拼装桥墩接缝处的保
护提供一种可行的办法，亟需解决。
实用新型内容
基于背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种既有节段拼装桥墩限位
耗能保护装置。
本实用新型提出的一种既有节段拼装桥墩限位耗能保护装置，套装在桥墩的墩柱
外周并与桥墩的承台固定连接；所述装置包括环形固定件、环形弹性件、多个连接件以及多
个耗能件，环形固定件安装在环形弹性件外侧且环形固定件内侧面与环形弹性件外侧面紧
密贴合，环形固定件上设有多个贯穿其上下表面的固定孔，连接件的数量与固定孔的数量
一致且一个连接件穿过一个固定孔将固定连接件与桥墩的承台连接在一起；环形弹性件的
内侧面与桥墩的墩柱外侧面紧密贴合；多个耗能件均镶嵌在环形弹性件内且多个耗能件呈
圆周分布。
优选的，耗能件采用粘滞阻尼器，粘滞阻尼器倾斜设置且粘滞阻尼器靠近环形固
定件一端的高度低于粘滞阻尼器靠近桥墩的墩柱一端的高度。
优选的，粘滞阻尼器靠近环形固定件一端螺栓连接在环形固定件上。
优选的，粘滞阻尼器两端连线与桥段承台顶面之间的夹角为30°-70°。
优选的，耗能件的数量为四个，四个耗能件均匀分布在环形弹性件内。
优选的，环形固定件采用环形钢铁，环形弹性件采用环形橡胶件。
优选的，环形固定件包括第一半圆固定件和第二半圆固定件，第一半圆固定件和
第二半圆固定件通过螺栓可拆卸连接。
优选的，环形弹性件包括第一半圆弹性件和第二半圆弹性件，第一半圆弹性件与
第二半圆弹性件通过螺栓可拆卸连接。
优选的，连接件的数量为八个。
本实用新型中，，环形固定件套设在环形弹性件外侧且环形固定件内侧面与环形
弹性件外侧面紧密贴合，环形固定件上设有多个贯穿其上下表面的固定孔，连接件的数量
与固定孔的数量一致且一个连接件穿过一个固定孔将固定连接件与桥墩的承台连接在一
起；环形弹性件的内侧面与桥墩的墩柱外侧面紧密贴合；多个耗能件均镶嵌在环形弹性件
内且多个耗能件呈圆周分布。本实用新型在地震荷载作用下，装配式墩柱连接处会有接缝
的不断张开与闭合，通过环形弹性件中的耗能件的不断耗散地震能量，从而保证桥墩上部
结构的安全适用性，并且在地震荷载较大时，由于耗能件的限位作用，保护装配式墩柱接缝
的张开程度不至于过大，从而保护结构的整体适用性。本实用新型传力路径明确，受力机理
简单，使得装配式墩柱结构的地震响应达到理想的效果。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种既有节段拼装桥墩限位耗能保护装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本实用新型提出的一种既有节段拼装桥墩限位耗能保护装置结
构示意图。
参照图1，本实用新型提出一种既有节段拼装桥墩限位耗能保护装置，装置套装在
桥墩的墩柱1外周并与桥墩的承台2固定连接。所述装置包括环形固定件3、环形弹性件4、八
个连接件5以及多个耗能件6，环形固定件3安装在环形弹性件4外侧且环形固定件3内侧面
与环形弹性件4外侧面紧密贴合，环形固定件3上设有多个贯穿其上下表面的固定孔，连接
件5的数量与固定孔的数量一致且一个连接件5穿过一个固定孔将固定连接件5与桥墩的承
台2连接在一起。环形弹性件4的内侧面与桥墩的墩柱1外侧面紧密贴合。多个耗能件6均镶
嵌在环形弹性件4内且多个耗能件6呈圆周分布。
安装时，按以下步骤进行：
(1)将耗能件6镶嵌在环形弹性件4中，环形弹性件4固定在环形固定件3上；
(2)通过连接件5将环形固定件3固定在承台2上；
(3)微调此装置，使得环形弹性件4与墩柱1紧密贴合。
本实施例中，耗能件6采用粘滞阻尼器，粘滞阻尼器倾斜设置且粘滞阻尼器靠近环
形固定件3一端的高度低于粘滞阻尼器靠近桥墩的墩柱1一端的高度。粘滞阻尼器要有一个
固定点，在移动拉耳运动时，不至于粘滞阻尼器也一起移动，通过将粘滞阻尼器靠近环形固
定件3一端螺栓连接在环形固定件3上，另一端拉耳为移动端，随着环形弹性件4的移动而移
动，保证装置的准确性与稳定性，拉耳的初始位置为粘滞阻尼器的开始位置，在地震荷载作
用下，拉耳可以达到其最大量程，这样可以在经济层面减少经济花销，提高经济适用性。粘
滞阻尼器两端连线与桥段承台2顶面之间的夹角为30°-70°。耗能件6的数量为四个，四个耗
能件6均匀分布在环形弹性件4内，保证在达到效果的情况下尽量具有经济性。粘滞阻尼器
移动拉耳的行程要根据所要求的抗震设防烈度下固定的装配式墩柱1得出，并且拉耳的最
大行程要大于经验以及理论所分析的行程，这样才能保持此系统发挥出最大的实用效率，
保证装置的正常使用。粘滞阻尼器内部有限位设施，限位的距离要根据理论以及经验确定，
保证接缝的开合程度保证在合理的范围，保证结构的安全耐久性，在地震荷载较大时，由于
粘滞阻尼器的限位作用，保护装配式墩柱接缝的张开程度不至于过大，从而保护结构的整
体适用性。
本实施例中，环形固定件3采用环形钢铁，环形弹性件4采用环形橡胶件。环形橡胶
件一方面在地震荷载作用下可以起到一定的耗散能力作用，另一方面其可以起到固定系统
和保护粘滞阻尼器的作用。
为了方便施工，本实施例中，环形固定件3包括第一半圆固定件和第二半圆固定
件，第一半圆固定件和第二半圆固定件通过螺栓可拆卸连接；环形弹性件4包括第一半圆弹
性件和第二半圆弹性件，第一半圆弹性件与第二半圆弹性件通过螺栓可拆卸连接。将环形
固定件3、环形弹性件4分别分为两个对称圆环，在现场进行螺栓闭合，提高适用性。
本实用新型提出的一种既有节段拼装桥墩限位耗能保护装置，在地震荷载作用
下，装配式墩柱1连接处会有接缝的不断张开与闭合，通过环形弹性件4中的粘滞阻尼器的
不断进行拉伸与缩短耗散地震能量，从而保证桥墩上部结构的安全适用性，并且在地震荷
载较大时，由于粘滞阻尼器中的限位装置的作用，保护装配式墩柱接缝的张开程度不至于
过大，从而保护结构的整体适用性。本实用新型传力路径明确，受力机理简单，使得装配式
墩柱结构的地震响应达到理想的效果，结构简单，施工方便，受力机理明确，应用性强，实用
性强。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不
局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用
新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范
围之内。