[發(fā)明專利]一種采用摩擦型阻尼器的整體式橋臺(tái)構(gòu)造及其施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011180757.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112127270A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃福云;何凌峰;劉征峰;李嵐;單玉麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/02
• 分類號(hào): E01D19/02;E01D21/00
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 黃詩錦;蔡學(xué)俊

本發(fā)明提供一種采用摩擦型阻尼器的整體式橋臺(tái)構(gòu)造及其施工方法，包括呈“回”字型的整體式橋臺(tái)，所述整體式橋臺(tái)的內(nèi)部底面設(shè)有摩擦型阻尼器，所述摩擦型阻尼器與整體式橋臺(tái)內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有剛性斜桿。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，構(gòu)造簡單，整體性能好，同時(shí)小于摩擦力時(shí)不產(chǎn)生位移，而大于摩擦力時(shí)開始耗能；在小位移時(shí)，摩擦型阻尼器與剛性斜杠可較好的起到支撐作用，在大位移或地震作用下具有較好的耗能性能，可較好的提高整體式橋臺(tái)的抗震性能和變形能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用摩擦型阻尼器的整體式橋臺(tái)構(gòu)造及其施工方法。

背景技術(shù)

橋梁的抗震問題，一直是工程界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)。雖然各國橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范都有詳細(xì)的抗震設(shè)計(jì)方法和要求，但每次地震仍有不少的橋梁失效和倒塌。我國是一個(gè)多地震國家，地震活動(dòng)頻繁，震級(jí)強(qiáng)。地震活動(dòng)主要分布在西南、西北、華南和臺(tái)灣海峽等地區(qū)，而這些地方的橋梁分布較多。無縫橋雖具有比有縫橋更好的抗震性能，但對(duì)其抗震方面的研究仍然是一個(gè)非常重要的課題。

整體橋上、下部結(jié)構(gòu)連成整體、不設(shè)伸縮縫與支座以及橋臺(tái)采用柔性基礎(chǔ)，是整體橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；上部結(jié)構(gòu)的縱橋向變形由下部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)來接納，是整體橋的變形特點(diǎn)。整體橋具有較高的冗余度，可避免地震和洪水時(shí)落梁的發(fā)生，減輕或避免翼墻和支座的破壞。在高烈度地震活躍區(qū)，整體橋無疑是一種十分適用的橋型。然而，盡管如此，對(duì)具體的整體橋如何進(jìn)行抗震計(jì)算，目前還少見研究報(bào)道，只能沿用一般橋梁抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行處理。究其原因是因?yàn)樵谡w橋的動(dòng)力分析中，一直存在著一個(gè)關(guān)鍵問題尚未很好的解決，即如何處理土體與結(jié)構(gòu)的相互作用問題，包括臺(tái)與臺(tái)后土、樁與樁周土以及可能的引板與路基或接線路面間的抗震作用。在橋臺(tái)處，橋臺(tái)變形取決于橋臺(tái)、樁基和橋面板的相對(duì)剛度以及臺(tái)后土與樁側(cè)土的側(cè)向剛度。反之，臺(tái)后土的響應(yīng)又與橋臺(tái)變形有關(guān)。

正是由于整體橋的下部結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)連成整體，因此與傳統(tǒng)的有縫橋相比，其動(dòng)力特性和抗震性能分析存在著差異。整體橋的整體性好、冗余度高的優(yōu)點(diǎn)在地震作用下也存在一定的不利因素。主梁和橋臺(tái)連成整體后，結(jié)構(gòu)剛度增大，周期減小，總地震剪力大于傳統(tǒng)有縫橋。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明對(duì)上述問題進(jìn)行了改進(jìn)，即本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種采用摩擦型阻尼器的整體式橋臺(tái)構(gòu)造及其施工方法，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，有效提高橋臺(tái)的抗振性能和變形能力。

本發(fā)明是這樣構(gòu)成的，它包括呈“回”字型的整體式橋臺(tái)，所述整體式橋臺(tái)的內(nèi)部底面設(shè)有摩擦型阻尼器，所述摩擦型阻尼器與整體式橋臺(tái)內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有剛性斜桿。

進(jìn)一步的，所述整體式橋臺(tái)包括位于兩側(cè)的前橋臺(tái)與后橋臺(tái)，所述前橋臺(tái)與后橋臺(tái)的上部之間設(shè)有頂梁，所述前橋臺(tái)與后橋臺(tái)的下部之間設(shè)有地梁。

進(jìn)一步的，所述剛性斜桿兩端分別與摩擦型阻尼器上方、前橋臺(tái)內(nèi)側(cè)鉸接。

進(jìn)一步的，所述前橋臺(tái)為柔性橋臺(tái)，用以適應(yīng)主梁變形。

進(jìn)一步的，所述地梁下方設(shè)有樁基礎(chǔ)。

進(jìn)一步的，所述摩擦型阻尼器由上至下設(shè)置有三層鋼板，相鄰的鋼板之間設(shè)有摩擦材料層。

進(jìn)一步的，一種采用摩擦型阻尼器的整體式橋臺(tái)構(gòu)造的施工方法，先制作整體式橋臺(tái)，整體式橋臺(tái)下方采用樁基礎(chǔ)固定，將摩擦阻尼器安裝在地梁上靠近后橋臺(tái)處，摩擦阻尼器上部通過剛性斜桿與前橋臺(tái)內(nèi)側(cè)部進(jìn)行連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，整體性好，主梁和橋臺(tái)連成整體后，結(jié)構(gòu)剛度增大，周期減小，總地震剪力大于傳統(tǒng)有縫橋，同時(shí)摩擦型阻尼器在具有小于摩擦力時(shí)不產(chǎn)生位移，而大于摩擦力時(shí)開始耗能。因此，在小位移時(shí)，摩擦型阻尼器與剛性斜杠可較好的起到支撐作用，在大位移或地震作用下具有較好的耗能性能，可較好的提高整體式橋臺(tái)的抗震性能和變形能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。