專利名稱：一種高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)。適用于高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩抗震結(jié)構(gòu)的處理，可以有效地解決高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩易開裂、破壞和影響其安全運(yùn)行等問題。
背景技術(shù)：
在高地震烈度區(qū)修建水庫大壩，抗震設(shè)計是一個關(guān)鍵的技術(shù)問題，其中閘墩由于結(jié)構(gòu)單薄，且多布置于大壩頂部，地震動響應(yīng)強(qiáng)烈，是大壩抗震的薄弱環(huán)節(jié)。地震發(fā)生時，閘墩受地震作用呈快速周期性震動變形，將產(chǎn)生很大的動拉應(yīng)力，致使間墩底部開裂和破壞， 進(jìn)而影響閘門開啟，并危及工程安全。目前，閘墩抗震設(shè)計通常采用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)配筋方式，雖能限制閘墩裂縫發(fā)展，但不能減小閘墩的動力反應(yīng)；如果閘墩頂部采用剛性結(jié)構(gòu)連接，雖能減小閘墩的動力反應(yīng)，但剛性連接作用荷載(包括溫度荷載)很大，結(jié)構(gòu)設(shè)計非常困難。這就迫切需要研究一種全新的用于高地震烈度區(qū)水工建筑物間墩連接結(jié)構(gòu)型式，平時可適應(yīng)溫度、水荷載等變形，不產(chǎn)生額外的附加應(yīng)力，地震時可減小閘墩的動力響應(yīng)和位移，防止其開裂破壞。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的問題，提供一種高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)，平時不產(chǎn)生額外的附加應(yīng)力，地震時可減小閘墩的動力反應(yīng)和位移，達(dá)到防止閘墩開裂和破壞的目的。本實用新型所采用的技術(shù)方案是高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)，包括閘墩基礎(chǔ)、間墩基礎(chǔ)兩側(cè)澆筑有間墩，其特征在于所述的兩個間墩之間連接有減小間墩動力響應(yīng)的高粘滯流體阻尼器。所述高粘滯流體阻尼器布置在閘墩頂部，間距為3 5m。高粘滯流體阻尼器兩端通過雙耳叉與兩側(cè)間墩中的預(yù)埋鋼板連接，所述預(yù)埋鋼板長X寬X厚尺寸為30cmX30cmX2cm。高粘滯流體阻尼器與雙耳叉之間由鋼銷銷接，且鋼銷配合有薄螺母。雙耳叉與預(yù)埋鋼板之間通過螺栓或焊接固定連接。對應(yīng)于預(yù)埋鋼板，在閘墩中設(shè)有用于加固預(yù)埋鋼板與閘墩連接的錨筋，所述錨筋為4根，直徑Φ 32mm。本實用新型的有益效果是采用高粘滯流體阻尼器將閘墩頂部連接起來，約束了閘墩的水平向位移，減小其動力反應(yīng)，從而達(dá)到結(jié)構(gòu)減震的目的。在靜止情況下，高粘滯流體阻尼器可以適應(yīng)緩慢的結(jié)構(gòu)變形，不會影響結(jié)構(gòu)的受力情況，因而不產(chǎn)生額外的附加應(yīng)力；當(dāng)發(fā)生地震時，與兩側(cè)間墩頂部相連接的高粘滯流體阻尼器中活塞桿產(chǎn)生相對位移，推動高粘滯阻尼介質(zhì)產(chǎn)生阻尼力，迅速耗散能量，減小閘墩的位移和加速度，達(dá)到減小閘墩動力響應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗震的目的。
圖1為本實用新型的立面布置圖。圖2為本實用新型中高粘滯流體阻尼器的結(jié)構(gòu)圖。圖3為本實用新型中雙耳叉的剖視圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實施例利用高粘滯流體阻尼器3減小閘墩1的動力響應(yīng)和位移。本實施例包括閘墩基礎(chǔ)2和澆筑在閘墩基礎(chǔ)2兩側(cè)的閘墩1，兩閘墩1之間用高粘滯流體阻尼器3連接，達(dá)到結(jié)構(gòu)抗震的目的。所述高粘滯流體阻尼器3 —般布置在閘墩1頂部，數(shù)量由閘墩1動力計算確定，一般采用3飛個高粘滯流體阻尼器3。本實施例采用5個高粘滯流體阻尼器3，相互的間距為3 5m。所述高粘滯流體阻尼器3兩端分別經(jīng)雙耳叉6與兩邊閘墩1上的預(yù)埋鋼板5和錨筋4連接，錨筋4施打于閘墩1內(nèi)，使預(yù)埋鋼板5與閘墩1之間連接更加牢固。高粘滯流體阻尼器3兩端(圓環(huán)部分)經(jīng)鋼銷和薄螺母與雙耳叉6的一端(雙耳部分)銷接，雙耳叉6的另一端(平板部分)與預(yù)埋鋼板5焊接。鋼銷直徑由單支高粘滯流體阻尼器3所能承受的最大拉力確定，通常情況下阻尼器拉力范圍為50kN 2000kN，鋼銷直徑一般選用Φ 36。在閘墩1施工過程中，預(yù)先埋設(shè)預(yù)埋鋼板5和錨筋4，預(yù)埋鋼板5尺寸為 30cmX30cmX2cm (長X寬X厚)，采用4根直徑Φ32_的錨筋，呈Π形連接。預(yù)埋鋼板 5與雙耳叉6用螺栓或焊接牢固連接。高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)的施工步驟為a、根據(jù)施工現(xiàn)場情況對間墩1進(jìn)行動力計算，確定高粘滯流體阻尼器3數(shù)量及單支高粘滯流體阻尼器3所承受的最大拉力。如本例擬安裝5支高粘滯流體阻尼器3，每支阻尼器所能承受的最大拉力為IOOOkN (計量單位);再確定單支高粘滯阻尼器3的阻尼比和活塞桿行程。選定高粘滯流體阻尼器3的安裝位置，一般布置在閘墩1頂部，間距為3 5m。b、進(jìn)行鋼筋混凝土閘墩基礎(chǔ)2和兩側(cè)的閘墩1施工，在閘墩1上對應(yīng)高粘滯流體阻尼器3擬安裝位置布置預(yù)埋鋼板5和錨筋4，預(yù)埋鋼板5尺寸一般為30CmX30CmX2Cm (長X寬X厚)，錨筋4施打于閘墩1內(nèi)，采用4根Φ 32mm的錨筋與預(yù)埋鋼板5呈Π形連接。C、為了方便施工，選擇連接件雙耳叉6，雙耳叉的平板一側(cè)與預(yù)埋鋼板5焊接連接 (也可用螺栓連接)。d、吊裝高粘滯流體阻尼器3，用鋼銷和薄螺母將高粘滯流體阻尼器3與雙耳叉6的雙耳側(cè)連接(鋼銷穿過阻尼器端部的圓環(huán)和圓環(huán)兩邊的雙耳)，鋼銷直徑由單支高粘滯流體阻尼器3所承受的最大拉力確定。在正常情況下(沒有發(fā)生地震)，高粘滯流體阻尼器3能夠適應(yīng)閘墩1結(jié)構(gòu)緩慢的形變(溫度、水荷載等變形)，不會對閘墩1的受力情況產(chǎn)生影響；在發(fā)生地震時，閘墩1受地震影響呈周期性震動變形，此時與兩側(cè)間墩1頂部連接的高粘滯流體阻尼器3中活塞桿產(chǎn)生相對位移，推動高粘滯阻尼介質(zhì)產(chǎn)生阻尼力，迅速耗散能量，減小間墩1的位移和加速度，從而達(dá)到減小閘墩1動力響應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗震的目的。
權(quán)利要求1.一種高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)，包括閘墩基礎(chǔ)(2)、閘墩基礎(chǔ)(2)兩側(cè)澆筑有閘墩(1)，其特征在于所述的兩個閘墩(1)之間連接有減小閘墩(1)動力響應(yīng)的高粘滯流體阻尼器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述高粘滯流體阻尼器(3)布置在閘墩(1)頂部，間距為3 5m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)，其特征在于高粘滯流體阻尼器(3 )兩端通過雙耳叉(6 )與兩側(cè)閘墩(1)中的預(yù)埋鋼板(5 )連接，所述預(yù)埋鋼板(5)長X寬X厚尺寸為30cmX30cmX2cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)，其特征在于高粘滯流體阻尼器(3)與雙耳叉(6)之間由鋼銷銷接，且鋼銷配合有薄螺母。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)，其特征在于雙耳叉(6 )與預(yù)埋鋼板(5 )之間通過螺栓或焊接固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)，其特征在于 對應(yīng)于預(yù)埋鋼板(5 )，在閘墩(1)中設(shè)有用于加固預(yù)埋鋼板(5 )與閘墩(1)連接的錨筋(4 )， 所述錨筋(4)為4根，直徑Φ 32mm。
專利摘要本實用新型涉及一種高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)。本實用新型的目的是提供一種高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)及施工方法，平時不產(chǎn)生額外的附加應(yīng)力，地震時可減小閘墩的動力反應(yīng)和位移，達(dá)到防止閘墩開裂和破壞的目的。本實用新型的技術(shù)方案是高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩連接結(jié)構(gòu)，包括閘墩基礎(chǔ)、閘墩基礎(chǔ)兩側(cè)澆筑有閘墩，其特征在于所述的兩個閘墩之間連接有減小閘墩動力響應(yīng)的高粘滯流體阻尼器。本實用新型適用于高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩抗震結(jié)構(gòu)的處理，可以有效地解決高地震烈度區(qū)水工建筑物閘墩易開裂、破壞和影響其安全運(yùn)行等問題。
文檔編號E02B7/20GK202323883SQ20112040967
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者葉建群, 陳國良 申請人:中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院