CN112324000A - 一种地震作用下的减震消能方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地震作用下的减震消能方法，包括以下步骤：加工组合滑摆、锁定超大震滑面、吊装调试固定、设置小震滑面、设置中震滑面、设置大震滑面、组合滑摆连接断开、超大震滑面工作。本发明中组合滑摆通过其外侧的连接组件进行固定，组合滑摆能够整体进行消能工作，在较大形变量和外力作用下连接组件断裂，从而使组合滑摆进行释放，在原有基础上增加一个滑面，达到更大的位移和转角，同时通过序性摩擦系数的设定能够实现序性滑动消能，保护桥梁结构安全。

Description

一种地震作用下的减震消能方法
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种地震作用下的减震消能方法。
背景技术
目前，国内外地震作用下消能减震的方法，常用的是减隔震技术，其机理是利用特制构件的消能作用，改变结构的固有周期，使结构的自振频率远离地震频率。但其是有限制条件的，当超出预期的罕遇地震发生时，构件的保护能力超出范围，可能发生损坏使其失效，导致主体结构受到破坏。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种地震作用下的减震消能方法。
本发明的技术方案是：一种地震作用下的减震消能方法，包括以下步骤：
ⅰ加工组合滑摆
按照尺寸要求，加工组合滑摆中的上减震摆件和下减震摆件；
ⅱ锁定超大震滑面
在组合滑摆的上减震摆件、下减震摆件外壁处设置连接组件，将上减震摆件、下减震摆件组成一体的组合滑摆，并检查连接牢固度；
ⅲ吊装调试固定
将组合滑摆装到减震底座板上，然后将球冠衬板装到组合滑摆、上座板之间；
ⅳ设置小震滑面
在球冠衬板、上座板之间设置小震滑面，实现在小震状态下进行移动消能；
ⅴ设置中震滑面
在球冠衬板、组合滑摆之间设置中震滑面，实现在中震状态下进行移动消能；
ⅵ设置大震滑面
在组合滑摆、减震底座板之间设置大震滑面，实现在大震状态下进行移动消能；
ⅶ组合滑摆连接断开
超大震发生时，组合滑摆上的球冠衬板滑动以及组合滑摆沿着减震底座板滑动，双滑动切断组合滑摆外的连接组件；
ⅷ超大震滑面工作
连接组件被切断后，上减震摆件、下减震摆件之间的超大震滑面被释放，上减震摆件、下减震摆件脱离滑动进一步移动吸能。
更进一步的，步骤ⅳ中所述小震滑面为球冠衬板、上座板之间平移滑动的小震平面。
更进一步的，步骤ⅴ中所述中震滑面为球冠衬板、组合滑摆之间的中震弧形面，所述中震弧形面为朝向上座板的下弧面。
更进一步的，步骤ⅵ中所述大震滑面为组合滑摆、减震底座板之间的大震弧形面，所述大震弧形面为朝向组合滑摆的下弧面。
更进一步的，步骤ⅷ中所述超大震滑面为上减震摆件、下减震摆件之间之间的超大震滑动面，所述超大震滑动面平衡小震平面、中震弧形面、大震弧形面。
更进一步的，所述超大震滑动面为朝向减震底座板的上弧面。
更进一步的，所述组合滑摆外壁处的连接组件为刚性连接组件。
更进一步的，所述组合滑摆在小震、中震、大震过程中为一个整体，在超大震中连接组件断裂后上减震摆件、下减震摆件独立动作。
本发明中组合滑摆通过其外侧的连接组件进行固定，组合滑摆能够整体进行消能工作，在较大形变量和外力作用下连接组件断裂，从而使组合滑摆进行释放，在原有基础上增加一个滑面，达到更大的位移和转角，同时通过序性摩擦系数的设定能够实现序性滑动消能，保护桥梁结构安全。
附图说明
图1 是本发明中正常状态下的结构示意图；
图2 是本发明中小震状态下的结构示意图；
图3 是本发明中中震状态下的结构示意图；
图4 是本发明中大震状态下的结构示意图；
图5 是本发明中超大震状态下的结构示意图。
具体实施方式
以下，参照实施例对本发明进行详细说明：
如图1~5所示，一种地震作用下的减震消能方法，包括以下步骤：
ⅰ加工组合滑摆
按照尺寸要求，加工组合滑摆中的上减震摆件和下减震摆件；
ⅱ锁定超大震滑面
在组合滑摆的上减震摆件、下减震摆件外壁处设置连接组件，将上减震摆件、下减震摆件组成一体的组合滑摆，并检查连接牢固度；
ⅲ吊装调试固定
将组合滑摆装到减震底座板上，然后将球冠衬板装到组合滑摆、上座板之间；
ⅳ设置小震滑面
在球冠衬板、上座板之间设置小震滑面，实现在小震状态下进行移动消能；
ⅴ设置中震滑面
在球冠衬板、组合滑摆之间设置中震滑面，实现在中震状态下进行移动消能；
ⅵ设置大震滑面
在组合滑摆、减震底座板之间设置大震滑面，实现在大震状态下进行移动消能；
ⅶ组合滑摆连接断开
超大震发生时，组合滑摆上的球冠衬板滑动以及组合滑摆沿着减震底座板滑动，双滑动切断组合滑摆外的连接组件；
ⅷ超大震滑面工作
连接组件被切断后，上减震摆件、下减震摆件之间的超大震滑面被释放，上减震摆件、下减震摆件脱离滑动进一步移动吸能。
步骤ⅳ中所述小震滑面为球冠衬板、上座板之间平移滑动的小震平面。
步骤ⅴ中所述中震滑面为球冠衬板、组合滑摆之间的中震弧形面，所述中震弧形面为朝向上座板的下弧面。
步骤ⅵ中所述大震滑面为组合滑摆、减震底座板之间的大震弧形面，所述大震弧形面为朝向组合滑摆的下弧面。
步骤ⅷ中所述超大震滑面为上减震摆件、下减震摆件之间之间的超大震滑动面，所述超大震滑动面平衡小震平面、中震弧形面、大震弧形面。
所述超大震滑动面为朝向减震底座板的上弧面。
所述组合滑摆外壁处的连接组件为刚性连接组件。
所述组合滑摆在小震、中震、大震过程中为一个整体，在超大震中连接组件断裂后上减震摆件、下减震摆件独立动作。
所述连接组件为倾斜状，所述连接组件与水平面之间的夹角为锐角。
相应的，所述连接组件为螺栓螺母连接件，所述螺栓螺母在组合球摆外壁处环向均布布设。
又一实施例
一种地震作用下的减震消能方法，包括以下步骤：
ⅰ加工组合滑摆
按照尺寸要求，加工组合滑摆中的上减震摆件和下减震摆件；
ⅱ锁定超大震滑面
在组合滑摆的上减震摆件、下减震摆件外壁处设置连接组件，将上减震摆件、下减震摆件组成一体的组合滑摆，并检查连接牢固度；
ⅲ吊装调试固定
将组合滑摆装到减震底座板上，然后将球冠衬板装到组合滑摆、上座板之间；
ⅳ设置小震滑面
在球冠衬板、上座板之间设置小震滑面，实现在小震状态下进行移动消能；
ⅴ设置中震滑面
在球冠衬板、组合滑摆之间设置中震滑面，实现在中震状态下进行移动消能；
ⅵ设置大震滑面
在组合滑摆、减震底座板之间设置大震滑面，实现在大震状态下进行移动消能；
ⅶ组合滑摆连接断开
超大震发生时，组合滑摆上的球冠衬板滑动以及组合滑摆沿着减震底座板滑动，双滑动切断组合滑摆外的连接组件；
ⅷ超大震滑面工作
连接组件被切断后，上减震摆件、下减震摆件之间的超大震滑面被释放，上减震摆件、下减震摆件脱离滑动进一步移动吸能。
步骤ⅳ中所述小震滑面为球冠衬板、上座板之间平移滑动的小震平面。
步骤ⅴ中所述中震滑面为球冠衬板、组合滑摆之间的中震弧形面，所述中震弧形面为朝向上座板的下弧面。
步骤ⅵ中所述大震滑面为组合滑摆、减震底座板之间的大震弧形面，所述大震弧形面为朝向组合滑摆的下弧面。
步骤ⅷ中所述超大震滑面为上减震摆件、下减震摆件之间之间的超大震滑动面，所述超大震滑动面平衡小震平面、中震弧形面、大震弧形面。
所述超大震滑动面为朝向减震底座板的上弧面。
所述组合滑摆外壁处的连接组件为刚性连接组件。
所述组合滑摆在小震、中震、大震过程中为一个整体，在超大震中连接组件断裂后上减震摆件、下减震摆件独立动作。
所述连接组件为倾斜状，所述连接组件与水平面之间的夹角为锐角。
所述连接组件为阻尼器连接件，所述阻尼器连接件将上减震摆件、下减震摆件相连接固定，所述阻尼器连接件能够为上减震摆件、下减震摆件进行消能，在外力超出的情况下阻尼器发生破坏，从而将上减震摆件、下减震摆件释放。
再一实施例
一种地震作用下的减震消能方法，包括以下步骤：
ⅰ加工组合滑摆
按照尺寸要求，加工组合滑摆中的上减震摆件和下减震摆件；
ⅱ锁定超大震滑面
在组合滑摆的上减震摆件、下减震摆件外壁处设置连接组件，将上减震摆件、下减震摆件组成一体的组合滑摆，并检查连接牢固度；
ⅲ吊装调试固定
将组合滑摆装到减震底座板上，然后将球冠衬板装到组合滑摆、上座板之间；
ⅳ设置小震滑面
在球冠衬板、上座板之间设置小震滑面，实现在小震状态下进行移动消能；
ⅴ设置中震滑面
在球冠衬板、组合滑摆之间设置中震滑面，实现在中震状态下进行移动消能；
ⅵ设置大震滑面
在组合滑摆、减震底座板之间设置大震滑面，实现在大震状态下进行移动消能；
ⅶ组合滑摆连接断开
超大震发生时，组合滑摆上的球冠衬板滑动以及组合滑摆沿着减震底座板滑动，双滑动切断组合滑摆外的连接组件；
ⅷ超大震滑面工作
连接组件被切断后，上减震摆件、下减震摆件之间的超大震滑面被释放，上减震摆件、下减震摆件脱离滑动进一步移动吸能。
步骤ⅳ中所述小震滑面为球冠衬板、上座板之间平移滑动的小震平面。
步骤ⅴ中所述中震滑面为球冠衬板、组合滑摆之间的中震弧形面，所述中震弧形面为朝向上座板的下弧面。
步骤ⅵ中所述大震滑面为组合滑摆、减震底座板之间的大震弧形面，所述大震弧形面为朝向组合滑摆的下弧面。
步骤ⅷ中所述超大震滑面为上减震摆件、下减震摆件之间之间的超大震滑动面，所述超大震滑动面平衡小震平面、中震弧形面、大震弧形面。
所述超大震滑动面为朝向减震底座板的上弧面。
所述组合滑摆外壁处的连接组件为刚性连接组件。
所述组合滑摆在小震、中震、大震过程中为一个整体，在超大震中连接组件断裂后上减震摆件、下减震摆件独立动作。
所述连接组件为倾斜状，所述连接组件与水平面之间的夹角为锐角。
所述小震滑面、中震滑面、大震滑面、超大震滑面各自的摩擦系数不同，从而能够按照上述顺序进行消能。
相应的，所述球冠衬板、上座板之间设置有平滑板，所述平滑板与球冠衬板上端固定，所述平滑板与上座板之间为Ⅰ号摩擦系数。
所述球冠衬板与组合滑摆上端之间设置有上弧形滑板，所述上弧形滑板固定在组合滑摆上，所述上弧形滑板、球冠衬板之间为Ⅱ号摩擦系数。
所述组合滑摆下端与减震底座板之间设置有下弧形滑板，所述下弧形滑板固定在组合滑摆下端，所述下弧形滑板、减震底座板之间为Ⅲ号摩擦系数。
所述上减震摆件、下减震摆件之间设置有中间滑板，所述中间滑板固定在上减震摆件下端，所述中间滑板与下减震摆件之间为Ⅳ号摩擦系数。
相应的，所述Ⅰ号摩擦系数小于Ⅱ号摩擦系数，所述Ⅱ号摩擦系数小于Ⅲ号摩擦系数，所述Ⅲ号摩擦系数小于Ⅳ号摩擦系数。
本发明中组合滑摆通过其外侧的连接组件进行固定，组合滑摆能够整体进行消能工作，在较大形变量和外力作用下连接组件断裂，从而使组合滑摆进行释放，在原有基础上增加一个滑面，达到更大的位移和转角，同时通过序性摩擦系数的设定能够实现序性滑动消能，保护桥梁结构安全。

Claims (8)

1.一种地震作用下的减震消能方法，其特征在于：包括以下步骤：
（ⅰ）加工组合滑摆
按照尺寸要求，加工组合滑摆中的上减震摆件和下减震摆件；
（ⅱ）锁定超大震滑面
在组合滑摆的上减震摆件、下减震摆件外壁处设置连接组件，将上减震摆件、下减震摆件组成一体的组合滑摆，并检查连接牢固度；
（ⅲ）吊装调试固定
将组合滑摆装到减震底座板上，然后将球冠衬板装到组合滑摆、上座板之间；
（ⅳ）设置小震滑面
在球冠衬板、上座板之间设置小震滑面，实现在小震状态下进行移动消能；
（ⅴ）设置中震滑面
在球冠衬板、组合滑摆之间设置中震滑面，实现在中震状态下进行移动消能；
（ⅵ）设置大震滑面
在组合滑摆、减震底座板之间设置大震滑面，实现在大震状态下进行移动消能；
（ⅶ）组合滑摆连接断开
超大震发生时，组合滑摆上的球冠衬板滑动以及组合滑摆沿着减震底座板滑动，双滑动切断组合滑摆外的连接组件；
（ⅷ）超大震滑面工作
连接组件被切断后，上减震摆件、下减震摆件之间的超大震滑面被释放，上减震摆件、下减震摆件脱离滑动进一步移动吸能。
2.根据权利要求1所述的一种地震作用下的减震消能方法，其特征在于：步骤（ⅳ）中所述小震滑面为球冠衬板、上座板之间平移滑动的小震平面。
3.根据权利要求1所述的一种地震作用下的减震消能方法，其特征在于：步骤（ⅴ）中所述中震滑面为球冠衬板、组合滑摆之间的中震弧形面，所述中震弧形面为朝向上座板的下弧面。
4.根据权利要求1所述的一种地震作用下的减震消能方法，其特征在于：步骤（ⅵ）中所述大震滑面为组合滑摆、减震底座板之间的大震弧形面，所述大震弧形面为朝向组合滑摆的下弧面。
5.根据权利要求1所述的一种地震作用下的减震消能方法，其特征在于：步骤（ⅷ）中所述超大震滑面为上减震摆件、下减震摆件之间之间的超大震滑动面，所述超大震滑动面平衡小震平面、中震弧形面、大震弧形面。
6.根据权利要求5所述的一种地震作用下的减震消能方法，其特征在于：所述超大震滑动面为朝向减震底座板的上弧面。
7.根据权利要求1所述的一种地震作用下的减震消能方法，其特征在于：所述组合滑摆外壁处的连接组件为刚性连接组件。
8.根据权利要求1所述的一种地震作用下的减震消能方法，其特征在于：所述组合滑摆在小震、中震、大震过程中为一个整体，在超大震中连接组件断裂后上减震摆件、下减震摆件独立动作。
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