本發(fā)明涉及中高烈度區(qū)橋梁快速施工技術(shù)和抗震設(shè)計方法，特別涉及節(jié)段拼裝技術(shù)、體外預應(yīng)力技術(shù)和利用金屬材料耗能的減震隔震技術(shù)，屬于土木工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
干接縫節(jié)段拼裝橋墩因具有快速施工的優(yōu)勢和自復位能力，在包括港珠澳大橋和加拿大聯(lián)邦大橋在內(nèi)的一些跨江跨海大橋中得到了工程應(yīng)用。這一形式的橋墩是將墩身沿豎向分割成若干節(jié)段，縱向受力鋼筋在節(jié)段接縫處斷開，節(jié)段之間采用“干接縫”連接，或是在接縫處填充環(huán)氧樹脂來提高橋墩的耐久性，然后采用后張預應(yīng)力的方式將節(jié)段連接成整體。國內(nèi)外學者通過試驗和理論研究發(fā)現(xiàn)，干接縫節(jié)段拼裝橋墩在地震激勵下耗能能力較差，并且容易在底節(jié)段發(fā)生壓碎。為提高干接縫節(jié)段拼裝橋墩的耗能能力，目前在工程實踐和科學研究中使用最多的方法是在干接縫節(jié)段拼裝橋墩中內(nèi)置耗能鋼筋。這一方法雖然可以提高橋墩的耗能能力，但同時會導致震后橋墩的殘余變形增加，同時內(nèi)置的耗能鋼筋在震后也不易更換。針對干接縫節(jié)段拼裝橋墩在地震激勵下底節(jié)段容易壓碎的問題，工程中應(yīng)用最多的方法是對底節(jié)段混凝土增加約束來提高混凝土的變形能力，包括在底節(jié)段混凝土中增加箍筋用量、使用鋼管混凝土制作底節(jié)段或是在底節(jié)段混凝土外部包裹FRP，這一方法確實能夠減輕底節(jié)段在地震激勵下的損傷程度，但損傷的混凝土也存在震后不易更換的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種利用可更換超高性能混凝土(UltraHighPerformanceConcrete，UHPC)板內(nèi)置耗能鋼板的橋墩耗能與防壓碎結(jié)構(gòu)，利用可更換UHPC板內(nèi)置耗能鋼板來提高干接縫節(jié)段拼裝橋墩在地震作用激勵下的耗能能力和防壓碎底節(jié)段壓碎，使用這一方法不僅可以提高干接縫節(jié)段拼裝橋墩在地震激勵下耗能能力和防止底節(jié)段壓碎，而且能夠通過在震后更換受損的UHPC板和其中內(nèi)置的耗能鋼板來快速修復受損橋墩，及時恢復橋梁的使用功能。技術(shù)方案：本發(fā)明是一種可更換復合板內(nèi)置耗能鋼板的橋墩耗能與防壓碎結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在橋墩底節(jié)段的四邊各布置兩塊相疊合的UHPC板，兩塊UHPC板之間預留管道用來放置耗能鋼板；精軋螺紋鋼筋橫向穿過所述的UHPC板和橋墩底節(jié)段，通過高強螺母和鋼墊片錨固，通過精軋螺紋鋼筋施加預應(yīng)力將兩者組合成整體；所述的耗能鋼板通過端部預留孔洞分別通過承臺的預埋鋼棒與上部節(jié)段相連；所述的橋墩底節(jié)段和UHPC板與上部節(jié)段之間需設(shè)置橡膠墊層，防止在地震作用激勵下由于橋墩底節(jié)段的碰撞造成上部節(jié)段發(fā)生損傷，上部節(jié)段在與橋墩底節(jié)段接縫處要增加壁厚，向上壁厚逐漸減小。預埋鋼棒端部直徑略小于耗能鋼板端部的預留孔洞直徑，其余部分直徑大于耗能芯板端部預留孔洞直徑，通過螺母將耗能鋼板固定。其中：所述的耗能鋼板端部設(shè)置加勁肋。所述的預留管道的內(nèi)尺寸略大于耗能鋼板的外尺寸。所述的UHPC板使用摻入微細鋼纖維的UHPC進行制作。有益效果：本發(fā)明對比已有技術(shù)具有以下優(yōu)點：1.該發(fā)明采用能力保護原理將易損區(qū)與受保護區(qū)進行分離，利用精軋螺紋鋼筋施加預應(yīng)力將作為易損區(qū)的UHPC板與作為受保護區(qū)的內(nèi)部底節(jié)段組合成整體，可在震后通過精軋螺紋鋼筋的放松和重新張拉，實現(xiàn)對受損UHPC板的快速更換。2.易損區(qū)采用UHPC板，可以充分利用UHPC因摻入鋼纖維而具有的“裂而不碎”的性質(zhì)以及因結(jié)構(gòu)密實而具有的耐腐蝕的性質(zhì)。3.在橋墩底節(jié)段四邊分別設(shè)置兩塊可更換UHPC板，用于放置耗能鋼板的預留管道設(shè)置在兩塊UHPC板之間，這樣的做法既有利于震后對耗能鋼板進行觀察和更換，也有利于防止耗能鋼板銹蝕。4.耗能鋼板外尺寸要稍小于預留管道的尺寸，管道周圍的UHPC能夠防止耗能鋼板在受壓時發(fā)生屈曲破壞，耗能鋼板的上、下端通過端部預留孔洞分別與上部節(jié)段和承臺內(nèi)的預埋鋼棒相連，預埋鋼棒與預留孔洞連接段直徑小于預留孔洞直徑，其余部分直徑大于預留孔洞直徑，這樣只需在外側(cè)使用螺母就能將耗能鋼板端部固定，需要的施工空間小，既有利于震后對耗能鋼板的更換，也保證了耗能鋼板在地震作用激勵下可以自由變形。5.干接縫節(jié)段拼裝橋墩底節(jié)段及UHPC板與上部節(jié)段之間需設(shè)置橡膠墊層，防止地震作用激勵下由于底節(jié)段的碰撞造成上部節(jié)段發(fā)生損傷，這樣就保證了橋...