CN213476601U - 一种抗拉型弹塑性减震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗拉型弹塑性减震装置，包括减震榫杆、上连接板，上连接板与主梁连接，上连接板上设有安装孔，所述减震榫杆顶部伸入安装孔内，且其顶部周向与安装孔内壁存在间隙，所述减震榫杆底部与桥墩或者桥搭横梁或者拱肋横梁连接，所述减震榫杆顶端与上连接板之间通过抗拉索连接固定本实用新型在具备水平减震的同时，还具有竖向抗拉功能，能很好起到减震耗能作用，保护梁体。

Description

一种抗拉型弹塑性减震装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种抗拉型弹塑性减震装置。

背景技术

我国是地震灾害多发国家，尤其是西南地区，地震频发，对人民生命财产造成了很大损失，因此我国对桥梁及建筑的抗震越来越重视。目前，减隔震技术是桥梁、建筑抗震领域常用的抗震技术之一。常用的减隔震产品主要有铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆支座、金属非线性耗能支座、减震榫、粘滞阻尼器等。上述减隔震产品都有各自的优缺点，也可以通过相互的组合，起到更好的减隔震作用。但是对于一些地震峰值加速度高的近场地震区域，有可能会出现竖向“跳梁”现象，这就要求减隔震装置在具有水平减隔震功能的同时，还要具备抗拉缓冲功能，上述的减震产品便不再能满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抗拉型弹塑性减震装置，在具备水平减震的同时，还具有竖向抗拉功能。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种抗拉型弹塑性减震装置，包括减震榫杆、上连接板，上连接板与主梁连接，上连接板上设有安装孔，所述减震榫杆顶部伸入安装孔内，且其顶部周向与安装孔内壁存在间隙，所述减震榫杆底部与桥墩或者桥搭横梁或者拱肋横梁连接，所述减震榫杆顶端与上连接板之间通过抗拉索连接固定。通过抗拉索竖向将减震榫杆与上连接板连接为一体，有效加强了减震榫杆的抗拉型性，适用于高强烈近场地震区。

优选的，所述减震榫杆包括榫头，所述榫头位于所述减震榫杆的顶部，榫头顶面为平面，所述榫头卡接于所述上连接板的安装孔内。采用这种卡接的结构设置，能够先将上连接板与主梁连接到位，然后将其整体与所述榫头卡接，便于桥梁施工中大构件的安装及精度调节。

优选的，所述抗拉索为紧固螺栓，所述上连接板上设有紧固螺栓穿过的螺栓孔，紧固螺栓竖直向下穿过上连接板与减震榫杆顶端螺纹连接。通过紧固螺栓与减震榫杆螺纹连接，便于对减震榫杆的安装和更换。

优选的，所述减震榫杆顶端设有凹槽，凹槽内固定安装有与紧固螺栓匹配的螺母。通过在减震榫杆顶部设置嵌入凹槽内的螺母，这样能加强紧固螺栓与减震榫杆的连接牢固性。

优选的，所述减震榫杆为高延性钢材质的结构件。采用这种结构设置，可实现大跨度桥梁结构在高速列车荷载作用下主梁的水平限位，地震荷载作用下有效限制桥梁多向位移，具有良好的减震耗能功能，很好的耗散地震能量，保护桥梁构件，并且可有效限制桥梁多向位移，防止发生落梁震害。

优选的，还包括下连接板，下连接板与减震榫杆底端焊接或者螺纹连接，所述桥墩或者桥塔横梁或者拱肋横梁的顶部设有预埋钢板，所述下连接板和所述预埋钢板通过螺栓连接。

优选的，所述减震榫杆底部周向连接有加强肋，加强肋底边连接于下连接板。加强肋用于提高减震榫杆与下连接板的连接牢固性。

优选的，所述抗拉索为钢丝绳、钢绞线、拉杆中任意一种。

本实用新型具有的有益效果：

1、本实用新型提供的抗拉型弹塑性减震装置，在正常运行时，梁体带动上连接板沿水平方向运动，由于减震榫杆的球形型榫头与上连接板之间具有间隙，可以保证梁体在正常情况下的滑动和转动要求，同时减震榫杆不参与工作，有效保证了减震榫杆的使用寿命；

2、发生近场地震时，受竖向地震力的作用，梁体带动上连接板、抗拉索等实现竖向抗拉功能；受水平地震力的影响，主梁沿水平方向运动，并带上连接板与减震榫杆的球头接触，首先起到缓冲作用，随着运动的进行，然后再将地震力传递给减震榫杆，减震榫杆整体发生屈服变形，耗散水平地震力；

3、本实用新型在实现水平减震耗能的同时，还具备竖向抗拉缓冲功能，可以配合现有的减隔震产品使用，以增加竖向抗拉功能和提高水平耗能能力，适用于高烈度进场地震区。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为纵桥向结构示意图；

图3为横桥向结构示意图；

图4为图3中B-B结构示意图。

附图标记：1-上连接板，2-下连接板，3-减震榫杆，4-榫头，5-凹槽，6-间隙，7-抗拉索，8-预埋钢板，9-主梁，10-桥墩，11-加强肋。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1-4所示，一种抗拉型弹塑性减震装置，包括减震榫杆3、上连接板1，上连接板1与主梁9连接，上连接板1与主梁9连接时可以采用焊接或锚接或浇注的形式，采用锚接时，在上连接板1四周开设有锚固通孔，通过地角螺栓与主梁9连接；上连接板1中部位置设有安装孔，所述减震榫杆3顶部伸入安装孔内，且其顶部周向与安装孔内壁存在间隙6，间隙6的距离为零时，所述减震榫杆3顶部周向抵接所述安装孔壁，所述减震榫杆3可直接限制列车速度变化值所引起的所述主梁9的位移，间隙6的距离大于零时，所述间隙6用于调节桥梁结构的温度变形以及用于地震耗能，所述减震榫杆3底部连接于桥墩10或者桥搭横梁或者拱肋横梁的顶部或者侧边，所述减震榫杆3顶端与上连接板1之间通过抗拉索7连接固定。通过抗拉索7竖向将减震榫杆3与上连接板1连接为一体，在地震发生时，有效加强了减震榫杆3竖向的抗拉型性，适用于高强烈近场地震区。

所述减震榫杆3包括榫头4，所述榫头4位于所述减震榫杆3的顶部，榫头4顶面为平面的球头状结构，减震榫杆3的杆身呈类圆锥状，所述榫头4卡接于所述上连接板1的安装孔内。采用这种卡接的结构设置，能够先将上连接板1与主梁9连接到位，然后将其整体与所述榫头4卡接，便于桥梁施工中大构件的安装及精度调节，榫头4顶面与安装孔顶部设有一定间距，用于保护地震作用下，主梁9和桥墩10发生较大的相对位移时，上连接板1和减震榫杆3不易卡死。

具体的，所述抗拉索7为紧固螺栓，所述上连接板1上设有紧固螺栓穿过的螺栓孔，紧固螺栓竖直向下穿过上连接板1与减震榫杆3顶端螺纹连接。通过紧固螺栓与减震榫杆3螺纹连接，便于对减震榫杆3的安装和更换。

具体的，所述减震榫杆3顶端设有凹槽5，凹槽5设置在榫头4的顶面，凹槽5内固定安装有与紧固螺栓匹配的螺母。通过在减震榫杆3顶部设置嵌入凹槽5内的螺母，螺母与紧固螺栓的材质相同，这样能加强紧固螺栓与减震榫杆3的连接牢固性。

具体的，所述减震榫杆3为高延性钢材质的结构件。采用这种结构设置，可实现大跨度桥梁结构在高速列车荷载作用下主梁的水平限位，地震荷载作用下有效限制桥梁多向位移，具有良好的减震耗能功能，很好的耗散地震能量，保护桥梁构件，并且可有效限制桥梁多向位移，防止发生落梁震害；减震榫杆3其各横截面沿高度方向按照“等强度梁”的设计原则，即通过改变减震榫杆3截面的尺寸使构件在较大范围内同时进入屈服，在满足水平刚度需求的前提下，可保证用钢量最省，得到最优设计尺寸，可计算得到杆件直径变化曲线为高次非线性曲线，这样设计可以为减震榫杆3提供更大的延性变形能力。

具体的，还包括下连接板2，下连接板2与减震榫杆3底端焊接或者螺纹连接，所述桥墩10或者桥塔横梁或者拱肋横梁的顶部设有预埋钢板8，所述下连接板2和所述预埋钢板8通过螺栓连接。

具体的，所述减震榫杆3底部周向连接有加强肋11，加强肋11底边焊接于下连接板2。加强肋11用于提高减震榫杆3与下连接板2的连接牢固性。

具体的，所述抗拉索7为钢丝绳、钢绞线、拉杆中任意一种。

本实用新型的工作原理：安装时，上连接板1、减震榫杆3、下连接板2自上而下同轴放置，减震榫杆3顶部的榫头4与上连接板1上的安装孔之间具有间隙6，通过紧固螺栓由上至下穿过上连接板1的螺栓孔与榫头4螺纹连接，将减震榫杆3顶部与上连接板1连接牢固，下连接板2通过螺栓与桥墩10的预埋钢板8连接固定，减震榫杆3的底端与下连接板2焊接或者螺纹连接。

在不发生地震时，主梁9正常运行，主梁9带动上连接板1沿水平方向运动，由于减震榫杆3的球头与安装孔具有间隙6，可以保证主梁9在正常情况下的滑动和转动要求，同时减震榫杆3不参与工作，有效保证了减震榫杆3的使用寿命。

在发生地震时，受竖向地震力的作用，主梁9带动上连接板1、加强肋11、抗拉索7、下连接板2等实现竖向抗拉功能；受水平地震力的影响，主梁9带动上连接板1与减震榫杆3的榫头4接触，首先起到缓冲作用，随着运动的进行，然后再将地震力传递给减震榫杆3，减震榫杆3整体发生屈服变形，耗散水平地震力。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗拉型弹塑性减震装置，包括减震榫杆(3)、上连接板(1)，上连接板(1)与主梁(9)连接，上连接板(1)上设有安装孔，所述减震榫杆(3)顶部伸入安装孔内，且其顶部周向与安装孔内壁存在间隙(6)，所述减震榫杆(3)底部与桥墩(10)或者桥搭横梁或者拱肋横梁连接，其特征在于，所述减震榫杆(3)顶端与上连接板(1)之间通过抗拉索(7)连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种抗拉型弹塑性减震装置，其特征在于，所述减震榫杆(3)包括榫头(4)，所述榫头(4)位于所述减震榫杆(3)的顶部，榫头(4)顶面为平面，所述榫头(4)卡接于所述上连接板(1)的安装孔内。

3.根据权利要求1所述的一种抗拉型弹塑性减震装置，其特征在于，所述抗拉索(7)为紧固螺栓，所述上连接板(1)上设有紧固螺栓穿过的螺栓孔，紧固螺栓竖直向下穿过上连接板(1)与减震榫杆(3)顶端螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种抗拉型弹塑性减震装置，其特征在于，所述减震榫杆(3)顶端设有凹槽(5)，凹槽(5)内固定安装有与紧固螺栓匹配的螺母。

5.根据权利要求1所述的一种抗拉型弹塑性减震装置，其特征在于，所述减震榫杆(3)为高延性钢材质的结构件。

6.根据权利要求1所述的一种抗拉型弹塑性减震装置，其特征在于，还包括下连接板(2)，下连接板(2)与减震榫杆(3)底端焊接或者螺纹连接，所述桥墩(10)或者桥塔横梁或者拱肋横梁的顶部设有预埋钢板(8)，所述下连接板(2)和所述预埋钢板(8)通过螺栓连接。

7.根据权利要求6所述的一种抗拉型弹塑性减震装置，其特征在于，所述减震榫杆(3)底部周向连接有加强肋(11)，加强肋(11)底边连接于下连接板(2)。

8.根据权利要求1所述的一种抗拉型弹塑性减震装置，其特征在于，所述抗拉索(7)为钢丝绳、钢绞线、拉杆中任意一种。

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