[实用新型]桥梁拉索减震限位器

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程、地震工程技术领域，具体涉及一种桥梁拉索减震限位器。 

背景技术

近几十年来，减隔震支座作为桥梁减隔震的重要措施，获得了越来越多的重视，并取得了重大的发展。桥梁的减隔震设计包括减小地震力和减小地震下的位移。 

盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座、FPS（摩擦摆锤体系）逐步得到了广泛的应用，并成为了国内外桥梁支座的主流。在几种减隔震支座中，盆式橡胶支座在遭遇地震或重大的振动性冲击时，上、下座板之间的水平位移得不到有效的缓冲，支座位移过大；铅芯橡胶支座耗能能力强，温度、徐变等蠕变变形引起的支座次内力较小，但支座的剪切性能受竖向荷载的影响较大，且随着铅芯的增加，支座自恢复能力逐渐减弱，不能在具有多频谱效应的地震动中有效的减隔震；FPS（摩擦摆锤体系）的自恢复能力强、摩擦耗能性能稳定，但是在摩擦耗能的过程中会导致梁端的竖向位移而产生次内力。 

但是，上述的一些减隔震支座都没有防止产生过大的位移，甚至落梁的能力。为此，为防止结构过大的位移，一些支座处都设有挡块，来防止落梁的危险。 

但是，如果桥梁的上部结构与挡块发生碰撞，会产生很大的冲击力，会对墩柱产生很大的破坏，且不易控制；挡块一般只能限制横向的位移来防止横向的落梁。同时在一些位移由于空间的限制，不适合安装大吨位的减隔震支座。因此有必要对限位装置进行进一步的改善，达到既能限制地震下结构的过大位移，又不会产生很大的地震力的效果。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种不仅能够在地震作用下减小结构响应，而且能够有效地限制主梁和墩柱的相对位移，到达防止落梁的目的桥梁拉索减震限位器。 

本实用新型提出的桥梁拉索减震限位器，由上钢板1、下钢板2、螺栓孔3、拉索4和螺栓5组成，其中：拉索4一端通过螺栓5和螺栓孔3固定于上钢板1的底部或侧面，另一端通过螺栓5和螺栓孔3固定于下钢板2的顶部或侧面；所述拉索4为一根或多根，视具体情况而定，上钢板1的底部固定于梁上，下钢板2的顶部固定于桥墩顶部。 

本实用新型中，所述拉索采用弹性拉索，该拉索的重要参数需要经过计算设计。 

本实用新型中，所述上钢板1和下钢板2为长方形、正方形或圆形中任一种。 

本实用新型中，所述拉索4与上钢板1或下钢板2连接处尽量采用锐角圆弧接触，避免造成大的磨损。 

本实用新型中，所述拉索4采用高强合金、碳纤维或其他形式的弹性材料。 

本实用新型中，在正常使用状态下处于松弛状态，拉索不发挥作用。松弛的长度（本文称为自由程长度）也需要根据不同的结构进行参数设计。 

在地震作用下，每个墩梁连接处的拉索都被拉紧，这样每个桥墩协同作用，共同抵抗地震，从而减小了固定墩的地震响应。 

由于墩梁的相对位移只与拉索的自由程长度和拉索的弹性伸长量有关，而弹性伸长量与拉索的刚度有关。所以进行合理的参数设计（包括拉索的刚度和自由程长度），使得拉索在地震作用下不被拉断，墩梁的相对位移就可以很好的控制。 

本实用新型提供的技术方案的优点： 

装置简单，易操作，价格便宜，适用范围广，可以与任意普通支座或者减隔震支座配合使用，适用性更强；与素拉索减震支座比较，本专利的优点有简单，方便，不需要大吨位的支座。

②在地震作用下拉索发挥作用，处于拉伸状态，使各个桥墩共同参与受力，减小固定墩的内力。 

③用拉索来连接墩和梁，在地震作用下，通过拉索的作用，就不会产生很大的墩梁相对位移。如果拉索不拉断，相对位移可以通过设置拉索的刚度和自由程来控制。 

④由于拉索是一个逐渐拉紧的过程，所以在限制主梁位移的同时避免了由于碰撞而产生的瞬间冲击力。 

桥梁拉索减震限位器可以克服挡块只在一个方向起作用的缺点，可以在横向和纵向都发挥限位的作用，适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种大型悬架结构之类的建筑物上，起限制结构在地震下产生较大位移的作用。 

附图说明

图1为本实用新型横向的实施组装结构图示。 

图2为本实用新型纵向的实施组装结构图示。 

图3为本实用新型俯视图。 

图中标号：1为上钢板，2为下钢板，3为螺栓孔，4为拉索，5为螺栓。 

具体实施方式