[發明專利]一種三耗能形式結合的橋梁抗震結構

在審

• 申請號: 202011498148.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112391941A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 田欽;胡振秋;葉小杭;陳小鋼
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 涂志剛

本發明涉及橋梁抗震技術領域，尤其涉及一種三耗能形式結合的橋梁抗震結構，包括鋼牛腿組件、空心立方體和球殼，所述鋼牛腿組件固定于橋墩的側壁上方，所述空心立方體放置于所述鋼牛腿組件的頂部，其左右兩側設有腹板，所述腹板的底部與所述鋼牛腿組件的頂部固定連接，其頂部與頂板的頂部兩側固定連接，所述頂板的頂部與橋梁的底部固定連接；所述空心立方體呈中空頂部開口的立方體結構。本發明能夠限制梁體和橋墩的順橋向過大位移，避免發生落梁現象，通過摩擦，彈簧收縮，橡膠變形緩沖，橡膠碰撞耗能，從而吸收能量，以至于減少地震對量的損壞，吸收地震能量。

技術領域

本發明涉及橋梁抗震技術領域，尤其涉及一種三耗能形式結合的橋梁抗震結構。

背景技術

隨著我國經濟日益增長，國家對于各有益于社會發展、有益于改善民生的項目投資力度越來越大，基礎工作也迅猛發展，道路橋梁交通建設對一個地區的發展極為重要。橋梁又是交通路線中的樞紐，一旦橋梁發生事故，則會產生一系列經濟、社會等蝴蝶效應。所以橋梁的抗震等安全性能和穩定程度是值得探討的。

我國在建和已建橋梁已超過百萬。我國地形千變萬化，在各種地形、地區都有橋梁的影子，而有些地區屬于地震高發地帶。在這些地區的橋梁存在著很多安全隱患。一旦地震來臨，橋梁倒塌是輕而易舉的，而這又給我們帶來極大的經濟損失，甚至威脅到人們的生命安全。同時阻塞交通，使得救援等困難重重。

橋梁結構在地震中的破壞形式主要有：上部梁體脫落、支座破壞、樁基墩柱裂開、梁體碰撞破壞等形式。

正是基于上述原因，本發明設計了一種三耗能形式結合的橋梁抗震結構，既能在地震時發揮抗震耗能作用，又能夠限制橋梁上部梁體的順橋向位移。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種三耗能形式結合的橋梁抗震結構，能夠限制梁體和橋墩的順橋向過大位移，避免發生落梁現象，通過摩擦，彈簧收縮，橡膠變形緩沖，橡膠碰撞耗能，從而吸收能量，以至于減少地震對量的損壞，吸收地震能量。

為了實現本發明的目的,本發明采用的技術方案為：

本發明公開了一種三耗能形式結合的橋梁抗震結構，包括鋼牛腿組件、空心立方體和球殼，所述鋼牛腿組件固定于橋墩的側壁上方，所述空心立方體放置于所述鋼牛腿組件的頂部，其左右兩側設有腹板，所述腹板的底部與所述鋼牛腿組件的頂部固定連接，其頂部與頂板的頂部兩側固定連接，所述頂板的頂部與橋梁的底部固定連接；所述空心立方體呈中空頂部開口的立方體結構，所述球殼呈中空球形結構放置于所述空心立方體的內腔中，所述球殼的內部設有薄壁球體，所述薄壁球體的外徑小于所述球殼的內徑，所述薄壁球體的外壁與所述球殼的內壁之間通過多個阻尼相連。

所述薄壁球體呈中空結構，其內部放置有實心球體，所述實心球體的外徑小于所述薄壁球體的內徑。

所述球殼為高韌性混凝土制成；所述薄壁球體和所述實心球體均為碰撞橡膠制成。

所述空心立方體的左右兩側設有若干圓柱形凸起，所述圓柱形凸起為呈截面呈半圓形的長條形碰撞橡膠。

鋼牛腿組件包括鋼牛腿底板、鋼牛腿腹板、鋼牛腿頂板和鋼牛腿側板，所述鋼牛腿側板通過鋼牛腿螺栓與所述橋墩的側壁上方相連，所述鋼牛腿底板固定于所述鋼牛腿側板的外壁下方，所述鋼牛腿頂板與所述鋼牛腿腹板的外壁上方相連，所述鋼牛腿頂板與所述鋼牛腿底板平行設置，兩者之間設有與其連接的鋼牛腿腹板。

所述腹板的底部與墊板相連，所述墊板通過所述固定螺栓與所述鋼牛腿頂板固定連接。

所述腹板與所述墊板之間垂直設置，所述腹板與所述墊板連接處、所述腹板與所述頂板的連接處均設有角鋼。

所述空心立方體的內壁上、所述腹板的內壁上、所述頂板的下表面上和所述鋼牛腿頂板上均設有橡膠抗震層。

本發明的有益效果在于：