[发明专利]一种加速度激活的连续梁桥撑杆减震装置

说明书

本发明涉及一种加速度激活的连续梁桥撑杆减震装置，其包括套箱、支撑装置以及承重台；套箱安装在梁体底部；承重台安装在活动墩顶端；支撑装置安装在套箱和承重台之间；支撑装置包括套筒、支撑柱以及两个以上的铰连装置；在套筒和支撑柱顶部设置激活球；支撑柱设置在承重台内，支撑柱底部安装压缩弹簧；本发明具有良好的变形协调能力，当聚氨酯胶板间的接触力过大时，铰连接置向内收缩，支撑柱下降下压压缩弹簧；当聚氨酯胶板间的接触力减小时，压缩弹簧将支撑柱顶起，铰连装置外扩，始终保持聚氨酯胶板之间的良好弹性接触；本发明具有极强的环境适应性，维护保养简单，环境适应性强。

技术领域

本发明涉及一种加速度激活的连续梁桥撑杆减震装置，属于桥梁减隔震领域，适用于公路桥、铁路桥、城市桥梁及各类大型连续梁结构的新建抗震设计及既有建筑抗震加固。

背景技术

目前的公路桥、铁路桥、城市桥梁及各类大型连续梁结构为满足温度荷载引起的变位需要，连续梁桥的每一联往往仅设置一个固定墩，这不仅使固定墩的抗震能力难以满足抗震需求，而且也使得连续梁桥纵向地震位移响应较大，极易引起伸缩缝和支座的破坏，甚至导致落梁等严重震害的发生。为降低连续梁桥的震害，开发研制了粘滞阻尼器、双曲面球型减隔震支座和拉索减震支座等装置，尽管可以取得一定的减震效果，但没有改变连续梁桥固定墩单独承受纵向地震荷载，而其它活动墩的既有抗震潜能未能充分发挥利用的状态。Lock-up装置以梁墩相对运动速度为指标判定锁死时机，理论上可以实现各墩协同受力，但其成本高昂、后期维护复杂，致使其应用较少。现有的一些发明装置虽然可以实现活动墩和梁体的锁死功能，降低固定墩和梁体的地震响应，但由于其连接刚度固定，当活动墩和梁体锁死会导致整桥自振周期缩短从而引发整桥总的地震响应的增加，此外，由于构造特点和作用机理限制，既有锁死装置存在间隙，锁死后活动墩和梁体通过“碰撞”的方式传力承载，也会在一定程度上加大整体地震响应，不利于最大限度的提高连续梁桥抗震性能，且不易实现耗能减震。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在地震时固定墩和各活动墩协同受力，发挥减震耗能作用的加速度激活的连续梁桥撑杆减震装置。

本发明采用如下技术方案：

本发明包括套箱、支撑装置以及承重台；所述套箱固定安装在梁体底部；所述承重台固定安装在活动墩顶端；所述支撑装置安装在套箱和承重台之间；所述支撑装置包括套筒、安装在套筒内并可沿套筒内壁上下运动的支撑柱以及环向均匀安装在套筒和支撑柱上的两个以上的铰连装置；在所述套筒和支撑柱顶部设置激活球；所述支撑柱设置在承重台内，所述支撑柱底部安装压缩弹簧。

本发明所述承重台顶面上设置柱形槽孔，支撑柱下部插装在所述柱形槽孔内，所述压缩弹簧安装在所述支撑柱底部与柱形槽孔底壁之间；所述支撑柱顶部设置球面凹槽；所述球面凹槽通过调节凹槽半径可实现激活球激活阈值的调节；所述套筒套在支撑柱外部并固定于承重台顶部，所述套筒顶部外壁为锥台体，所述锥台体顶面下凹的弧度与所述球面凹槽顶面弧度相匹配，位于锥台体下方在所述套筒外壁上沿套筒轴线环向均匀安装外销耳；所述支撑柱外壁上沿支撑柱轴线环向均匀安装上、下内销耳；在所述套筒下部外壁沿套筒轴线均匀设置与上、下内销耳对应的上下滑动通孔；所述套箱上部为空腔，所述激活球放置在所述球面凹槽和锥台体顶面，所述激活球外壁上固定安装柔性索；所述锥台体、支撑柱上部及激活球位于空腔内，在所述空腔顶壁上安装挂环，所述柔性索另一端穿过挂环与支撑柱外壁固定，套箱下部为与空腔底部连通的半球空腔，在所述半球空腔内侧壁贴合聚氨酯胶板A，所述铰连装置活动端位于半球空腔内；

正常运营状态，激活球置于球面凹槽内，支撑柱被下压，使压缩弹簧处于压缩状态，铰连装置收紧，支撑装置与套箱之间的水平距离大于梁体和活动墩的相对变位需求。

本发明各铰连装置的结构相同。