[發(fā)明專利]主拱圈帶減震裝置的上承式鋼管混凝土拱橋

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210216218.5
• 申請(qǐng)日: 2022-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN114438870A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周建庭;史俊;徐略勤;金雙雙;張瑞杰;張令;葉丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D4/00
• 分類號(hào): E01D4/00;E01D19/00;E01D101/26
• 代理公司: 重慶乾乙律師事務(wù)所 50235
• 代理人: 侯懋琪

本發(fā)明提出了一種主拱圈帶減震裝置的上承式鋼管混凝土拱橋，包括拱圈和設(shè)置在拱圈上的多根橫撐，單根橫撐由支撐段、兩個(gè)保險(xiǎn)絲段和兩個(gè)安裝段組成；保險(xiǎn)絲段的內(nèi)端與支撐段的端部連接，兩個(gè)保險(xiǎn)絲段分別對(duì)應(yīng)支撐段的兩端；安裝段的內(nèi)端與保險(xiǎn)絲段的外端連接，兩個(gè)安裝段分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)保險(xiǎn)絲段；安裝段的外端與拱圈上的拱肋連接，兩個(gè)安裝段分別對(duì)應(yīng)拱圈兩側(cè)的拱肋；本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：提出了一種主拱圈帶減震裝置的上承式鋼管混凝土拱橋，該方案能有效提高拱橋的抗震性能，對(duì)拱橋起到較好的保護(hù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橋梁抗震技術(shù)，尤其涉及一種主拱圈帶減震裝置的上承式鋼管混凝土拱橋。

背景技術(shù)

大跨度鋼管混凝土拱橋主拱圈一般采用兩根及兩根以上的拱肋，并通過橫向聯(lián)系將拱肋連接成空間結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)拱橋面外剛度，保證橋梁橫向穩(wěn)定性。然而在地震作用下，橫向聯(lián)系的較大剛度也決定其將承受較大的地震內(nèi)力，易成為拱橋抗震的薄弱環(huán)節(jié)，而且橫向聯(lián)系受損后，主拱圈橫向剛度遭到削弱，此時(shí)拱肋變成各自獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，在地震中處于一種隨遇平衡的狀態(tài)，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的地震破壞，且后期修復(fù)困難，造成極大的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。因此，提升主拱圈橫向聯(lián)系的抗震能力對(duì)保障大跨度鋼管混凝土拱橋抗震安全和人民生命、財(cái)產(chǎn)安全具有十分重要的意義。

目前鋼管混凝土拱橋減震思路大多參考梁橋減震方式，減震裝置以粘滯阻尼器、Lock-up裝置以及各種減隔震支座為主，并主要考慮拱橋縱向減震，針對(duì)大跨度鋼管混凝土拱橋橫向聯(lián)系典型震害特征，鮮有學(xué)者提出針對(duì)性的減隔震措施來有效解決其橫向抗震問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出了一種主拱圈帶減震裝置的上承式鋼管混凝土拱橋，包括拱圈和設(shè)置在拱圈上的多根橫撐，其創(chuàng)新在于：?jiǎn)胃鶛M撐由支撐段、兩個(gè)保險(xiǎn)絲段和兩個(gè)安裝段組成；

保險(xiǎn)絲段的內(nèi)端與支撐段的端部連接，兩個(gè)保險(xiǎn)絲段分別對(duì)應(yīng)支撐段的兩端；安裝段的內(nèi)端與保險(xiǎn)絲段的外端連接，兩個(gè)安裝段分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)保險(xiǎn)絲段；安裝段的外端與拱圈上的拱肋連接，兩個(gè)安裝段分別對(duì)應(yīng)拱圈兩側(cè)的拱肋；

所述支撐段由多根防屈曲支撐單元順次連接而成；單根防屈曲支撐單元由內(nèi)約束鋼管、內(nèi)核鋼管、外約束鋼管、多個(gè)加勁環(huán)、外套筒和兩個(gè)連接盤組成；所述內(nèi)約束鋼管兩端分別與兩個(gè)連接盤同軸固定連接；內(nèi)核鋼管套在內(nèi)約束鋼管外，內(nèi)核鋼管兩端分別與兩個(gè)連接盤同軸固定連接，內(nèi)約束鋼管和內(nèi)核鋼管之間留有間隙；外約束鋼管套在內(nèi)核鋼管外，外約束鋼管兩端分別與兩個(gè)連接盤同軸固定連接，內(nèi)核鋼管和外約束鋼管之間留有間隙；加勁環(huán)設(shè)置在外約束鋼管的外壁上，多個(gè)加勁環(huán)沿外約束鋼管軸向等間距分布；外套筒兩端分別與兩個(gè)連接盤同軸固定連接，外套筒的內(nèi)徑與加勁環(huán)的外徑匹配，外套筒套在加勁環(huán)外；相鄰防屈曲支撐單元上位置相對(duì)的兩個(gè)連接盤通過螺栓連接；

單個(gè)保險(xiǎn)絲段由連接體、防護(hù)鋼管、第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂組成；第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂固定在支撐段的相應(yīng)端面上，第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂固定在相應(yīng)安裝段的內(nèi)端面上；支撐段的相應(yīng)端面上設(shè)置有第一凸環(huán)，第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂位于第一凸環(huán)的內(nèi)孔中；相應(yīng)安裝段的內(nèi)端面上設(shè)置有第二凸環(huán)，第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂位于第二凸環(huán)的內(nèi)孔中；第一凸環(huán)上設(shè)置有與防護(hù)鋼管內(nèi)徑匹配的第一環(huán)形插口，第二凸環(huán)上設(shè)置有與防護(hù)鋼管內(nèi)徑匹配的第二環(huán)形插口；連接體上設(shè)置有四根銷軸，其中兩根銷軸同軸設(shè)置形成第一轉(zhuǎn)軸，另外兩根銷軸同軸設(shè)置形成第二轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸的軸向與第二轉(zhuǎn)軸的軸向垂直；第一轉(zhuǎn)軸與第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二轉(zhuǎn)軸與第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第一環(huán)形插口和第二環(huán)形插口分別插在防護(hù)鋼管兩端的端口內(nèi)，第一凸環(huán)和第二凸環(huán)將防護(hù)鋼管夾緊。