一种桥梁约束体系制造技术

本申请实施例提供了一种桥梁约束体系，包括：主梁和第一索塔，所述第一索塔和所述主梁通过拉索连接；具有剪断力的第一支座组件，设置在所述第一索塔的塔墩与主梁之间；第一吸能组件，设置在所述第一索塔的塔墩与主梁之间；其中，所述第一支座组件在常态下保持所述主梁在纵向固定，且在地震达到预设级数时，所述第一支座组件被剪断使得所述主梁在纵向能够活动；所述第一吸能组件在常态下不发挥作用，且在所述第一支座组件被剪断后进入工作状态；所述纵向为主梁的长度方向。本实用新型专利技术既能保证斜拉桥正常情况下结构受力可靠性，又能在遭遇地震时，减小地震作用响应，同时能减少钢轨伸缩调节器和大位移伸缩装置的设置。缩调节器和大位移伸缩装置的设置。缩调节器和大位移伸缩装置的设置。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁约束体系


[0001]本申请涉及桥梁工程
，具体地，涉及一种桥梁约束体系。

技术介绍

[0002]斜拉桥的约束体系细指其梁、塔、墩的结合方式，是影响斜拉桥力学性能的主要因素。铁路斜拉桥的约束体系分为半飘浮体系、支承体系、塔梁固结体系及刚构体系，其中刚构体系多用于独塔斜拉桥，塔梁固结体系多用于中小跨度的部分斜拉桥，大跨度铁路斜拉桥基本采用塔墩固结、塔梁分离的半漂浮体系或支承体系。截止2020年，我国已建和在建的29座大跨度铁路斜拉桥均采用半漂浮体系或支承体系。(引证文献：陈良江，文望青.中国铁路桥梁(1980
‑
2020)[M]北京:中国铁道出版社有限公司，2020:641
‑
643)
[0003]半漂浮体系斜拉桥为塔墩固结、塔梁分离，主梁与塔、墩之间仅设竖向支承，主梁与桥塔间设纵向弹性约束装置或阻尼器。半漂浮体系在保证列车通行安全的基础上降低了结构的内力响应，具有较好的静动力性能和优异的抗震性能。
[0004]支承体系斜拉桥为塔墩固结、塔梁分离，主梁与塔、墩之间设竖向支承，主梁与一个桥塔之间设纵向固定支座。支承体系斜拉桥在运营工况下列车制动力等纵向力作用由纵向固定支座承担，结构受力明确、体系可靠。
[0005]当铁路斜拉桥采用半漂浮体系时，在正常使用情况下其整体力学性能略优于支承体系，主要体现在下部结构受力较为均匀、基础规模相对较小。地震作用下半漂浮体系的优势明显，基础规模大幅低于支承体系，但主梁的纵向位移响应较大。相反，当铁路斜拉桥采用支承体系时，正常使用情况下其结构受力明确，但地震作用下固定墩受力较大，基础规模将大幅增加。因此，针对现有技术要解决的主要问题是平衡正常使用状态和地震状态结构的性能和经济性。
[0006]此外，大跨度铁路斜拉桥需根据结构布置在大桥梁端设置钢轨伸缩调节器和大位移伸缩装置，对列车走行不利。铁路轨道设计规范(TB 10082
‑
2017[S])明确提出应尽量减少钢轨伸缩调节器的设置。
[0007]综上所述，在现有技术条件下，应寻求一种既能保证正常情况下结构受力可靠性，又能在遭遇地震时，减小地震作用响应，同时能尽量减少钢轨伸缩调节器和大位移伸缩装置的铁路斜拉桥约束体系。
[0008]在
技术介绍
中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

技术实现思路

[0009]本申请实施例提供了一种桥梁约束体系，以解决目前的约束体系无法平衡正常使用状态和地震状态结构的性能和经济性，同时又无法控制减少钢轨伸缩调节器和大位移伸缩装置的设置数量的技术问题。
[0010]根据本申请实施例，提供了一种桥梁约束体系，包括：
[0011]主梁和第一索塔，所述第一索塔和所述主梁通过拉索连接；
[0012]具有剪断力的第一支座组件，设置在所述第一索塔的塔墩与主梁之间；
[0013]第一吸能组件，设置在所述第一索塔的塔墩与主梁之间；
[0014]其中，所述第一支座组件在常态下保持所述主梁在纵向固定，且在地震达到预设级数时，所述第一支座组件被剪断使得所述主梁在纵向能够活动；所述第一吸能组件在常态下不发挥作用，且在所述第一支座组件被剪断后进入工作状态；所述纵向为主梁的长度方向。
[0015]所述第一支座组件包括沿横向间隔安装的第一固定支座和第一横向活动支座；其中，所述横向为主梁的宽度方向；
[0016]在地震达到预设级数时，所述第一固定支座被剪断形成第一纵向活动支座，所述第一横向活动支座被剪断形成第一多向活动支座。
[0017]本技术还包括：
[0018]第二支座组件；
[0019]第二索塔，所述第二索塔和所述主梁通过拉索连接；
[0020]多个桥墩，所述桥墩分别位于所述第一索塔和所述第二索塔的外侧；
[0021]所述桥墩和所述主梁之间以及所述第二索塔的塔墩和所述主梁之间分别设置有所述第二支座组件；
[0022]其中，所述第二支座组件包括沿横向间隔安装的第二纵向活动支座和第二多向活动支座。
[0023]所述第一固定支座和所述第二纵向活动支座在纵向形成一列；所述第一横向活动支座和所述第二多向活动支座在纵向形成一列。
[0024]所述第一吸能组件包括两个第一粘滞阻尼器；
[0025]两个所述第一粘滞阻尼器均设置在所述第一索塔的塔墩与主梁之间，且两个所述第一粘滞阻尼器沿横向左右对称设置。
[0026]本技术还包括第二吸能组件，设置在所述第二索塔和所述主梁之间。
[0027]所述第二吸能组件包括两个第二粘滞阻尼器；
[0028]两个所述第二粘滞阻尼器均设置在所述第二索塔和所述主梁之间，且两个所述第二粘滞阻尼器沿横向左右对称设置；
[0029]其中，所述第二粘滞阻尼器在常态下不发挥作用，且在罕遇地震作用下，所述第二纵向活动支座进入工作状态。
[0030]所述第一索塔为低索塔，所述第二索塔为高索塔。
[0031]本技术还包括：
[0032]第一横向抗风支座，所述第一横向抗风支座设置于所述第一索塔的塔体内侧与主梁外侧之间；
[0033]第二横向抗风支座，所述第二横向抗风支座设置于所述第二索塔的塔体内侧与主梁外侧之间。
[0034]本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：
[0035]本技术将现有的铁路斜拉桥的半漂浮体系与支承体系进行有机结合，
[0036]在第一索塔的塔墩与主梁之间设置具有剪断力的第一支座组件和第一吸能组件，
第一支座组件在常态下保持所述主梁在纵向固定，在地震达到预设级数时，第一支座组件被剪断使得主梁在纵向能够活动，而第一吸能组件在常态下不发挥作用，且在第一支座组件被剪断后进入工作状态，即本技术在正常使用情况下为支承体系，结构受力明确，地震作用下转为半漂浮体系，减震效果明显。作为一个优选的技术方案，第一支座组件包括沿横向间隔安装的第一固定支座和第一横向活动支座，在地震达到预设级数时，第一固定支座被剪断形成第一纵向活动支座，第一横向活动支座被剪断形成第一多向活动支座，使得本技术既能够应对正常状态下的载荷情况，又能够应对地震状态下的载荷情况。第一吸能组件为第一粘滞阻尼器，第一粘滞阻尼器正常使用情况下不发挥作用，地震作用下支座剪断后，进入工作状态。为了进一步提高本技术的横向抗风能力，第一索塔与主梁外侧还设置有第一横向抗风支座，第二索塔与主梁外侧还设置有第二横向抗风支座。本技术与和半漂浮体系相比，采用的组合式约束体系在正常使用情况下结构受力明确、体系可靠，仅大桥一侧需设置钢轨伸缩调节器和大位移伸缩装置；和支承体系相比，本技术采用的组合式约束体系在地震作用下的结构响应显著降低，基础规模大幅减小。
附图说明
[0037]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁约束体系，其特征在于，包括：主梁(2)和第一索塔(1)，所述第一索塔(1)和所述主梁(2)通过拉索连接；具有剪断力的第一支座组件，设置在所述第一索塔(1)的塔墩与主梁(2)之间；第一吸能组件，设置在所述第一索塔(1)的塔墩与主梁(2)之间；其中，所述第一支座组件在常态下保持所述主梁(2)在纵向固定，且在地震达到预设级数时，所述第一支座组件被剪断使得所述主梁(2)在纵向能够活动；所述第一吸能组件在常态下不发挥作用，且在所述第一支座组件被剪断后进入工作状态；所述纵向为主梁(2)的长度方向。2.根据权利要求1所述的一种桥梁约束体系，其特征在于，所述第一支座组件包括沿横向间隔安装的第一固定支座(12)和第一横向活动支座(7)；其中，所述横向为主梁(2)的宽度方向；在地震达到预设级数时，所述第一固定支座(12)被剪断形成第一纵向活动支座(14)，所述第一横向活动支座(7)被剪断形成第一多向活动支座(13)。3.根据权利要求2所述的一种桥梁约束体系，其特征在于，还包括：第二支座组件；第二索塔(4)，所述第二索塔(4)和所述主梁(2)通过拉索连接；多个桥墩(3)，所述桥墩(3)分别位于所述第一索塔(1)和所述第二索塔(4)的外侧；所述桥墩(3)和所述主梁(2)之间以及所述第二索塔(4)的塔墩和所述主梁(2)之间分别设置有所述第二支座组件；其中，所述第二支座组件包括沿横向间隔安装的第二纵向活动支座(9)和第二多向活动支座(8)。4.根据权利要求3所述的一种桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰，李方柯，郭波，黄庭森，徐勇，张文斌，朱勇战，薛辉，刘欢，王维宇，
申请(专利权)人：中铁第五勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：