[发明专利]一种桥梁支撑装置和安装方法及桥梁支撑系统

说明书

本发明公开一种桥梁支撑装置和安装方法及桥梁支撑系统。该装置包括支撑支座、隔震支座和安装座；支撑支座固定在桥墩上，与上部结构固定连接；安装座固定在桥墩的上方，安装座位于支撑支座侧面；隔震支座固定在安装座上，与上部结构固定连接。本发明的桥梁支撑装置和安装方法及桥梁支撑系统，将支座的常规功能和隔震功能分离，整个系统结构简单，大大降低桥梁造价，减小交通公害。

技术领域

本发明属于桥梁支撑装置技术领域，尤其涉及一种将支座的常规功能和地震时的附属功能相分离的桥梁支撑装置和安装方法及桥梁支撑系统。

背景技术

桥梁支座设置在桥梁的上部结构和桥墩之间，起到承上启下的作用，是桥梁的关键部件。桥梁支座可将桥梁上部结构的各种载荷传递到桥墩上。支座的常规功能包括竖向荷载承载功能、转动功能和水平移动功能。支座的常规功能，可以保证桥梁在日常承载时的稳定。

支座的地震时的附属减震功能包括：水平荷载承载功能、弹簧功能和抗拔功能。日本发生阪神大地震以后，对结构抗震的基本问题重新进行了大量的研究，十分重视减振、耗能技术在结构抗震设计中的应用。其后的桥梁开始采用橡胶支座来实现地震时分散地震力的设计。日本以后发生的地震中采用了隔震设计的桥梁的震害很少，阪神地震后的抗震设计方法得了到验证。

美国也是地震多发的国家，许多美国的桥梁采用了抗震设计。如Benicia-Martinez Bridge，桥长1895m，日交通量为10万台。抗震手段为主桥采用22个金属滑摆支座，曲率半径5.2米，周期为5秒，设计位移1.34米，设计动摩擦系数0.06。

汶川地震之前，我国的部分桥梁也采用了抗震设计。2000年通车的新疆南疆布谷孜桥是一座小型桥梁(9孔，各32米)，2003年2月24日新疆伽师发生地震(6.2级，L＝50km)，地震没有对该桥造成任何损失，保证了救灾物资能够运往灾区，说明该桥隔震效果明显。2008年汶川大地震以后，国内桥梁支座采用减隔振设计开始大增，市场上出现了铅芯、高阻尼等减隔震支座，产品参差不齐。

然而，无论是哪一类支座，现在有的支座都是将支座的常规使用功能与地震时的减隔振功能放在一个支座上来实现，导致以下问题：

1)支座的尺寸过大；

2)支座的水平方向的刚度设定困难；

3)城市桥梁因为采用橡胶支座后由于竖向刚度不足，导致交通振动的公害；

4)一座桥梁的某个桥墩或某几个桥墩受损严重，其他桥墩无损坏，不能协同受力。

现有支座的设计思路均是将支座的常规功能和减隔震功能组合在一个支座上，这样就会导致支座的水平刚度设定困难，往往是满足承载力就不能满足水平刚度；满足了水平刚度，就承载力不能满足。而摩擦摆隔振支座在正常使用状态下，可能提升桥梁，地震状态下降低了加速度响应，而位移过大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明期望提出一种用于交通桥梁的支撑装置和其安装方法及桥梁支撑系统，将支座的常规功能和地震时的隔震功能分离，整个系统结构简单，大大降低桥梁造价，减小交通公害。

本发明的目的之一是提供一种桥梁支撑装置，该装置安装于桥墩和桥梁的上部结构之间，其包括支撑支座、隔震支座和安装座；

所述支撑支座固定在所述桥墩上，与所述上部结构固定连接；

所述安装座固定在所述桥墩上，位于所述支撑支座的侧面；

所述隔震支座固定在所述安装座上，与所述上部结构固定连接。

本发明中，发明人另辟蹊径，将传统支座的常规功能和隔震功能分离，使得本发明的桥梁支撑装置包括两种类型的支座。支撑支座用于承担常规功能，即具有承载桥梁上部结构的竖向载荷、转动和水平移动功能。隔震支座用于承担隔震的功能，具有承载水平载荷和适度压缩变形的功能。