一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系的制作方法
1.本实用新型属于桥梁技术领域,更具体地说,是涉及一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系。
背景技术:
2.斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。斜拉桥是一种自锚式体系,斜拉索的水平力由梁承受。梁除了支承在墩台上外,还支承在由塔柱引出的斜拉索上。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料,极大的提高了桥梁的跨越能力。
3.国内外已建成的斜拉桥体系根据塔、梁、墩三者之间的关系,主要分为固结体系塔梁墩三者完全固结、半漂浮体系主梁支承于墩顶横梁上的支座、塔墩固结、漂浮体系塔墩固结、主梁与塔墩在相接处没有任何联系。其中不同体系在地震动作用下的耗能能力也不相同。固结体系的耗能主要依靠主体结构本身的刚度,在高烈度地区,较大地震动发生时,一旦主体结构的耗能能力不足,极易导致结构的破坏,危机全桥的安全。而漂浮体系则主要依靠主塔自身抵抗地震动作用,梁体由于与主塔无连接导致完全没有参与地震动耗能,全桥的地震动耗能能力较差。半漂浮体系则在漂浮体系的基础上增加了支座,将主梁与主塔进行连接,并通过支座的抗侧能力来抵抗地震动作用,较漂浮体系增加了一道耗能构件,提高了全桥的地震动耗能能力。
4.本实用新型针对三种不同结构体系下抗震能力的缺陷,以半漂浮体系为基础,提出基于多点地震动的支承和约束体系,有效提高了斜拉桥的地震动耗能能力,增强了斜拉桥的抗震能力,促进了斜拉桥在不同烈度地区的推广。
技术实现要素:
5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系,可有效地提高斜拉桥应对多点地震动时的性能,增强斜拉桥的耗能能力,并利用阻尼器的规格型号实现应对不同烈度地区下的精准耗能,保证斜拉桥的经济型,提高斜拉桥在不同烈度地区的适用性。
6.为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:
7.一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系,包括熔断阻尼器、粘滞阻尼器、抗风支座、单/双向球型钢支座;所述熔断阻尼器和所述粘滞阻尼器分位于斜拉桥的主塔的两侧,所述熔断阻尼器的一侧与所述主塔铰接,另一侧与斜拉桥的主梁铰接;所述粘滞阻尼器的一侧与所述主塔铰接,另一侧与所述主梁铰接;所述抗风支座设置在所述主梁与所述主塔的空隙间用以连接所述主梁和所述主塔,所述单/双向球型钢支座分别设置在连接墩的墩顶与所述主梁之间、中墩的墩顶与所述主梁之间、所述主塔的主墩挑梁顶与所述主梁之间。
8.优选地,所述抗风支座为沿斜拉桥的宽度方向布置的矩形滑板支座。
9.优选地,所述抗风支座可布置在分离式主梁的内侧与主塔连接,也可布置在整体式主梁的外侧与a型或h型主塔双塔肢的内侧连接。
10.优选地,所述熔断阻尼器和所述粘滞阻尼器可布置在同一塔柱上,也可分开布置在两侧的塔肢上,上部可与分离式的两个主梁连接,亦可与整体式箱梁连接。
11.采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
12.1、本实用新型可有效提高斜拉桥应对多点地震动的耗能能力,利用熔断阻尼器、粘滞阻尼器增强斜拉桥的纵向抗震能力,在小震发生时提高斜拉桥的阻尼,减小结构在地面震动作用的剪力,从而增强斜拉桥的抗震能力,在大震发生时,阻尼器熔断进行减震耗能,保护主体结构。在横向设置抗风支座和单/双向球型钢支座,利用主塔及支座的抗侧能力,抵抗横向的震动作用,促进了斜拉桥在不同烈度地区的推广。
13.本实用新型桥墩采用熔断阻尼器和粘滞阻尼器作为纵向抗震构件,增加了一道抗震设防体系,同时可通过选择不同型号的阻尼器实现应对不同烈度的精准耗能,从而在保证主体结构基本不变的情况下,实现斜拉桥抗震的经济选择。
附图说明
14.图1是本实用新型的支承及约束体系主视结构示意图;
15.图2是本实用新型的支承及约束体系俯视结构示意图;
16.图3是本实用新型的支承及约束体系断面图(沿桥的宽度方向);
17.图4是本实用新型的熔断阻尼器和粘滞阻尼器与主塔和主梁的连接结构示意图;
18.图中:1、熔断阻尼器;2、粘滞阻尼器;3、抗风支座;4、单/双向球型钢支座;5、伸缩装置;6、拉索;7、主梁;8、连接墩;9、中墩;10、主塔。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
20.如图1-4所示,一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系,包括熔断阻尼器1、粘滞阻尼器2、抗风支座3、单/双向球型钢支座4。
21.熔断阻尼器1和粘滞阻尼器2分位于斜拉桥的主塔10的两侧,熔断阻尼器1的一侧与主塔10铰接,另一侧与斜拉桥的主梁7铰接,除具有粘滞阻尼器的功能外,还可在强震发生时熔断进行减震耗能。
22.粘滞阻尼器2的一侧与主塔10铰接,另一侧与主梁7铰接。通过连接主塔10和主梁7实现在小位移下的限位功能,同时增加结构阻尼,在地震发生时降低结构反应的基底剪力,减小结构受力。
23.抗风支座3设置在主梁7与主塔10的空隙间用以连接主梁7和主塔10,以充分利用主塔的刚度抵抗横向地震动作用。
24.单/双向球型钢支座4分别设置在连接墩8的墩顶与主梁7之间、中墩9的墩顶与主梁7之间、主塔10的主墩挑梁顶与主梁7之间,利用支座的抗侧能力来抵抗地震动作用,增强
结构耗能能力。
25.其中,抗风支座3为沿斜拉桥的宽度方向布置的矩形滑板支座。抗风支座3可布置在分离式主梁的内侧与主塔连接,也可布置在整体式主梁的外侧与a型或h型主塔双塔肢的内侧连接。
26.其中,熔断阻尼器1和粘滞阻尼器2可布置在同一塔柱上,也可分开布置在两侧的塔肢上,上部可与分离式的两个主梁连接,亦可与整体式箱梁连接。
27.如图1所示,连接墩8的墩顶沿斜拉桥的长度方向设置两列球型钢支座时,两个球型钢支座之间可采用伸缩装置5连接。拉索6的一端连接主塔10,另一端连接主梁7。
28.本实用新型采用多向的约束和支承体系,主要基于半漂浮体系,但在常规支座的基础上增加了熔断阻尼器1和粘滞阻尼器2,在纵向通过阻尼器的工作极大的提高了地震动耗能能力,增加结构阻尼,从而降低结构反应的基底剪力,减小结构受力,并在强震发生时通过熔断阻尼器的破坏进一步消耗地震动能量,极大的保护了主体结构,增强了耗能能力。同时在横向设置抗风支座3,通过该支座将主梁7与主塔10横向连接,在横向地震动作用时有效通过支座及主塔10进行耗能,减弱地震动对于结构横向的破坏;同时在主梁7下方设置球型钢支座4,利用支座的抗侧能力来抵抗地震动作用,增加一道减震耗能构件。通过该体系,可有效地提高斜拉桥应对多点地震动时的性能,增强斜拉桥的耗能能力,并利用阻尼器的规格型号实现应对不同烈度地区下的精准耗能,保证斜拉桥的经济型,极大地提高了斜拉桥在不同烈度地区的适用性,推广了斜拉桥的应用,具有较高的实用价值。
29.以上,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。
技术特征:
1.一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系,其特征在于,包括熔断阻尼器(1)、粘滞阻尼器(2)、抗风支座(3)、单/双向球型钢支座(4);所述熔断阻尼器(1)和所述粘滞阻尼器(2)分位于斜拉桥的主塔(10)的两侧,所述熔断阻尼器(1)的一侧与所述主塔(10)铰接,另一侧与斜拉桥的主梁(7)铰接;所述粘滞阻尼器(2)的一侧与所述主塔(10)铰接,另一侧与所述主梁(7)铰接;所述抗风支座(3)设置在所述主梁(7)与所述主塔(10)的空隙间用以连接所述主梁(7)和所述主塔(10),所述单/双向球型钢支座(4)分别设置在连接墩(8)的墩顶与所述主梁(7)之间、中墩(9)的墩顶与所述主梁(7)之间、所述主塔(10)的主墩挑梁顶与所述主梁(7)之间。2.根据权利要求1所述的一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系,其特征在于,所述抗风支座(3)为沿斜拉桥的宽度方向布置的矩形滑板支座。3.根据权利要求1所述的一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系,其特征在于,所述抗风支座(3)可布置在分离式主梁的内侧与主塔连接,也可布置在整体式主梁的外侧与a型或h型主塔双塔肢的内侧连接。4.根据权利要求1所述的一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系,其特征在于,所述熔断阻尼器(1)和所述粘滞阻尼器(2)可布置在同一塔柱上,也可分开布置在两侧的塔肢上,上部可与分离式的两个主梁连接,亦可与整体式箱梁连接。
技术总结
本实用新型公开了一种考虑多点地震动的斜拉桥支承和约束体系,涉及桥梁技术领域。包括熔断阻尼器、粘滞阻尼器、抗风支座、球型钢支座;熔断阻尼器和粘滞阻尼器分位于斜拉桥的主塔的两侧,熔断阻尼器的一侧与主塔铰接,另一侧与斜拉桥的主梁铰接;粘滞阻尼器的一侧与主塔铰接,另一侧与主梁铰接;抗风支座设置在主梁与主塔的空隙间用以连接主梁和主塔,球型钢支座分别设置在连接墩的墩顶与主梁之间、中墩的墩顶与主梁之间、主塔的主墩挑梁顶与主梁之间。本实用新型可提高斜拉桥应对多点地震动时的性能,增强斜拉桥的耗能能力,并利用阻尼器的规格型号实现应对不同烈度地区下的精准耗能,保证斜拉桥的经济型,提高斜拉桥在不同烈度地区的适用性。度地区的适用性。度地区的适用性。
