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CN109235237A - 一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统 - Google Patents

一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统 Download PDF

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CN109235237A
CN109235237A CN201811133514.9A CN201811133514A CN109235237A CN 109235237 A CN109235237 A CN 109235237A CN 201811133514 A CN201811133514 A CN 201811133514A CN 109235237 A CN109235237 A CN 109235237A
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CN
China
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bridge
pier
way damper
spiral rope
beam body
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CN201811133514.9A
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English (en)
Inventor
宋随弟
任政
徐捷
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China Railway Eryuan Engineering Group Co Ltd CREEC
Original Assignee
China Railway Eryuan Engineering Group Co Ltd CREEC
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/02—Piers; Abutments ; Protecting same against drifting ice
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/04—Bearings; Hinges
    • E01D19/042—Mechanical bearings

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  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统，以极大提高桥梁整体抗震能力及安全性，且具有较好的施工便捷性、较广的适用性和较佳的经济性。涉及梁体和为其提供支撑的桥墩，所述梁体的底部在靠近桥墩处安装双向阻尼器，或者在桥墩的顶部安装双向阻尼器，双向阻尼器的两端与高强钢索连接，高强钢索经过转向器后向下延伸，高强钢索的下端与地锚固形成锚固连接。本发明能有效限制梁体在地震作用下的位移，并耗散地震能量，减小由于地震作用在桥梁下部结构中产生的较大内力，提高了桥梁结构的整体抗震性能及安全性。

Description

一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统
技术领域
本发明涉及桥梁，特别涉及一种应用于高烈度地震区高墩桥梁抗震系统及构造。
背景技术
近几十年来世界范围内发生的地震的震害对桥梁抗震设计理论产生了重大影响。很多桥梁结构由于没有设置合理有效的减隔震措施导致桥梁结构在震后发生上部梁体落梁或下部墩柱破坏的情形，从而使整座桥梁出现瘫痪状态，严重影响了交通顺畅甚至威胁到人民生命和财产安全，这种情况在高烈度地震区高墩桥梁中尤其明显，因此如何利用桥梁结构减隔震构造或系统将梁体的位移限制在一定范围内并降低地震作用在下部结构中产生的地震效应，增强桥梁抗震能力始终都是桥梁工程抗震领域的研究重点。
桥墩越高其抗震能力越弱，在高烈度地震区，当桥墩高度达到一定程度时，桥墩的抗震能力不能通过增大截面尺寸或配筋而得到有效提高，而且增大截面尺寸是非常不经济的。利用高强度抗拉材料、阻尼器、柔性桥墩等组成新的抗震结构体系不仅可以满足高烈度地震区高墩桥梁的抗震要求，还可以大幅度节省工程造价，这是提高高烈度地震区高墩桥梁抗震能力的新思路。
针对上述存在的问题，本申请人一直致力于开发一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统，以极大提高桥梁整体抗震能力及安全性，且具有较好的施工便捷性、较广的适用性和较佳的经济性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统，涉及梁体和为其提供支撑的桥墩，其特征是：所述梁体的底部在靠近桥墩处安装双向阻尼器，或者在桥墩的顶部安装双向阻尼器，双向阻尼器的两端与高强钢索连接，高强钢索经过转向器后向下延伸，高强钢索的下端与地锚固形成锚固连接。
本发明的有益效果是，能有效限制梁体在地震作用下的位移，并耗散地震能量，减小由于地震作用在桥梁下部结构中产生的较大内力，提高了桥梁结构的整体抗震性能及安全性；力学原理明确，构造简单，施工方便，成本较低；可通过改变双向阻尼器工作参数、转向器的角度及高强钢索规格等参数调节系统工作性能，以满足不同墩高，不同跨径桥梁结构的抗震需求。
附图说明
本说明书包括如下三幅附图：
图1是本发明一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统的侧立面图；
图2是沿图1中A-A线的剖视图；
图3是图2中B局部的放大图。
图中示出构件和对应的标记：桥墩10、梁体20、双向阻尼器30、高强钢索31、转向器32、地锚块33。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1、图2和图3，本发明一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统，涉及梁体20和为其提供支撑的桥墩10。所述梁体20的底部在靠近桥墩10处安装双向阻尼器30，或者在桥墩10的顶部安装双向阻尼器30，双向阻尼器30的两端与高强钢索31连接，高强钢索31经过转向器32后向下延伸，高强钢索31的下端与地锚固33形成锚固连接。
所述双向阻尼器30、转向器32、高强钢索31和地锚固33横向设置，对横向地震起作用。
所述双向阻尼器30、转向器32、高强钢索31和地锚固33纵向设置，对纵向地震起作用。
参照图2，在小震作用下由高强钢索31承受地震作用，只允许梁体20发生较小的位移。在大震作用下通过双向阻尼器30、高强钢索31组成的抗震系统允许梁体20发生有限的位移，有效地降低桥墩10在地震作用下而产生的内力，从而达到桥梁结构的抗震目的。能有效限制梁体20在地震作用下的位移，并耗散地震能量，减小由于地震作用在桥梁下部结构桥墩10中产生的较大内力，提高桥梁结构的整体抗震性能及安全性。力学原理明确，构造简单，施工方便，成本较低。而且可通过改变双向阻尼器30工作参数、转向器32的角度及高强钢索31的规格等参数调节系统工作性能，能方便地满足不同墩高，不同跨径桥梁结构的抗震需求。
参照图2，所述地锚块33与地层锚固连接，高强钢索31的下端与地锚块33固定连接。
以上所述只是用图解说明本一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统的一些原理，并非是要将发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于发明所申请的专利范围。

Claims (3)

1.一种高烈度地震区高墩桥梁抗震系统，涉及梁体(20)和为其提供支撑的桥墩(10)，其特征是：所述梁体(20)的底部在靠近桥墩(10)处安装双向阻尼器(30)，或者在桥墩(10)的顶部安装双向阻尼器(30)，双向阻尼器(30)的两端与高强钢索(31)连接，高强钢索(31)经过转向器(32)后向下延伸，高强钢索(31)的下端与地锚固(33)形成锚固连接。
2.如权利要求1所述的高烈度区高墩桥梁抗震系统，其特征是：所述双向阻尼器(30)、转向器(32)、高强钢索(31)和地锚固(33)横向设置。
3.如权利要求1所述的高烈度区高墩桥梁抗震系统，其特征是：所述双向阻尼器(30)、转向器(32)、高强钢索(31)和地锚固(33)纵向设置。
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