[发明专利]一种用于桥梁的减震配重体系及其工作方法

说明书

本发明涉及一种用于桥梁的减震配重体系及其工作方法，包括沿顺桥向及横桥向固定于桥梁的箱梁底板的多个凹形的配重底座，所述配重底座上安装配重块结构，所述配重块结构包括由上至下分布的立方体形状的配重块及多个凹形的配重块，所述配重底座及凹形的配重块上设有凹槽，上方的配重块放入其下方配重块的凹槽中，所述凹槽的侧壁上设有缓冲件，最底层的凹形的配重块与配重底座之间、相邻的凹形的配重块之间及最顶层的立方体的配重块与其下方的凹形的配重块之间设有弹性件，本发明的配重体系结构简单，施工方便，有效降低了桥梁结构的抗震需求。

技术领域

本发明涉及桥梁建造技术领域，具体涉及一种用于桥梁的减震配重体系及其工作方法。

背景技术

近年来，全球范围内地震频发，给灾区人类造成了极大的生命财产损失，大量桥梁结构在地震中受到严重破坏，造成了严重的次生灾害。为改善桥梁结构抗震性能，减隔震技术已逐渐广泛应用于桥梁结构的设计中。目前，在桥梁结构中主要采用减隔震支座、阻尼器等装置进行减隔震设计，但有时为了满足减隔震设计会使上述减震装置参数水平较高，从而导致减隔震装置造价较高。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于桥梁的减震配重体系，充分利用桥梁结构中的配重，将其设计为具有减震功能的结构，使桥梁的配重在地震过程中发挥耗能减震的作用，有效降低了桥梁结构的抗震需求，从而降低减隔震装置的设计参数，甚至取消部分减隔震装置，达到降低造价的目的。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于桥梁的减震配重体系，包括沿顺桥向及横桥向固定于桥梁的箱梁底板的多个凹形的配重底座，所述配重底座上安装配重块结构，所述配重块结构包括由上至下分布的立方体形状的配重块及多个凹形的配重块，所述配重底座及凹形的配重块上设有凹槽，上方的配重块放入其下方配重块的凹槽中，所述凹槽的侧壁上设有缓冲件，最底层的凹形的配重块与配重底座之间、相邻的凹形的配重块之间及最顶层的立方体的配重块与其下方的凹形的配重块之间设有弹性件。

进一步的，所述配重底座通过锚固钢筋或剪力钉与桥梁的箱梁底板浇筑为一体。

进一步的，所述缓冲件采用橡胶片。

进一步的，所述弹性件采用橡胶垫及竖向螺旋弹簧，所述橡胶垫支撑的配重块用于削减桥梁的水平地震响应，所述竖向螺旋弹簧支撑的配重块用于削减桥梁的竖直向地震响应和车辆引起的主梁竖向振动响应。

进一步的，所述弹性件采用橡胶垫时，所述橡胶垫设置多个，且对称分布，橡胶垫上方的配重块的侧壁与下方的凹槽侧壁上的缓冲件之间留有水平运动空间。

进一步的，所述弹性件采用竖向螺旋弹簧时，所述竖向螺旋弹簧设置多个，且对称分布，竖向螺旋弹簧上的配重块的侧壁与下方的凹槽侧壁上的缓冲件接触，配重块侧壁与缓冲件之间不留水平运动空间。

本发明还公开了一种用于桥梁的减震配重体系的工作方法：

桥梁正常运营期间，竖向螺旋弹簧支撑的配重块发生竖向振动，吸收结构竖向振动能量，从而减少车辆引起的主梁竖向振动，橡胶垫支撑的配重块不运动，只发挥静力配重作用。

发生地震时，竖向螺旋弹簧支撑的配重块发生竖向振动，吸收竖向地震能量，减少桥梁竖向地震响应，橡胶垫支撑的配重块在地震作用下沿顺桥向和横桥向发生水平振动，吸收水平地震能量，减少配重块所产生的地震力向桥梁的传递，通过配重块自身的水平振动削减桥梁的水平振动。

本发明的有益效果：