CN211848857U - 一种近断裂带钢箱梁阻尼结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种近断裂带钢箱梁阻尼结构，包括：桥梁主塔与主梁之间设置的沿桥梁纵向的粘滞阻尼器与沿桥梁横向的M型钢阻尼器，以及桥梁主梁、边墩间设置沿桥梁横向的M型钢阻尼器。通过流体非线性粘滞阻尼器的约束与耗能，在内力和位移之间找到一种平衡，兼顾了结构的强度和变形能力；M型钢阻尼器在正常使用阶段以及结构抗风时，能提供给横桥向支承一定的刚度；结构抗震时，对其耗能减震同时降低了结构横桥向地震响应，即在风荷载作用下为抗风支座，在强震作用下为阻尼器，因此很大程度上的提高了桥梁的整体稳定性。

Description

一种近断裂带钢箱梁阻尼结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁领域，尤其涉及一种近断裂带钢箱梁阻尼结构。

背景技术

一般情况下，重要的大型建设都会避开活动断层。然而，某些大桥的桥址区域内存在大型断裂带，无论在哪个位置建设，都无法避开活动断层。依目前工程技术而言，尚无法完全避免大规模地表错动对桥梁造成的损害。目前没有一种桥梁结构型式经过实际验证可以抵抗各类活动断层地表1m以上的位错，因此抗震设计是跨越活动断层桥梁的桥型设计重点和难点之一。

从工程设计角度看，结构的抗震性能主要体现为内力响应和位移响应，而结构的地震响应大小主要取决于结构的自振周期。内力响应和位移响应是相互矛盾的，即自振周期长，结构的内力响应小，而位移响应大，反之，结构的内力响应大，而位移响应小。对于斜拉桥，决定结构自振周期的主要为结构支承体系，因此，选用合理的支承体系，是斜拉桥抗震设计的关键。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供了一种近断裂带钢箱梁阻尼结构，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本实用新型的一个方面，提供了一种近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，包括：桥梁主塔与主梁之间设置的沿桥梁纵向的粘滞阻尼器与沿桥梁横向的M型钢阻尼器，以及桥梁主梁、边墩间设置沿桥梁横向的M型钢阻尼器。

在一些实施例中，所述主塔上设置有主塔阻尼器支座，所述主梁上设置有箱梁阻尼器支座；

所述粘滞阻尼器两端分别连接主塔阻尼器支座与箱梁阻尼器支座。

在一些实施例中，所述箱梁阻尼器支座采用全焊透焊与预制好的钢箱梁底部焊接。

在一些实施例中，所述主塔上方设置有对称的混凝土垫石，所述混凝土垫石上固定有主塔阻尼器支座，所述主塔阻尼器支座在所述混凝土垫石上用高强螺栓固定安装。

在一些实施例中，所述粘滞阻尼器一端与所述主塔阻尼器支座固定连接，另一端与钢箱梁底部焊接的箱梁阻尼器支座连接。

在一些实施例中，所述M型钢阻尼器在主塔横梁处以及主塔边墩处和钢箱梁底部均采用焊接连接。

在一些实施例中，所述M型钢阻尼器与主梁是通过铁棒进行栓接，铁棒插入阻尼器支座垫石，所述铁棒与阻尼器支座垫石之间的空隙用高强支座灌浆料进行填满。

在一些实施例中，所述主塔阻尼器支座垫石为混凝土。

在一些实施例中，所述桥梁主梁、边墩之间设置的横向M型钢阻尼器的连接方式与桥梁主塔与主梁之间的横向M型钢阻尼器连接方式相同。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本实用新型近断裂带钢箱梁阻尼结构至少具有以下有益效果其中之一：

(1)通过流体非线性粘滞阻尼器的约束与耗能，在内力和位移之间找到一种平衡，兼顾了结构的强度和变形能力。在高烈度地震区，防止了地震作用下主梁位移过大；

(2)M型钢阻尼器在正常使用阶段以及结构抗风时，能提供给横桥向支承一定的刚度；结构抗震时，对其耗能减震同时降低了结构横桥向地震响应。即在风荷载作用下为抗风支座，在强震作用下为阻尼器，很大程度上的提高了桥梁的整体稳定性；

(3)通由于近断裂带采用简支钢箱梁结构，通过较小的结构刚度来减小结构的内力响应。

附图说明

图1为本实用新型实施例近断裂带钢箱梁阻尼结构的布置示意图。

图2为本实用新型实施例抗震的近断裂带钢箱梁主桥的纵向剖面图。

【附图中本公开实施例主要部件符号说明】

1、纵向粘滞阻尼器； 2、M型钢阻尼器

101、纵向阻尼限位装置； 201、M型钢阻尼支座

具体实施方式

本实用新型提供了一种近断裂带钢箱梁阻尼结构，采用了漂浮体系+阻尼装置体系，通过较小的结构刚度来减小结构的内力响应，同时通过纵向的流体非线性粘滞阻尼器及横向M型钢阻尼器来控制结构位移，达到位移与内力的协调，兼顾结构的强度和变形能力。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本实用新型的各种实施例可以由许多不同形式实现，而不应被解释为限于此处所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本实用新型满足适用的法律要求。

在本实用新型的一个示例性实施例中，提供了一种近断裂带钢箱梁阻尼结构。图1为本实用新型实施例近断裂带钢箱梁阻尼结构的布置示意图。本实施例中，主桥纵向采用半漂体系，近断裂带采用简支钢箱梁结构，通过较小的结构刚度来减小结构的内力响应。如图1所示，本实用新型近断裂带钢箱梁阻尼结构包括：桥梁主塔与主梁之间设置的纵向粘滞阻尼器1与横向M型钢阻尼器2，以及桥梁主梁、边墩间设置的横向M型钢阻尼器2。其中，纵向粘滞阻尼器1支座按照产品要求沿着桥梁纵向进行施工安装，主塔横梁处横向设置M型钢阻尼器2。

桥梁主塔与主梁之间设置纵向粘滞阻尼器1，所述主塔上设置有主塔阻尼器支座，所述主梁上设置有箱梁阻尼器支座；所述纵向粘滞阻尼器1两端分别连接主塔阻尼器支座与箱梁阻尼器支座。其中，箱梁阻尼器支座采用全焊透焊与预制好的钢箱梁底部焊接；主塔阻尼器支座在阻尼器垫石上用高强螺栓固定安装。通过第一箱梁阻尼器与主塔阻尼器支座间用纵向粘滞阻尼器1连接固定，在桥梁纵向能够起到抗震耗能的作用。

对于桥梁主塔与主梁之间及桥梁主梁、边墩之间设置的横向M型钢阻尼器2，在主塔横梁处以及主塔边墩处和钢箱梁底部均采用焊接连接。所述M型钢阻尼器2设置于横桥向，在正常使用阶段以及结构抗风时处于弹性工作状态起到了常规固定支座的功能；当地震来临时可以发生塑性变形，使结构的自振周期增长，起到耗能减震的作用。

本实施例中，主桥纵向支承体系采用半漂体系，即漂浮体系+阻尼装置体系，通过较小的结构刚度来减小结构的内力响应，同时通过阻尼装置来控制结构位移，达到位移与内力的协调，兼顾结构的强度和变形能力。

图2为本实用新型实施例抗震的近断裂带钢箱梁主桥的纵向剖面图。如图2所示，所述主塔上方设置有对称的混凝土垫石，所述混凝土垫石上固定有主塔阻尼器支座，纵向粘滞阻尼器1一端与所述主塔阻尼器支座固定连接，另一端与钢箱梁底部焊接的箱梁阻尼器支座连接，完成对纵向位移的控制；横向M型钢阻尼器2另一端连接钢箱梁底部，具体地，所述M型钢阻尼器2与主梁是通过铁棒进行栓接，铁棒插入阻尼器支座垫石，所述铁棒与阻尼器支座垫石之间的空隙用高强支座灌浆料进行填满。所述主塔阻尼器支座垫石为混凝土。所述M型钢阻尼器2另一端与主塔刚横梁处则是焊接。桥梁主梁、边墩之间设置的横向M型钢阻尼器2的连接方式与桥梁主塔与主梁之间的横向M型钢阻尼器2连接方式类似。

至此，已经结合附图对本实用新型实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本实用新型的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本实用新型的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本实用新型实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。并且，在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，包括：桥梁主塔与主梁之间设置的沿桥梁纵向的粘滞阻尼器与沿桥梁横向的M型钢阻尼器，以及桥梁主梁、边墩间设置沿桥梁横向的M型钢阻尼器。

2.根据权利要求1所述的近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，

所述主塔上设置有主塔阻尼器支座，所述主梁上设置有箱梁阻尼器支座；

所述粘滞阻尼器两端分别连接主塔阻尼器支座与箱梁阻尼器支座。

3.根据权利要求2所述的近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，

所述箱梁阻尼器支座采用全焊透焊与预制好的钢箱梁底部焊接。

4.根据权利要求2所述的近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，

所述主塔上方设置有对称的混凝土垫石，所述混凝土垫石上固定有主塔阻尼器支座，所述主塔阻尼器支座在所述混凝土垫石上用螺栓固定安装。

5.根据权利要求1所述的近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，

所述粘滞阻尼器一端与所述主塔阻尼器支座固定连接，另一端与钢箱梁底部焊接的箱梁阻尼器支座连接。

6.根据权利要求1所述的近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，

所述M型钢阻尼器在主塔横梁处以及主塔边墩处和钢箱梁底部均采用焊接连接。

7.根据权利要求1所述的近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，

所述M型钢阻尼器与主梁是通过铁棒进行栓接，铁棒插入阻尼器支座垫石，所述铁棒与阻尼器支座垫石之间的空隙用支座灌浆料进行填满。

8.根据权利要求7所述的近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，

所述主塔阻尼器支座垫石为混凝土。

9.根据权利要求1所述的近断裂带钢箱梁阻尼结构，其特征在于，

所述桥梁主梁、边墩之间设置的横向M型钢阻尼器的连接方式与桥梁主塔与主梁之间的横向M型钢阻尼器连接方式相同。

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