技术特征：
1.一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，包括盖梁(a)、基础(b)以及二者之间的墩柱(c)，所述盖梁(a)、基础(b)、墩柱(c)整体浇筑在一起；其特征在于：还包括墩柱耳板(1)、前系梁(2)、后系梁(3)、自复位摩擦耗能连接节点(d)；墩柱耳板(1)设置在墩柱(c)上，所述前系梁(2)、后系梁(3)通过自复位摩擦耗能连接节点(d)与左、右墩柱(c)上的墩柱耳板(1)连接在一起；所述自复位摩擦耗能连接节点(d)主要包括高强杆(4)、前碟簧(5a)、后碟簧(5b)、前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)、墩柱耳板楔形体(1a)；所述墩柱耳板楔形体(1a)固定设置在墩柱耳板上(1)的前、后两侧，且墩柱耳板楔形体(1a)上设置有沟槽，沟槽表面设置有摩擦片；所述前系梁(2)内表面固定设置有前系梁楔形体(2a)，后系梁(3)内表面固定设置有后系梁楔形体(3a)，且前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)的表面均设置有沟槽；所述墩柱耳板楔形体(1a)表面的沟槽分别与前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)表面的沟槽完全预紧贴合；所述前碟簧(5a)、后碟簧(5b)分别夹紧设置在高强杆(4)两端的端帽与前系梁(2)、后系梁(3)之间；所述前系梁(2)两端、后系梁(3)两端、前系梁楔形体(2a)中央、后系梁楔形体(3a)中央、墩身耳板(1)以及墩柱耳板楔形体(1a)中间均对应开有洞口，所述高强杆(4)依次穿过前碟簧(5a)、前系梁(2)、前系梁楔形体(2a)、墩柱耳板(1)前部的墩柱耳板楔形体(1a)、墩身耳板(1)、墩柱耳板(1)后部的墩柱耳板楔形体(1a)、后系梁楔形体(3a)、后系梁(3)、后碟簧(5b)，并通过高强杆(4)两端的端帽将其整体预紧压合在一起。2.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：在地震作用下，左、右墩柱(c)之间发生相对位移，前系梁(2)、后系梁(3)相对墩身耳板(1)发生旋转位移，引起前系梁楔形体(2a)与后系梁楔形体(3a)相对墩柱耳板楔形体(1a)发生旋转滑动，贴合的沟槽面发生相对摩擦滑动，克服沟槽内摩擦片以及预紧力引起的摩擦力，耗散地震能量；同时，前系梁(2)与后系梁(3)之间沿高强杆(4)轴线方向位移增大，前碟簧(5a)、后碟簧(5b)受高强杆(4)两端端帽与前系梁(2)、后系梁(3)的约束挤压，使其始终处于受压状态，产生自恢复力。3.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱(c)中设置有墩柱预埋件(6)，墩柱预埋件(6)与墩柱耳板(1)固定在一起。4.根据权利要求3所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱预埋件(6)为弧形预埋钢板。5.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述前系梁(2)与前系梁楔形体(2a)作为一个固定连接的整体，所述后系梁(3)与后系梁楔形体(3a)作为一个整体，墩柱耳板(1)与墩柱耳板楔形体(1a)作为一个固定连接的整体，上述几个整体与高强杆(4)、前碟簧(5a)、后碟簧(5b)之间仅有接触关系，没有固定连接。6.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱耳板楔形体(1a)与前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)之间的摩擦起滑力取决于高强杆(4)两端端帽与前碟簧(5a)、后碟簧(5b)提供的预紧力以及沟槽内摩擦片的
摩擦系数，且该预紧力是可调节的。7.根据权利要求6所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱耳板楔形体(1a)与前系梁楔形体(2a)、后系梁楔形体(3a)之间应先于系梁屈服前发生滑动。8.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱(c)的截面形状、墩柱预埋件(6)的截面形状、前后系梁的截面和数量可根据实际需要情况设计计算。9.根据权利要求8所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述前系梁(2)、后系梁(3)的两端均为圆弧型。10.根据权利要求1所述的一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，其特征在于：所述墩柱耳板楔形体(1a)上设置有4个楔形沟槽。
技术总结
本发明涉及一种采用可更换耗能梁柱连接节点的自复位桥墩，属于土木工程消能减震技术领域。主要包括墩柱、基础、盖梁、系梁，其中墩柱、承台、盖梁整体浇筑。墩柱中设置预埋件，所述预埋件上固定连接有墩柱耳板，墩柱耳板以及系梁上固定设置有楔形体。所述墩柱耳板上楔形体表面的沟槽与系梁上楔形体表面的沟槽完全贴合，且沟槽表面设置有摩擦片。墩柱耳板、墩柱耳板楔形体、系梁、系梁楔形体中间均开洞，高强杆依次穿过碟簧、系梁、墩柱耳板、系梁、碟簧并预应力连接在一起。本发明解决了在系梁与墩柱连接的部位出现塑性铰，残余位移过大而无法震后进行修复的难题，有效地保护了桥墩。有效地保护了桥墩。有效地保护了桥墩。
技术研发人员：董慧慧 胡潇 杜修力
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2022.04.16
技术公布日：2022/6/21