一种抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件及刚构桥技术方案

本技术提供一种抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件及刚构桥，涉及桥梁支撑技术领域，抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件包括调谐粘滞质量阻尼器、位于调谐粘滞质量阻尼器顶部的上滑动结构和位于调谐粘滞质量阻尼器底部的下滑动结构，调谐粘滞质量阻尼器通过上滑动结构和梁体端部沿桥梁的纵向滑动连接，调谐粘滞质量阻尼器通过下滑动结构和过渡墩支座沿桥梁的横向滑动连接。本技术还提供了一种刚构桥，本技术提供的方案能够起到抗上抬作用及缓冲梁体的对支座碰撞的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及桥梁支撑，特别是涉及一种抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件及刚构桥。

技术介绍

1、纵桥向近断层地震动的激励是梁端上抬的主要原因。在梁端上抬后回落到支座时，碰撞冲击力不能立即释放，“震荡”将持续1.5～3s。随后，恢复正常的压力状态。一次地震动作用下支座经历了至少两次以上梁端的碰撞。对于同一次的地震激励，梁端上抬位移越大，支座的轴力越大。一般刚构桥盆式橡胶支座的竖向极限承载力约为10～20mn。地震作用下支座的轴力约为支座竖向极限承载力的2～3倍。这些轴承在如此巨大的碰撞力作用下极易发生破坏。此外，碰撞力通过轴承传递给垫石，导致垫石的压应力由初始值1.8mpa增加到20.3mpa。因此，垫石也极易被破坏。如2008年汶川地震庙子坪特大刚构桥梁端梁底钢板卷曲变形，垫石发生劈裂破坏，混凝土发生脱落。

2、一些竖向抗拔装置被提出并应用于悬索桥和斜拉桥。例如，在新旧金山-奥克兰海湾大桥中，为了限制梁端上抬效应，在过渡墩支座和端跨之间设置了拉索。将端板两端分别固定在主梁梁端及过渡墩支座的顶部，利用预应力拉索竖向连接。但目前对于刚构桥梁端的上抬控制的措施较少，尚未发现对梁端设置抗上抬控制措施。

3、现有的桥梁抗上抬措施主要是在墩梁间设置拉索或硬性的连接钢板。这样的较为“硬性”的抗上抬措施存在不耗能的缺点，地震下极易导致拉索或钢板出现突变，发生拉索或端部损坏的震害。

4、基于此，急需一种新型的方案来解决上述问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件及刚构桥，以解决上述现有技术存在的问题，能够起到抗上抬作用及缓冲梁体的对支座碰撞的效果。

2、为实现上述目的，本技术提供了如下方案：

3、本技术提供一种抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件，包括调谐粘滞质量阻尼器、位于调谐粘滞质量阻尼器顶部的上滑动结构和位于调谐粘滞质量阻尼器底部的下滑动结构，所述调谐粘滞质量阻尼器通过所述上滑动结构和梁体端部沿桥梁的纵向滑动连接，所述调谐粘滞质量阻尼器通过所述下滑动结构和过渡墩支座沿桥梁的横向滑动连接。

4、优选的，还包括上滑轨和下滑轨，所述上滑动结构和所述下滑动结构均为滑槽，所述上滑轨固定设置于所述梁体底部，所述下滑轨固定于所述过渡墩支座顶部，所述上滑轨和所述上滑动结构滑动连接，所述下滑轨和所述下滑动结构滑动连接。

5、优选的，所述下滑轨和所述上滑轨的截面均呈“工”字形，所述上滑轨的顶板通过多个锚杆固定于所述梁体底部，所述下滑轨的底板通过多个锚杆固定于所述过渡墩支座顶部；所述滑槽截面呈“凸”字形。

6、本技术还提供了一种刚构桥，包括桥梁、过渡墩支座和如上所述的抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件，所述桥梁两端的下方均设置有所述过渡墩支座，所述抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件设置于所述过渡墩支座和所述桥梁之间，两端的所述过渡墩支座上均设置有所述抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件。

7、优选的，所述桥梁每一端的下方均设置有两个所述抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件。

8、本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：

9、本技术提出的抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件在桥梁和过渡墩支座之间设置调谐粘滞质量阻尼器(tuned vi scous mass damper，简称tvmd)，通过惯容系统质量放大、耗能增效等优势达到了耗能及控制梁端上抬的目的。

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【技术保护点】

1.一种抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件，其特征在于：包括调谐粘滞质量阻尼器、位于调谐粘滞质量阻尼器顶部的上滑动结构和位于调谐粘滞质量阻尼器底部的下滑动结构，所述调谐粘滞质量阻尼器通过所述上滑动结构和梁体端部沿桥梁的纵向滑动连接，所述调谐粘滞质量阻尼器通过所述下滑动结构和过渡墩支座沿桥梁的横向滑动连接。

2.根据权利要求1所述的抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件，其特征在于：还包括上滑轨和下滑轨，所述上滑动结构和所述下滑动结构均为滑槽，所述上滑轨固定设置于所述梁体底部，所述下滑轨固定于所述过渡墩支座顶部，所述上滑轨和所述上滑动结构滑动连接，所述下滑轨和所述下滑动结构滑动连接。

3.根据权利要求2所述的抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件，其特征在于：所述下滑轨和所述上滑轨的截面均呈“工”字形，所述上滑轨的顶板通过多个锚杆固定于所述梁体底部，所述下滑轨的底板通过多个锚杆固定于所述过渡墩支座顶部；所述滑槽截面呈“凸”字形。

4.一种刚构桥，其特征在于：包括桥梁、过渡墩支座和权利要求1～3任意一项所述的抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件，所述桥梁两端的下方均设置有所述过渡墩支座，所述抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件设置于所述过渡墩支座和所述桥梁之间，两端的所述过渡墩支座上均设置有所述抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件。

5.根据权利要求4所述的刚构桥，其特征在于：所述桥梁每一端的下方均设置有两个所述抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件。

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【技术特征摘要】

1.一种抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件，其特征在于：包括调谐粘滞质量阻尼器、位于调谐粘滞质量阻尼器顶部的上滑动结构和位于调谐粘滞质量阻尼器底部的下滑动结构，所述调谐粘滞质量阻尼器通过所述上滑动结构和梁体端部沿桥梁的纵向滑动连接，所述调谐粘滞质量阻尼器通过所述下滑动结构和过渡墩支座沿桥梁的横向滑动连接。

2.根据权利要求1所述的抵抗刚构桥梁端上抬的惯容系统构件，其特征在于：还包括上滑轨和下滑轨，所述上滑动结构和所述下滑动结构均为滑槽，所述上滑轨固定设置于所述梁体底部，所述下滑轨固定于所述过渡墩支座顶部，所述上滑轨和所述上滑动结构滑动连接，所述下滑轨和所述下滑动结构滑动连接。

3.根据权利要求2所述的抵抗刚构桥梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东升，童磊，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：新型
国别省市：