[实用新型]一种隔震层预应力抗拉装置

说明书

本实用新型提供一种隔震层预应力抗拉装置，包括拉索和钢箱梁，所述拉索的一端通过连接梁与隔震层顶梁相连，所述拉索的另一端穿过隔震层底梁与所述钢箱梁相连，所述隔震层底梁与所述钢箱梁的接触面上设有减少摩擦力的装置。本实用新型的有益效果是：附加抗拉刚度小，可有效优化支座位置的总拉力，减小与支座相连的上部结构及下部结构的拉力水平，节省工程造价；可实现了抗拉装置的量化分析，给抗拉装置的设计提供依据，并对抗拉装置预应力设计方法进行推导。

技术领域

本实用新型涉及桥梁领域，更具体地说涉及一种隔震层预应力抗拉装置。

背景技术

我国属于地震频发国家，近年来接连在汶川及雅安发生大地震，地震造成了大量的人员伤亡和巨大的财产损失，即使部分建筑达到了抗震设计“大震不倒”的设计目标，但由于填充墙及装修次结构的破坏扔造成人员伤亡。因此，在政府层面多次提到建议推广减隔震技术，提高结构的抗震性能确保人员生命安全，部分设计烈度较高地区对于重要建筑强制采用减隔震技术，极大的促进了我国隔震技术的发展。

由于常用的隔震支座如叠层橡胶支座承受拉力能力较差或无抗拉能力，为保护隔震支座的水平隔震性能，《建筑抗震设计规范》12.2.4条要求橡胶支座在罕遇地震下的水平和竖向地震同时作用下，拉应力不应大于1MPa。但对于高烈度区的高层结构隔震设计，由于地震力过大，不可避免的在角部支座产生拉应力，部分结构的部分支座拉应力很难控制在1MPa以内，设计抗拉装置分担隔震支座拉力来达到降低隔震支座拉应力水平在能接受的范围是一个有效的解决办法。

高烈度区(如9度区)或高宽比较大(大于3)的结构隔震之后仍然有较大的倾覆弯矩，此时角部支座的拉力水平对支座的抗拉刚度很敏感。如抗拉装置抗拉刚度过大会明显增大角部总体的地震拉力，此时需要进行将抗拉装置刚度叠加到隔震支座重新进行大震时程分析计算支座拉力，需要进行复杂的抗拉装置的度与承载力的迭代计算，最终不收敛的可能性很大。另一方面，为保护隔震支座不被拉坏，需要在很小的竖向变形下承担足够的拉力保护隔震支座。

调研发现目前已有的抗拉装置均不宜用于较大拉力水平的要求。如部分学者提出的抗拉装置类型一(见图3)，图3中2为隔震支座13为拉杆、14为横杆、15为隔震专用梁，该装置将附加较大的抗拉刚度，且该附加刚度将会明显大于橡胶支座的抗拉刚度，基本与抗压刚度相当，对于倾覆力矩较大的高烈度区，过大的附加刚度将明显增大拉力，承载不足时再加大钢构件断面，最后收敛难度很大。

如部分学者提出的抗拉装置类型二(见图4a、4b)，图4a、4b中16为抗拉杆、17 为支座上连接板、18为支座下连接板、19为抗撞垫、20为柱、21为楼板，该装置附加抗拉刚度较小，由于与隔震支座绑定在一起，需要设置一定的活动长度来适应侧移引起的长度增大，该装置由于附加刚度较小则在隔震支座受拉破坏前承担的拉力水平较低，仅适用于拉力超出水平很低的情况。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种隔震层预应力抗拉装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

一种隔震层预应力抗拉装置，包括拉索和钢箱梁，所述拉索的一端通过连接梁与隔震层顶梁相连，所述拉索的另一端穿过隔震层底梁与所述钢箱梁相连，所述隔震层底梁与所述钢箱梁的接触面上设有减少摩擦力的装置。

进一步，所述拉索外侧设置上、下钢套筒，所述上、下套筒竖向插销式连接。

进一步，所述隔震层底梁与所述拉索之间设有变形空间预留板洞。

进一步，所述减少摩擦力的装置为设置在所述接触面上的不锈钢板或聚四氟乙烯板。

进一步，所述钢箱梁为扁担式。

进一步，所述连接梁为牛腿短梁。

本实用新型的有益效果为：