CN213572072U

CN213572072U - 一种刚柔组合式的新型阻尼器装置

Info

Publication number: CN213572072U
Application number: CN202022384081.3U
Authority: CN
Inventors: 黄福云; 单玉麟; 罗小烨; 桂奎; 刘征峰
Original assignee: Fuzhou University
Current assignee: Fuzhou University
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2021-06-29
Anticipated expiration: 2030-10-23

Abstract

本实用新型提供一种刚柔组合式的新型阻尼器装置，包括位于桥梁主梁两侧的插入土层内的桩基，桩基的顶部固定有柔性桥台，柔性桥台的外侧具有引板，引板下方的土层上浇筑有泡沫混凝土座，泡沫混凝土座包括纵向支撑引部及横向支撑部，横向支撑部固定有弹性体，纵向支撑部朝向柔性桥台依次固定有橡胶层，柔性桥台上固定有贯穿弹性体的锚杆柔性主桥台相比刚性或半刚性桥台、轻型薄壁或薄壁墙式桥台来说，受力更为简单、明确，可充分发挥其柔性性能，具有更好的变形能力，通过埋入式锚杆作用于橡胶层和柔性桥台，能承受冲击，快速应对、恢复，保持城市功能正常运行，并通过适应来更好地应对未来的灾害风险。

Description

一种刚柔组合式的新型阻尼器装置

技术领域

本实用新型涉及一种刚柔组合式的新型阻尼器装置。

背景技术

目前，我国对具有可持续与耐久性的桥梁需求巨大。这将为推动我国整体桥大规模应用提供广阔的前景，但是也带来了技术应用与重大需求之间的瓶颈问题。另外，由于整体桥无支座和伸缩缝，现有常用的减隔震支座或阻尼装置等抗震设计和构造措施也难以适用。因此，急需开展柔性性能好、变形能力强的新型整体桥研究，减少或弱化其下部结构桥台-土-桩基-土相互作用，提出适用于整体桥的减隔震阻尼器装置。

实用新型内容

本实用新型对上述问题进行了改进，即本实用新型要解决的技术问题是现有的整体桥无支座和伸缩缝，现有常用的减隔震支座或阻尼装置等抗震设计和构造措施也难以适用。

本实用新型的具体实施方案是：一种刚柔组合式的新型阻尼器装置，包括位于桥梁主梁两侧的插入土层内的桩基，所述桩基的顶部固定有柔性桥台，柔性桥台的外侧具有引板，所述引板下方的土层上浇筑有泡沫混凝土座，所述泡沫混凝土座包括用于支撑引板的纵向支撑引部及位于纵向支撑部底部向柔性桥台方向延伸的横向支撑部，所述横向支撑部固定有弹性体，所述纵向支撑部朝向柔性桥台依次固定有橡胶层，所述柔性桥台上固定有贯穿弹性体的锚杆。

进一步的，所述锚杆朝向泡沫混凝土座一侧焊接有钢板，所述锚杆与橡胶层之间留有间距。

进一步的，所述弹性体与泡沫混凝土座的横向支撑部之间、弹性体与贯穿其的锚杆之间通过剪力键连接。

进一步的，所述泡沫混凝土座朝向柔性桥台的内侧面以及柔性桥台后方预留人工通道。

进一步的，所述柔性桥台上部支撑有引板，所述引板与主梁上表面铺设有桥面板。

进一步的，所述锚杆与橡胶层之间留有间距为10mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型利用泡沫混凝土座（即刚性次桥台）、橡胶层、柔性桥台和弹性体的刚度较小的材料特性，在外力荷载下，通过埋入式锚杆的纵桥向运动实现位移变形，锚杆端部钢板作用于橡胶层，以达到阻尼器减震，耗能的目的。

不同于传统的刚性桥台，该刚柔组合式桥台由柔性桥台和泡沫混凝土座形成的刚性次桥台构成。其中，柔性主桥台主要承受整体桥主梁结构的竖向荷载以及温度与地震等作用下产生的水平往复变形，但不用挡土或抵抗侧向土压力作用。因此，柔性桥台相比刚性或半刚性桥台、轻型薄壁或薄壁墙式桥台来说，受力更为简单、明确，可充分发挥其柔性性能，具有更好的变形能力。该组合式桥台中的刚性次桥台由轻质泡沫混凝土材料构成，其主要抵抗台后侧向土压力的作用。刚性次桥台取代了一部分难压实、易脱空沉降并引起跳车的台后填土，从而大大提高行车舒适性、降低汽车冲击作用；同时，还可以减小台后填土方量，并进一步减小台后土压力作用。

与现有技术相比，通过埋入式锚杆作用于橡胶层和柔性桥台，其间填入弹性材料等减隔震装置，改变传力路径和方式。替代了传统阻尼器老化无法使用，改变其失效模式。可根据抗震设防烈度，调整锚杆间距、数量方式，适用于强震地区。同时，桥台之间可设置与传统整体桥台后脱空区域，该区域除便于柔性桥台水平往复运动外，还可以通过预留的检测维修通道进行维护或更换智能传感监测仪器，很好体现了韧性城市的概念，即当灾害发生的时候，能承受冲击，快速应对、恢复，保持城市功能正常运行，并通过适应来更好地应对未来的灾害风险。可以实现快速施工，缩短工期、节省造价。且该装置简易、方便装卸、节省空间位置、利于人工操作。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为整体桥-刚柔组合式新型阻尼器示意图。

图2是本实用新型图1局部结构示意图。

图3是本实用新型实施例的构造示意图。

图中：1-泡沫混凝土座，2-锚杆，3-钢板，4-橡胶层，5-弹性体，6-剪力键，7-柔性桥台，8-桩基，9-侧门预留位置，10-主梁，11-引板，12-填土,13-原土层，14-桥面板，15-桥墩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1～3所示，在本实例中，一种刚柔组合式的新型阻尼器装置及其施工方法，其特征在于：包括、泡沫混凝土座1、锚杆2、钢板3、橡胶层4、弹性体5、剪力键6、柔性桥台7、桩基8。一种刚柔组合式的新型阻尼器装置，桥梁的主梁支撑于桥墩15上方，桥梁的主梁10两侧的插入具有土层内的桩基8，所述桩基8的顶部固定有柔性桥台7，柔性桥台的外侧具有引板11，所述引板11下方的土层上浇筑有泡沫混凝土座1，所述泡沫混凝土座1包括用于支撑引板的纵向支撑引部及位于纵向支撑部底部向柔性桥台方向延伸的横向支撑部，所述横向支撑部固定有弹性体5，所述纵向支撑部朝向柔性桥台依次固定有橡胶层，所述柔性桥台上固定有贯穿弹性体的锚杆2。

本实施例中，所述锚杆朝向泡沫混凝土座一侧焊接有钢板3，所述锚杆2与橡胶层4之间留有间距。

本实施例中，所述弹性体与泡沫混凝土座的横向支撑部之间、弹性体与贯穿其的锚杆之间通过剪力键6连接。

所述泡沫混凝土座朝向柔性桥台的内侧面以及柔性桥台后方预留人工通道9，所述柔性桥台上部支撑有引板，所述引板与主梁上表面铺设有桥面板14。

本实施例中，所述锚杆2与橡胶层4之间留有间距为10mm。

所述锚杆2左端焊接钢板块3，并与橡胶层4距离10mm。所述锚杆2从左至右依次插入弹性体5、柔性桥台7，并调整位置固定。所述弹性体5与泡沫混凝土层1、弹性体5与锚杆2均用剪力键6连接。所述泡沫混凝土1侧面以及柔性桥台7后方预留部分人工通道9。

施工时，包括以下步骤：

（1）开挖土层，在土层内埋入桩基，在桩基外侧的土层上布置泡沫混凝土座以及固定在泡沫混凝土座纵向内侧固定橡胶层；

（2）在桩基上浇筑柔性桥台，在弹性体上预埋入锚杆的位置进行定位打孔形成孔道；

（3）用剪力键在泡沫混凝土座上固定弹性体；

（4）调节所有孔道位置，将锚杆从左至右依次插入弹性体的孔道、并埋入柔性桥台内，并调整位置固定埋入锚杆装置，并用剪力键固定各个锚杆；

（5）最后在桥梁主梁、引板和柔性桥台连接处整体现浇施工，并进行引板后方填土，完成安装。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种刚柔组合式的新型阻尼器装置，其特征在于，包括位于桥梁主梁两侧的插入土层内的桩基，所述桩基的顶部固定有柔性桥台，柔性桥台的外侧具有引板，所述引板下方的土层上浇筑有泡沫混凝土座，所述泡沫混凝土座包括用于支撑引板的纵向支撑引部及位于纵向支撑部底部向柔性桥台方向延伸的横向支撑部，所述横向支撑部固定有弹性体，所述纵向支撑部朝向柔性桥台依次固定有橡胶层，所述柔性桥台上固定有贯穿弹性体的锚杆。

2.根据权利要求1所述的一种刚柔组合式的新型阻尼器装置，其特征在于，所述锚杆朝向泡沫混凝土座一侧焊接有钢板，所述锚杆与橡胶层之间留有间距。

3.根据权利要求2所述的一种刚柔组合式的新型阻尼器装置，其特征在于，所述弹性体与泡沫混凝土座的横向支撑部之间、弹性体与贯穿其的锚杆之间通过剪力键连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种刚柔组合式的新型阻尼器装置，其特征在于，所述泡沫混凝土座朝向柔性桥台的内侧面以及柔性桥台后方预留人工通道。

5.根据权利要求1所述的一种刚柔组合式的新型阻尼器装置，其特征在于，所述柔性桥台上部支撑有引板，所述引板与主梁上表面铺设有桥面板。

6.根据权利要求2所述的一种刚柔组合式的新型阻尼器装置，其特征在于，所述锚杆与橡胶层之间留有间距为10mm。