[发明专利]一种大跨度桥梁减隔震系统

说明书

本发明提供一种大跨度桥梁减隔震系统，包括两组主减震组件，两组所述主减震组件沿桥面纵向对称布置，每组所述主减震组件包括球型支座、用于横向耗能的横向阻尼器及用于纵向耗能的纵向阻尼器，所述球型支座内设有剪力件。本发明具有桥梁纵横向减震、且满足桥梁抗震性能要求的优点。

技术领域

本发明涉及桥梁减隔震领域，尤其涉及一种大跨度桥梁减隔震系统。

背景技术

地震是人类社会面临的一种严重的自然灾害。据统计，地球每年平均发生500万次左右的地震，其中，5级以上的破坏性地震约占1000次，地震除造成人员伤亡外还给人类带来巨大的经济和财产损失，我国地处地震多发区，大多数城市受到地震的威胁。而大跨度桥梁作为生命线工程，地震时一般不可以发生垮塌，因此必须采取措施提高桥梁的抗震性能。为解决上述技术问题，在高烈度地震区，大跨度桥梁一般采用在桥梁梁体与桥墩之间设置减隔震系统，现有大跨度漂浮体系桥梁减隔震系统的横桥向一般采用硬抗方式来抵抗地震，这种情况下桥梁抗震设计往往难以满足设计要求；而现有大跨度半漂浮体系桥梁一般采用铅芯橡胶支座或高阻尼橡胶支座或弹塑性钢减震支座，但当支座承受的竖向荷载较大时，铅芯橡胶支座和高阻尼橡胶支座往往平面尺寸较大，对桥梁安装空间要求较高，且当支座承受的水平荷载较大时，弹塑性钢减震支座的平面尺寸也会较大，同样存在安装空间要求高的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种桥梁纵横向减震、且满足桥梁抗震性能要求的大跨度漂浮体系减隔震系统。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种大跨度桥梁减隔震系统，包括两组主减震组件，两组所述主减震组件沿桥面纵向对称布置，每组所述主减震组件包括球型支座、用于横向耗能的横向阻尼器及用于纵向耗能的纵向阻尼器，所述球型支座内设有剪力件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述球型支座包括上支座板、下支座板、球冠衬板及耳板，所述耳板设于上支座板的侧面或四周，并通过剪力件与上支座板相连。

当所述大跨度桥梁减隔震系统为漂浮体系时，所述球型支座为纵向球型支座。

当所述大跨度桥梁减隔震系统为半漂浮体系时，所述球型支座为固定球型支座、纵向球型支座、横向球型支座、双向球型支座，所述固定球型支座、纵向球型支座及横向球型支座内设有剪力件。

所述横向阻尼器为横向钢阻尼器，所述横向钢阻尼器包括上板、下板及设于上板与下板之间的弹塑性件。

所述弹塑性件的上端与上板间隙配合，所述弹塑性件的下端与下板固定连接。

所述纵向阻尼器为纵向粘滞阻尼器。

每组所述主减震组件沿桥面纵向布置。

每组所述主减震组件的球型支座、横向阻尼器及纵向阻尼器至少为一对，每对球型支座、横向阻尼器及纵向阻尼器均沿桥面的横向对称布置。

还包括一组辅助减震组件，所述辅助减隔震组件设于桥面的中心，并沿桥面纵向布置，所述辅助减震组件包括横向阻尼器及纵向阻尼器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明通过球型支座、横向阻尼器及纵向阻尼器的配合不但可满足桥梁正常使用状态的要求，同时可有效提高桥梁的减隔震性能，满足桥梁在大风、大震等环境下的纵横向抗震要求，有效解决了桥梁纵向位移过大以及横向抗震设计无法满足的问题。具体讲，本发明通过设置剪力件的球型支座来满足桥梁正常使用状态要求，当桥梁在大风、大震等荷载作用时，剪力件被剪断，横向阻尼器开始发挥耗能作用，纵向阻尼器在桥梁正常使用状态下和大风、大震等荷载作用下一直处于工作状态；