[發明專利]一種連續梁用負剛度減隔震裝置

有效

• 申請號: 201910072095.0
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109853370B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 陳士通;張茂江;李義強;李鋒;張耀輝;王金良;馬遙
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 李洪信;董金國

本發明涉及一種連續梁用負剛度減隔震裝置，其包括觸發裝置、滑移裝置、緩沖裝置、固定裝置、正剛度彈簧組以及負剛度彈簧組；觸發裝置頂部與連續梁主梁下翼板固定連接，緩沖裝置固定安裝在固定裝置中部；滑移裝置內側通過負剛度彈簧組與緩沖裝置連接，滑移裝置兩側通過正剛度彈簧組與固定裝置連接，固定裝置固定在活動墩頂部；本發明原理簡單，經濟可靠，既實現了活動墩和固定墩協同承受地震水平荷載，又解決了既有梁墩鎖定裝置介入導致的連續梁橋整體抗側移剛度增大，從而引發連續梁橋整體地震響應大幅增加問題，可用于新建連續梁抗震設計及既有連續梁橋抗震加固，便于推廣應用。

技術領域

本發明涉及一種連續梁用負剛度減隔震裝置，屬于橋梁減隔震技術領域。

背景技術

為滿足溫度荷載、徐變等作用引起的變位需要，連續梁橋的每一聯往往僅設置一個固定墩，致使地震作用下絕大部分的上部結構縱向地震荷載都由固定墩承受，固定墩的抗震能力難以滿足抗震需求，而且也使得連續梁橋縱向地震位移響應較大，極易引起伸縮縫和支座的破壞。改變固定墩單獨受力的狀態，充分發揮活動墩的抗震潛能，使活動墩與固定墩協同作用，共同參與抗震，是減小連續梁地震響應行之有效的方法。但是目前使活動墩與梁體鎖定的連接裝置存在一些問題，如Lock-up裝置、鎖死銷裝置等現有裝置雖然可以實現活動墩和梁體的鎖死功能，但是鎖死裝置的激活改變了連續梁橋的結構體系，主梁與活動墩之間產生傳力途徑，使連續梁橋的整體剛度增大，導致整橋地震周期減小，從而引發整橋的地震響應增大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供地震突發時，既可以通過鎖死銷使活動墩與主梁結構臨時鎖定，與固定墩協同作用共同承受地震荷載，又可以減小活動墩與主梁之間的連接剛度，提高結構承載能力的連續梁用負剛度減隔震裝置。

本發明采用如下技術方案：

本發明包括觸發裝置、滑移裝置、緩沖裝置、固定裝置、正剛度彈簧組以及負剛度彈簧組；所述觸發裝置頂部與連續梁主梁下翼板固定連接，緩沖裝置固定安裝在固定裝置中部；滑移裝置內側通過負剛度彈簧組與緩沖裝置連接，滑移裝置兩側通過正剛度彈簧組與固定裝置連接，滑移裝置順正剛度彈簧組拉壓方向移動，固定裝置固定在活動墩頂部。

本發明所述觸發裝置包括槽板以及安裝在槽板底部的若干個圓柱套筒，所述槽板頂部與連續梁橋主梁下翼板固定連接，在所述圓柱套筒內設置鎖死裝置；所述圓柱套筒側壁設置開槽；所述鎖死裝置包括安裝在開槽內的柱形連接件以及安裝在對應的兩個柱形連接件之間且設置在圓柱套筒內的鎖死銷；所述鎖死銷為柱體；所述圓柱套筒內側壁與鎖死銷外壁之間間隙設置。

本發明所述固定裝置包括底座、牛腿和限位裝置；所述牛腿固定安裝在底座的端部頂面，所述限位裝置包括固定在底座外側的限位槽和設置在限位槽內可滑動的槽型滑塊，限位槽限制滑移裝置的側向位移,槽型滑塊使滑移裝置順正剛度彈簧組拉壓方向移動；所述底座安裝在活動墩頂部。

本發明所述緩沖裝置包括緩沖槽體和半圓柱體；所述緩沖槽體安裝在底座頂面中部，半圓柱體呈兩列設置在緩沖槽體的槽內，半圓柱體矩形側面與緩沖槽體內側壁固定連接。

本發明所述滑移裝置包括倒U形架和緩沖架；所述倒U形架包括架體和設置在架體頂板上的鎖定槽孔，架體跨過所述緩沖槽體且其底部固定安裝在槽型滑塊的槽內；架體立板的兩側邊分別通過正剛度彈簧組的各正剛度彈簧與牛腿連接，架體立板的內側壁分別通過負剛度彈簧組的各負剛度彈簧與緩沖槽體外側相連，各正剛度彈簧的兩端與架體立板和牛腿、各負剛度彈簧的兩端與架體立板和緩沖槽體外側均為鉸連，限位槽限制架體的側向位移，槽型滑塊使架體能順正剛度彈簧組拉壓方向移動；鎖定槽孔的數量與鎖死銷數量相匹配，鎖定槽孔內徑略大于鎖死銷直徑；對應的鎖定槽孔的軸線與鎖死銷的軸線的距離為L；所述緩沖架包括若干個金屬圓柱體以及安裝在相鄰兩個金屬圓柱體之間的連接板，金屬圓柱體固定安裝在倒U形架的頂板底部，緩沖架插裝在兩列半圓柱體之間。