[发明专利]一种桥梁的减隔震结构

说明书

技术领域

本发明属于桥梁技术领域，具体的讲涉及一种桥梁的减隔震结构。 

背景技术

我国处于环太平洋带和亚欧带两大强烈地震多发区的影响地区，是一个地震多发国。如何抗震与减震是进行桥梁设计必须非常重视的问题。我国通过不断借鉴国外研究经验，并结合本国的特点和设计要求，研究和开发了各种减隔震装置。目前国内已有应用的桥梁设计减隔震装置主要有两类，一种是整体式减隔震装置，一种是分离式减隔震装置。整体式减隔震装置有铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆锤支座等，近几年国内外还出现了一种将阻尼器和支座结合在一起的带阻尼器支座。分离式减隔震装置主要是将支座按常规设置，另外单独设置有专门的阻尼器(主要为粘滞阻尼器等)承担减隔震功能。铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座由于横向刚度较弱，难以满足桥梁动力性能方面的要求，同时由于橡胶的质量不易保证，支座的耐久性无法达到预期的要求；摩擦摆锤支座是对普通球型支座的改进，由于这种支座采用双曲面，地震时，固定支座剪断其水平约束后，在发生水平位移的同时，会产生一定的竖向位移，并具有一定的复位功能，但是这种支座在地震过程中会使上部结构产生一定量的上升位移，在墩高差异较大的连续梁桥体系中，各墩的不同上升位移会使梁体产生不等高的支座沉降，引起行车的不平顺和主梁的次内力，由此对上部结构产生震害。带阻尼器支座具有较好的阻尼特性，但当支座竖向承载力较大时，支座结构复杂、占地面积庞大，使得桥梁整体造价较高；同时，整体式减隔震装 置主要用于固定支座，导致桥梁固定墩所受地震力过大，固定支座水平约束的失效便意味着支座发生了损伤破坏，震后的修复仍然存在很多实际问题。分离式减隔震装置较好的解决了桥梁减震的问题，但专门设置的粘滞阻尼器价格昂贵，且存在漏油等问题，不适用于大量采用，只能在少数几个墩设置，使得墩承受地震力偏大，致使桥梁整体造价偏高。同时对粘滞阻尼器在长期外露环境下的可靠性，目前仍没有准确的保障措施，人们始终是心存疑虑。 

发明内容

本发明的目的在于提供了一种结构简单、在保证减震效果同时有效提高减震结构组件的使用寿命的桥梁的减隔震结构。 

本发明的技术方案如下： 

一种桥梁的减隔震结构，在所述梁体与桥墩之间设置有单向活动减震单元和固定减震单元，该单向活动减震单元和固定减震单元分别布置在不同的桥墩上，所述单向活动减震单元由在所述桥墩两侧设置的竖向支座及两竖向支座之间的单向活动卡榫组成，所述固定减震单元由在所述桥墩两侧设置的竖向支座及两竖向支座之间的固定卡榫或由固定卡榫与单向活动卡榫的组合组成； 

所述单向活动卡榫包括上座板、滑座、连接盘、卡榫及下座板，所述上座板下表面具有两端开口的滑槽，该滑槽侧壁横截面为“L”形，所述滑座中部具有圆柱形的连接腔，所述连接盘套装在所述连接腔内且所述连接盘与所述连接腔顶面具有间隙，所述滑座侧壁对称布置有凸沿，通过该凸沿与所述滑槽的“L”形侧壁相扣合，所述卡榫上端与所述连接盘连接，下端与所述下座板连接； 

所述固定卡榫包括上支撑板、上连接板、减震卡榫及下支撑板，所述上支撑板下表面具有水平限位槽，所述上连接板装在所述上支撑板下表面的水平限位槽内且上连接板的顶端与所述上支撑板之间具有间隙，所述减震卡榫两端分别与所述上支撑板和下支撑板连接。 

采用上述结构通过对单向活动减震单元和固定减震单元的独立设计来满足桥梁的实际需要，单向活动减震单元在不受地震等外界强大水平冲击力的情况时，只起到竖向支撑的作用，单向活动减震单元中的竖向支座及单向活动卡榫均不会受水平剪切力的作用，因为竖向支座(选用双向活动球型支座)及单向活动卡榫(上座板上的滑槽与滑块的配合)，在正常情况下能保证梁体与桥墩之间正常的相对滑移量(热胀冷缩情况下)。其中连接盘与卡榫的顶部采用螺纹连接，连接盘与圆柱形的连接腔为可以活动的圆形接触方式，从而可以满足梁体转动产生的转角。上座板与滑座之间采用扣合的连接方式，在卡榫受到较大水平力的时候，会有一部分竖直力的产生，上座板与滑座之间扣合的连接方式，可以解决卡榫因受到竖直力而导致卡榫上部结构脱落和损坏的问题。