[發明專利]一種雙肢橋墩用耗能減震系梁

有效

• 申請號: 201610215422.X
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN105839518B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 李勇;李亞峰;安路明
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所13120
• 代理人: 米文智

技術領域

本發明涉及橋梁建筑技術領域,尤其涉及一種雙肢橋墩用耗能減震系梁。

背景技術

當前橋梁設計與建造不僅向大跨度甚至是超大跨度發展，同時也在朝著高墩甚至是超高墩橋梁發展，尤其是西部大開發及“一路一帶”交通建設過程中，為了跨越山區、溝壑及深谷，橋墩設計的越來越高，為了降低建設成本，同時也為了保證橋梁結構的安全，高墩橋梁常采用雙肢橋墩型式，其中最常見的就是雙肢橋墩高墩剛構橋或者雙柱高墩連續梁橋，這些橋梁的墩高常設置為40米以上，目前國內最高的橋墩約為200米，屬于超高墩橋梁。

隨著橋墩的高度不斷增加，不僅在運營荷載作用下的靜力穩定性需要進行控制，而且在地震作用下的抗震性能設計尤為重要，而目前的《公路橋梁抗震設計細則》只適用于墩高小于40米的橋梁，而對于墩高超過40米且墩身進入非線性的橋梁需要做特殊研究。而兼具提高雙肢高墩靜動力穩定性和改善橋梁抗震性能的一種方法是在雙肢墩之間設置系梁，傳統上往往采用鋼筋混凝土結構，其配筋率采用構造配筋即可，相關橋梁規范對于系梁的設置規定的極少。而2008年汶川地震的震害表明，鋼筋混凝土系梁往往在地震中較早破壞而加劇了雙肢墩橋梁結構的地震災害，所以如何合理有效的設置雙肢墩的系梁是一個重要的橋梁抗震與減震的研究方向。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、制作方便、安裝便捷的雙肢橋墩用耗能減震系梁，可提高高墩橋梁在運營荷載作用下的靜動力穩定性，實現轉移或耗散橋梁結構承受的地震能量，有效保護橋墩、主梁等主體結構在地震荷載下不會發生或降低地震損壞現象。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種雙肢橋墩用耗能減震系梁，包括四個套筒，四個套筒呈X型交叉固定在同一垂直平面內，上下相鄰的兩個套筒夾角為α；套筒內設有滑動伸縮桿，滑動伸縮桿的里端和套筒的底部間設有彈簧，滑動伸縮桿的外端固定在雙肢橋墩上；滑動伸縮桿與套筒間設有滑動摩擦面，通過該滑動摩擦面滑動摩擦生熱實現耗能減震。

優選的，所述滑動伸縮桿與套筒的滑動摩擦面上均涂有合成抗滑涂料。

優選的，所述滑動伸縮桿的外端通過端板與雙肢橋墩上的預埋鋼連接件固定連接。

優選的，所述滑動伸縮桿中部設有與套筒內壁配合的凸臺。

優選的，所述套筒外端設有蓋板，蓋板中部設有與滑動伸縮桿配合的過孔，彈簧固定在套筒底部的底板上。

優選的，所述套筒為方形鋼管，且在套筒四內壁縱向設置加勁肋，凸臺外表面與加勁肋外表面及套筒內壁配合，凸臺外表面與加勁肋外表面及套筒內壁配合的滑動摩擦面上均涂有合成抗滑涂料。

優選的，所述彈簧為高強彈簧。

優選的，上下相鄰的兩個套筒夾角α為30度至150度。

優選的，端板與雙肢橋墩上預埋鋼連接件的連接板通過螺栓副相連。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：通過端板與雙肢橋墩上預埋鋼連接件相連，利用X型交叉的套筒對橋墩墩身進行水平側向約束，提高了橋墩的靜動力穩定性能；利用滑動伸縮桿與套筒間的摩擦將橋墩承受的地震能量通過摩擦生熱轉化為熱能耗散掉，從而會降低橋墩的地震動力響應以及塑性鉸發展程度等。本發明具有結構簡單易制作、更換方便、維護容易的優點，可轉移和耗散雙肢高墩剛構橋或雙柱高墩連續梁橋在強地震作用下應該承擔的地震能量，達到對主體結構減震控制的目的，降低橋墩的震損程度，尤其對于高度大于40米的橋墩能起到很好的耗能作用；可提高高墩橋梁在運營荷載作用下的靜動力穩定性；可預先在加工廠批量生產，裝配式施工、安裝快捷，不影響橋梁主體的施工進度。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖；

圖2是本發明的使用狀態圖；

圖3是圖1中A-A剖面圖；

圖中：1-端板，2-套筒，3-滑動伸縮桿，4-高強彈簧，5-蓋板，6-底板，7-凸臺，8-主梁，9-橋墩，10-預埋鋼連接件，11-螺栓副，12-加勁肋，13-合成抗滑涂料。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。