[发明专利]一种连续梁桥分级控制、双向抗震的连接减震装置

说明书

本发明涉及一种连续梁桥分级控制、双向抗震的连接减震装置，其包括上滑块、下滑块、2个以上的倒F形构件以及底板；上滑块顶端固定安装在梁体底端，下滑块位于上滑块下部内，下滑块底端与底板顶端固定，下滑块底端与底板顶端之间设置摩擦层，本发明构造简单、经济耐用、便于检查与维护的新型大吨位连续梁桥减震装置；利用本发明，可为新桥设计和旧桥加固提供新的设计理念和技术思路，适用于桥梁新建和旧桥抗震加固。

技术领域

本发明涉及一种连续梁桥分级控制、双向抗震的连接减震装置，属于桥梁减隔震领域，适用于公路桥、铁路桥、城市桥梁及各类大型连续梁结构的新建抗震设计及既有建筑抗震加固。

背景技术

目前的公路桥、铁路桥、城市桥梁及各类大型连续梁结构为满足温度荷载引起的变位需要，连续梁桥的每一联往往仅设置一个固定墩，这不仅使固定墩的抗震能力难以满足抗震需求，而且也使得连续梁桥纵向地震位移响应较大，极易引起伸缩缝和支座的破坏，甚至导致落梁等严重震害的发生。此外，竖向地震作用往往导致梁体与桥墩产生脱离趋势，继而引发支座脱离、锚栓断裂等震害。为降低连续梁桥的震害，开发研制了粘滞阻尼器、双曲面球型减隔震支座和拉索减震支座等装置，尽管可以取得一定的减震效果，但没有改变连续梁桥固定墩单独承受纵向地震荷载，而其它活动墩的既有抗震潜能未能充分发挥利用的状态。Lock-up装置以梁墩相对运动速度为指标判定锁死时机，理论上可以实现各墩协同受力，但其成本高昂、后期维护复杂，致使其应用较少。现有的一些发明装置虽然可以实现活动墩和梁体的锁死功能，降低固定墩和梁体的地震响应，但由于其连接刚度固定，当活动墩和梁体锁死会导致整桥自振周期缩短从而引发整桥总的地震响应的增加，此外，由于构造特点和作用机理限制，既有锁死装置存在间隙，锁死后活动墩和梁体通过“碰撞”的方式传力承载，也会在一定程度上加大整体地震响应，不利于最大限度的提高连续梁桥抗震性能，且不易实现耗能减震。以上减震装置未对竖向地震作用加以考虑，对于大跨连续梁桥，由于跨度大，竖向刚度小，竖向地震作用对桥梁的影响不能忽视。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在地震突发时，根据地震荷载的大小分阶段控制活动墩和梁体的连接刚度，从竖向和纵向对地震作用进行消能减震，实现固定墩和各活动墩协同受力且构造简单、经济耐用、便于检查与维护的连续梁桥分级控制、双向抗震的连接减震装置。

本发明采用如下技术方案：

本发明包括上滑块、下滑块、2个以上的倒F形构件以及底板；所述上滑块顶端固定安装在梁体底端，所述下滑块位于上滑块下部内，下滑块底端与底板顶端固定，所述底板底端固定安装在活动墩顶端，下滑块底端与底板顶端之间设置摩擦层，在所述上滑块中部固定安装楔套锁定销，所述楔套锁定销位于下滑块顶部；所述下滑块上部设置滑动条，所述滑动条位于楔套锁定销下方，在所述滑动条上设置锁定通孔；所述楔套锁定销与锁定通孔的水平间距大于桥梁正常运营状态梁体和活动墩的相对变位距离；所述倒F形构件安装在上滑块与下滑块的两侧壁之间，所述倒F形构件一侧壁与上滑块内侧壁之间光滑接触，在所述下滑块上固定安装限位板，所述限位板位于所述倒F形构件两端，所述倒F形构件另一侧与下滑块对应侧之间由上至下依次安装弹簧A和蜂窝软钢圈A。