[发明专利]一种采用阻尼器的整体桥多级桥台构造及其工作方法

说明书

本发明涉及一种采用阻尼器的整体桥多级桥台构造，包括沿纵桥向依次设置的主桥台和次桥台，主、次桥台间填部分土形成斜坡，斜坡上铺设一层混凝土面层，混凝土面层与主桥台之间设有阻尼器，阻尼器包括开口弧形钢板、支撑钢管，支撑钢管一端固定于开口弧形钢板内侧，另一端与防屈曲支撑钢套筒相连，防屈曲支撑钢套筒长度短于开口弧形钢板开口长度，开口弧形钢板两相对开口内侧设有钢套管，管径大于防屈曲支撑钢套筒两端的弹性连接头，弹性连接头置于钢套管内，可在钢套管内自由滑动。结构简单。

技术领域

本发明涉及一种采用阻尼器的整体桥多级桥台构造及其工作方法。

背景技术

桥梁的抗震问题，一直是工程界和学术界关注的焦点。虽然各国桥梁设计规范都有详细的抗震设计方法和要求，但每次地震仍有不少的桥梁失效和倒塌。我国是一个多地震国家，地震活动频繁，震级强。地震活动主要分布在西南、西北、华南和台湾海峡等地区，而这些地方的桥梁分布较多。无缝桥虽具有比有缝桥更好的抗震性能，但对其抗震方面的研究仍然是一个非常重要的课题。

整体桥上、下部结构连成整体、不设伸缩缝与支座以及桥台采用柔性基础，是整体桥的结构特点；上部结构的纵桥向变形由下部结构与基础来接纳，是整体桥的变形特点。整体桥具有较高的冗余度，可避免地震和洪水时落梁的发生，减轻或避免翼墙和支座的破坏。在高烈度地震活跃区，整体桥无疑是一种十分适用的桥型。然而，尽管如此，对具体的整体桥如何进行抗震计算，目前还少见研究报道，只能沿用一般桥梁抗震设计方法进行处理。究其原因是因为在整体桥的动力分析中，一直存在着一个关键问题尚未很好的解决，即如何处理土体与结构的相互作用问题，包括台与台后土、桩与桩周土以及可能的引板与路基或接线路面间的抗震作用。在桥台处，桥台变形取决于桥台、桩基和桥面板的相对刚度以及台后土与桩侧土的侧向刚度。反之，台后土的响应又与桥台变形有关。

正是由于整体桥的下部结构和上部结构连成整体，因此与传统的有缝桥相比，其动力特性和抗震性能分析存在着差异。整体桥的整体性好、冗余度高的优点在地震作用下也存在一定的不利因素。主梁和桥台连成整体后，结构刚度增大，周期减小，总地震剪力大于传统有缝桥。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种采用阻尼器的整体桥多级桥台构造及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种采用阻尼器的整体桥多级桥台构造，包括沿纵桥向依次设置的主桥台和次桥台，主、次桥台间填部分土形成斜坡，斜坡上铺设一层混凝土面层，混凝土面层与主桥台之间设有阻尼器，阻尼器包括开口弧形钢板、支撑钢管，支撑钢管一端固定于开口弧形钢板内侧，另一端与防屈曲支撑钢套筒相连，防屈曲支撑钢套筒长度短于开口弧形钢板开口长度，开口弧形钢板两相对开口内侧设有钢套管，管径大于防屈曲支撑钢套筒两端的弹性连接头，弹性连接头置于钢套管内，可在钢套管内自由滑动。

优选的，阻尼器一端连接于整体桥多级桥台构造的主桥台，另一端连接于混凝土面层上。

优选的，开口弧形钢板的两侧均固设有与主桥台和混凝土面层连接的连接板。

优选的，支撑钢管径向设置，防屈曲支撑钢套筒与钢套管同轴，防屈曲支撑钢套筒与支撑钢管垂直。

一种采用阻尼器的整体桥多级桥台构造的工作方法，按以下步骤进行：弹性连接头为防屈曲支撑的芯材两端钢板，采用中低强度的软钢材；采用的防止屈曲支撑为普通的BRB防屈曲支撑，采用开口弧形钢板与防屈曲支撑的组合，开口弧形钢板仅通过内侧的支撑钢管相连，防屈曲支撑两端钢板位于开口弧形钢板两相对开口内侧设有的钢套管内，可自由滑动，只做限位作用；当阻尼器受拉时，防屈曲支撑不发挥作用，仅开口弧形钢板受拉，力较小；当阻尼器受压时，防屈曲支撑发挥作用，受力较大。