CN219490651U - 一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于预应力混凝土钢‑混凝土部分斜拉桥的减隔震结构。传统预应力斜拉桥的减隔震方案为墩顶设置纵向阻尼器，这使得桥墩横向地震力较大，增加支座设计难度。本实用新型主墩上分别设有钢筋混凝土桥塔；边墩、辅助墩装有双曲面球型钢支座和横桥向粘滞阻尼器；一主墩上安装有双曲面球型钢支座、横桥向粘滞阻尼器和顺桥向粘滞阻尼器，双曲面球型钢支座纵横向均固定；另一主墩上装有双曲面球型钢支座、横桥向粘滞阻尼器和顺桥向泄压阀阻尼器，双曲面球型钢支座纵向活动、横向约束。本实用新型边墩、辅助墩、主墩设置横向阻尼装置，降低了横向地震力影响，降低了支座横向抗力的设计难度，节省了工程投资。

Description

一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震 结构

技术领域

本实用新型属于土木工程桥梁技术领域，具体涉及一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震结构。

背景技术

传统预应力混凝土部分斜拉桥，可以方便地适应各种轨道结构，噪音问题和结构有效高度问题得到明显改善，结构的刚度也较钢桁梁明显增强，后期养护维修的工作量和工程造价大大降低，有效地降低了该区间的线路标高，节省了区间造价及总投资。

传统预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震方案为每个墩顶设置纵向阻尼器，这使得桥墩横向地震力较大，特别是边墩横向地震力更为明显，基本依靠支座来承担横向水平地震力，限制主梁梁端横向位移，增加了支座的横向设计难度和工程投资。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震结构，边墩和辅助墩安装双曲面球型钢支座和横向粘滞阻尼器控制横向位移、固定支座的主墩设置纵向和横向粘滞阻尼器、活动支座的主墩设置纵向泄压阀阻尼器和横向粘滞阻尼器，共同承担地震荷载。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震结构，包括钢箱梁段，所述钢箱梁段两侧分别通过钢-混凝土结合梁段连接有预应力混凝土箱梁段，其特征在于：

两侧的预应力混凝土箱梁段对称设置有边墩一和边墩二、辅助墩一和辅助墩二、主墩一和主墩二，所述主墩一和主墩二上分别设置有钢筋混凝土桥塔；钢绞线斜拉索，一端连接钢筋混凝土桥塔，一端依次连接预应力混凝土箱梁段、钢-混凝土结合梁段、钢箱梁段；

边墩一和边墩二、辅助墩一和辅助墩二上分别安装有双曲面球型钢支座和横桥向粘滞阻尼器；

主墩一上安装有双曲面球型钢支座、横桥向粘滞阻尼器和顺桥向粘滞阻尼器（3），主墩一上的双曲面球型钢支座纵横向均固定；

主墩二上安装有双曲面球型钢支座、横桥向粘滞阻尼器和顺桥向泄压阀阻尼器，主墩二上的双曲面球型钢支座纵向活动、横向约束。

进一步，所述边墩一和边墩二、辅助墩一和辅助墩二上的双曲面球型钢支座纵向活动、横向约束；

进一步，所述双曲面球型钢支座设置于各支墩中心线上。

进一步，所述横桥向粘滞阻尼器沿横桥向方向设置。

进一步，所述顺桥向粘滞阻尼器和顺桥向泄压阀阻尼器沿顺桥向方向设置。

本实用新型的有益效果：

1）本实用新型是应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震方案，利用双曲面球型钢支座承担常规使用荷载，地震荷载作用下，双曲面球型钢支座限位解除，双曲面球型钢支座、粘滞阻尼器和泄压阀阻尼器承担地震荷载。该减隔震方案为国内首创，也是在设计时速350km/h、无砟轨道领域的预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥世界最大跨；梁部结构通过支座系统、纵横向阻尼器与钢筋混凝土桥塔形成铰接体系；

2）本实用新型涉及一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震方案为边墩和辅助墩安装双曲面球型钢支座、粘滞阻尼器、泄压阀阻尼器承担地震荷载。减隔震方案先进，对于300~500m以内的预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥式具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型减隔震方案立面布置图；

图2为本实用新型减隔震方案平面布置图；

图中，1-双曲面球型钢支座，2-横桥向粘滞阻尼器，3-顺桥向粘滞阻尼器，4-顺桥向泄压阀阻尼器，5-预应力混凝土箱梁段，6-钢-混凝土结合梁段，7-钢箱梁段，8-钢筋混凝土桥塔，9-钢绞线斜拉索，P1-边墩一，P6-边墩二，P2-辅助墩一，P5-辅助墩二，P3-主墩一，P4-主墩二。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

如图1、图2所示，本实用新型包括钢箱梁段7，钢箱梁段7两侧分别通过钢-混凝土结合梁段6连接有预应力混凝土箱梁段5；

两侧的预应力混凝土箱梁段5对称设置有边墩一P1和边墩二P6、辅助墩一P2和辅助墩二P5、主墩一P3和主墩二P4，主墩一P3和主墩二P4上分别设置有钢筋混凝土桥塔8；钢绞线斜拉索9呈扇形布置，一端连接钢筋混凝土桥塔8，一端依次连接预应力混凝土箱梁段5、钢-混凝土结合梁段6、钢箱梁段7；

边墩一P1和边墩二P6、辅助墩一P2和辅助墩二P5上分别安装有3个双曲面球型钢支座1和2个横桥向粘滞阻尼器2；双曲面球型钢支座1设置于支墩中心线上，横桥向粘滞阻尼器2沿横桥向方向设置；边墩一P1和边墩二P6、辅助墩一P2和辅助墩二P5上的双曲面球型钢支座1纵向活动、横向约束，以控制桥体的横向位移；

主墩一P3上安装有3个双曲面球型钢支座1、4个横桥向粘滞阻尼器2和8个顺桥向粘滞阻尼器3，主墩一P3上的双曲面球型钢支座1纵横向均固定；双曲面球型钢支座1设置于支墩中心线上，横桥向粘滞阻尼器2沿横桥向方向设置，顺桥向粘滞阻尼器3沿顺桥向方向设置；粘滞阻尼器是一种速度相关型的耗能装置，它是利用液体的粘性；提供阻尼来耗散振动能量，以粘滞材料为阻尼介质的，被动速度型耗能减震装置；

主墩二P4上安装有双曲面球型钢支座1、横桥向粘滞阻尼器2和顺桥向泄压阀阻尼器4，主墩二P4上的双曲面球型钢支座1纵向活动、横向约束；双曲面球型钢支座1设置于支墩中心线上，横桥向粘滞阻尼器2沿横桥向方向设置，顺桥向泄压阀阻尼器4沿顺桥向方向设置。

本实用新型减震机理如下：

1）边墩、辅助墩、主墩设置双曲面球型钢支座和横桥向粘滞阻尼器，有效降低了横向地震位移和地震水平力影响及主梁横向撞击桥塔中塔柱的安全风险，同时又起到防梁端轨道产生较大横向变形和防落梁的作用；

2）边墩、辅助墩、主墩设置双曲面球型钢支座，由于双曲面球型钢支座能够自动适应较大变形和自动复位功能，有效地降低地震荷载。

3）顺桥向粘滞阻尼器是承压罕遇地震荷载，同时起到耗能的作用；顺桥向泄压阀阻尼器是在支座摩擦剪断后，泄压阀开始发挥作用，起到临时固定支座的功能，确保桥梁结构的稳定性。

4）边墩、辅助墩纵向放松，释放位移，减少了地震力对主梁结构次内力等不利影响。

本实用新型施工方法如下：

步骤一：在边墩一P1和边墩二P6施工完成后，在墩顶面安装纵向活动、横向约束的双曲面球型钢支座1、横桥向粘滞阻尼器2；

步骤二：在辅助墩一P2和辅助墩二P5施工完成后，在墩顶面安装纵向活动、横向约束的双曲面球型钢支座1、横桥向粘滞阻尼器2；

步骤三：在主墩一P3梁底以下部分施工完成后，在其顶面（即钢筋混凝土桥塔8的下横梁顶面）安装纵横向均固定的双曲面球型钢支座1，顺桥向粘滞阻尼器3、横桥向粘滞阻尼器2；

步骤四：在主墩二P4梁底以下部分施工完成后，在其顶面（即钢筋混凝土桥塔8的下横梁顶面）安装纵向活动、横向约束的双曲面球型钢支座1、顺桥向泄压阀阻尼器4、横桥向粘滞阻尼器2。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震结构，包括钢箱梁段（7），所述钢箱梁段（7）两侧分别通过钢-混凝土结合梁段（6）连接有预应力混凝土箱梁段（5），其特征在于：

两侧的预应力混凝土箱梁段（5）对称设置有边墩一（P1）和边墩二（P6）、辅助墩一（P2）和辅助墩二（P5）、主墩一（P3）和主墩二（P4），所述主墩一（P3）和主墩二（P4）上分别设置有钢筋混凝土桥塔（8）；钢绞线斜拉索（9），一端连接钢筋混凝土桥塔（8），一端依次连接预应力混凝土箱梁段（5）、钢-混凝土结合梁段（6）、钢箱梁段（7）；

边墩一（P1）和边墩二（P6）、辅助墩一（P2）和辅助墩二（P5）上分别安装有双曲面球型钢支座（1）和横桥向粘滞阻尼器（2）；

主墩一（P3）上安装有双曲面球型钢支座（1）、横桥向粘滞阻尼器（2）和顺桥向粘滞阻尼器（3），主墩一（P3）上的双曲面球型钢支座（1）纵横向均固定；

主墩二（P4）上安装有双曲面球型钢支座（1）、横桥向粘滞阻尼器（2）和顺桥向泄压阀阻尼器（4），主墩二（P4）上的双曲面球型钢支座（1）纵向活动、横向约束。

2.根据权利要求1所述的一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震结构，其特征在于：边墩一（P1）和边墩二（P6）、辅助墩一（P2）和辅助墩二（P5）上的双曲面球型钢支座（1）纵向活动、横向约束。

3.根据权利要求2所述的一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震结构，其特征在于：所述双曲面球型钢支座（1）设置于各支墩中心线上。

4.根据权利要求3所述的一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震结构，其特征在于：所述横桥向粘滞阻尼器（2）沿横桥向方向设置。

5.根据权利要求4所述的一种应用于预应力混凝土钢-混凝土部分斜拉桥的减隔震结构，其特征在于：所述顺桥向粘滞阻尼器（3）和顺桥向泄压阀阻尼器（4）沿顺桥向方向设置。