一种独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系、设计方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系、设计方法及系统，在独塔斜拉桥的塔

【技术实现步骤摘要】
一种独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系、设计方法及系统


[0001]本专利技术涉及桥梁工程结构减震
，尤其是涉及一种独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系、设计方法及系统。

技术介绍

[0002]当前，我国交通基础设施建设重心正逐步向中西部地区转移，并形成了新一轮的桥梁建设高峰。由于我国中西部地区多为山地、丘陵地形，冲刷深切河谷众多，单跨跨径200m～400m的大跨度桥梁需求非常多，同时我国中西部地区地震灾害风险大，因此在这个跨径范围，独塔斜拉桥就成为一种非常具有竞争优势的桥型，造型美观、施工方便、经济性好等。
[0003]高烈度地震区的斜拉桥一般采用全漂浮或者半漂浮体系，即释放塔梁之间的纵向约束，以避免地震作用下过大的主梁惯性力响应，同时为了控制漂浮体系较大的地震位移响应，常在塔梁间设置附加约束或减震耗能措施，在我国已建成的大跨度斜拉桥中，最常见的塔梁减震装置即为粘滞阻尼器。对于经典的双塔斜拉桥结构，无论是在日常运营的静力作用下还是在地震等显著动力作用下，漂浮体系+粘滞阻尼耗能措施都是一种理想的受力体系，因为考虑日常温度作用，需要释放塔梁约本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系，其特征在于，在独塔斜拉桥的塔
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梁连接处设置单调塑性约束装置，所述单调塑性约束装置包括至少一对高强钢拉杆(1)，每个高强钢拉杆一端锚固于主塔(2)的横梁(3)，另一端锚固于主梁(4)的梁底，一对高强钢拉杆分别设置于主塔(2)的前后两侧，以形成沿纵桥向正、负方向的对称约束，所述高强钢拉杆仅在受拉状态下进入塑性。2.根据权利要求1所述的一种独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系，其特征在于，所述主梁(4)在主塔(2)处采用0号索悬挂或者纵向滑动支座(5)，辅助墩(6)及过渡墩(7)处的支座均设置为纵向滑动支座(5)。3.一种独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系设计方法，其特征在于，用于设计如权利要求1或2所述的独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系中高强钢拉杆的面积A和高强钢拉杆的有效长度L，设计公式为：式中，λ为高强钢拉杆的设计极限延伸率；S
a
为独塔斜拉桥主梁纵向一阶振型周期所对应的谱加速度值；M为斜拉桥主梁的总质量，包括二期恒载；η
ξ
为高强钢拉杆的阻尼调整系数；k1为主塔和斜拉索体系对主梁的纵向约束刚度；k2为设计位移下高强钢拉杆对主梁的约束刚度；F
y
为高强钢拉杆的等效屈服强度；α为非地震作用工况组合下的高强钢拉杆疲劳的强度验算提高系数；F
s
为非地震作用工况组合下的最大塔梁纵向剪力。4.根据权利要求3所述的一种独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系设计方法，其特征在于，S
a
为独塔斜拉桥主梁纵向一阶振型周期所对应的谱加速度值，按设计谱函数S
a
(T1)取值，其中T1按如下公式计算：式中，M为斜拉桥主梁的总质量，包括二期恒载；k1为主塔和斜拉索体系对主梁的纵向约束刚度；k2为设计位移下高强钢拉杆对主梁的约束刚度。5.根据权利要求3所述的一种独塔斜拉桥纵向单调塑性减震体系设计方法，其特征在于，η
ξ
为高强钢拉杆的阻尼调整系数，按如下公式计算：为高强钢拉杆的阻尼调整系数，按如下公式计算：其中，ξ为考虑高强钢拉杆耗能的等效阻尼比，β为考虑高强钢拉杆单调耗能的折减系数；E为高强钢拉杆的材料弹性模量。6.根据权利要求3所述的一种独...

【专利技术属性】
技术研发人员：管仲国，肖涛，李阳，汪邵袆，吴勇木，肖益锋，张世春，卢峻锐，
申请(专利权)人：中国公路工程咨询集团有限公司，
类型：发明
国别省市：