一种高阻尼橡胶与形状记忆合金组合的桥梁减震控制系统技术方案

技术编号:15244906 阅读:155 留言:0更新日期:2017-05-01 19:07
一种高阻尼橡胶与形状记忆合金组合的桥梁减震控制系统,属于桥梁结构减震控制领域。阻尼器成对安装在桥梁结构上,在地震过程中充分发挥高阻尼橡胶的受压性能与形状记忆合金的受拉性能;采用双向滑动型球形钢支座承担竖向力,和橡胶支座相比大幅减小了支座的平面尺寸,耐久性好;通过调整高阻尼橡胶圆柱体的长度、直径,形状记忆合金丝的直径、缠绕段数量、缠绕段宽度及缠绕段间距,形状记忆合金绞线的直径、数量、预张拉程度调整阻尼器的轴向刚度,满足不同位置的阻尼器的轴向刚度需求;通过调节阻尼器的成对组数和位置满足不同强度、不同方向的地震力作用下的耗能减震需求。阻尼器轻量化设计,安装、更换简单,用于新建桥梁及旧桥抗震加固中。

Bridge damping control system with high damping rubber and shape memory alloy combination

The utility model relates to a bridge damping control system with high damping rubber and shape memory alloy. The damper arranged in pairs on the bridge, and give full play to the tensile properties of high damping rubber compression performance and shape memory alloy during the earthquake; the bi-directional sliding type spherical steel bearing bear vertical force, compared with rubber bearings can greatly reduce the size of the bearing plane, good durability and high damping rubber; by adjusting the length of the cylinder and the diameter, shape memory alloy wire diameter, winding number, width and period of wound wound section spacing, diameter, number, degree of pre tension adjustment damper axial shape memory alloy wire axial stiffness, to meet the different position of the damper stiffness requirements; meet the needs of different energy dissipation seismic force, strength under different directions by pairs of group number and position adjusting damper. The lightweight design of the damper is simple in installation and replacement, and is used in the seismic strengthening of the new bridge and the old bridge.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于桥梁结构减震控制领域,涉及到一种高阻尼橡胶与形状记忆合金组合的桥梁减震控制系统,能够对桥梁结构在地震作用下的结构震动响应起到抑制作用,达到耗能减震的控制效果。
技术介绍
耗能减震技术主要通过在结构的某些部位增设阻尼器或耗能部件,为结构提供一定的附加刚度和附加阻尼,在地震作用或风荷载作用下通过耗能部件来耗散输入结构的能量,以减轻结构的动力反应,是一种安全、有效、经济且日渐成熟的工程减震技术。目前,耗能减震装置主要有金属阻尼器、摩擦阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞性阻尼器、复合型阻尼器等。但常用的阻尼器在工程应用中都具有一定的局限性,如:钢阻尼器构件笨重,震后修复、更换困难;传统的摩擦阻尼器只有单摩擦面,耗能效果不显著;粘弹性阻尼器抗疲劳性差、易老化,受环境影响易导致包括阻尼特性在内的力学性能严重退化;粘滞阻尼器的粘性流体容易渗漏,维护困难等等。而超弹性形状记忆合金,作为一种新型功能材料,不仅具有大变形回复能力和高阻尼特性,而且具有良好的抗腐蚀、抗疲劳特性,因而是实现结构被动控制的理想材料。同时,高阻尼橡胶具有很好的弹性回复与变形能力,也是一种良好的耗能减震材料。因而,合理地利本文档来自技高网...
一种高阻尼橡胶与形状记忆合金组合的桥梁减震控制系统

【技术保护点】
一种高阻尼橡胶与形状记忆合金组合的桥梁减震控制系统,其特征在于,该桥梁减震控制系统包括第一组合式阻尼器(1)、抗震钢挡块(2)、主梁(3)、双向滑动型球形钢支座(4)、桥墩或垫石(5)和第二组合式阻尼器(6);第一组合式阻尼器(1)和第二组合式阻尼器(6)结构相同,为高阻尼橡胶与形状记忆合金组合的阻尼器,将第一组合式阻尼器(1)和第二组合式阻尼器(6)成对安装在桥梁结构上,其一端通过连接螺栓(8)锚固在抗震钢挡块(2)上,另一端通过连接螺栓(8)锚固在桥墩或垫石(5)上;通过调节阻尼器的组数和位置,进而满足不同强度、不同方向的地震力作用下的耗能减震需求;第一组合式阻尼器1包括第一连接钢板(7)...

【技术特征摘要】
1.一种高阻尼橡胶与形状记忆合金组合的桥梁减震控制系统,其特征在于,该桥梁减震控制系统包括第一组合式阻尼器(1)、抗震钢挡块(2)、主梁(3)、双向滑动型球形钢支座(4)、桥墩或垫石(5)和第二组合式阻尼器(6);第一组合式阻尼器(1)和第二组合式阻尼器(6)结构相同,为高阻尼橡胶与形状记忆合金组合的阻尼器,将第一组合式阻尼器(1)和第二组合式阻尼器(6)成对安装在桥梁结构上,其一端通过连接螺栓(8)锚固在抗震钢挡块(2)上,另一端通过连接螺栓(8)锚固在桥墩或垫石(5)上;通过调节阻尼器的组数和位置,进而满足不同强度、不同方向的地震力作用下的耗能减震需求;第一组合式阻尼器1包括第一连接钢板(7)、连接螺栓(8)、胶结层(9)、高阻尼橡胶圆柱体(10)、形状记忆合金丝(11)、形状记忆合金绞线(12)、夹紧块(13)、高阻尼橡胶圆柱体内的绞线孔(14)、带拉紧环的预紧螺栓(15)、第二连接钢板(16)、锚固装置(17)和高阻尼橡胶体内的绞线孔(18);第一连接钢板(7)为圆柱体,一侧设置凹槽,用来安置夹紧块(13);第一连接钢板(7)上两端设有第一连接螺栓孔(21),凹槽处预留有形状记忆合金绞线孔(18),形状记忆合金绞线孔(18)的数量和直径由形状记忆合金绞线(12)的数量和直径确定;第一连接钢板(7)一侧通过胶结层(9)与高阻尼橡胶圆柱体(10)体固结,另一侧通过连接螺栓(8)安装在相应位置上;第二连接钢板(16)为圆柱体,一侧设置凹槽,用于安置带拉紧环的螺栓(15),另一侧设有套箍结构,用于定位和固定高阻尼橡胶圆柱体(10),并防止高阻尼橡胶圆柱体(10)和第二连接钢板(16)之间产生相对错动;第二连接钢板(16)上设有第二连接螺栓孔(20),凹槽处预留有预紧螺栓孔(19),预紧螺栓孔(19)的数量与形状记忆合金绞线(12)的数量一致;第二连接钢板(16)一侧与高阻尼橡胶圆柱体(10)自由接触,另一侧通过连接螺栓(8)安装在相应位置上;所述的高阻尼橡胶圆柱体...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘盛山田凯论崔瑶谭岩斌王骞朱禹熹邱文亮黄才良张哲
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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