[实用新型]提升独塔斜拉桥横向抗震性能的装置及独塔斜拉桥

说明书

本实用新型提供了一种提升独塔斜拉桥横向抗震性能的装置，包括：模型单元，包括所述独塔斜拉桥的模型主塔、模型主梁和模型过渡墩，所述模型单元与独塔斜拉桥的比例为一预定值；第一阻尼模块和第二阻尼模块，分别设置在模型主塔与模型主梁之间、以及模型过渡墩与模型主梁之间。由此，通过独塔斜拉桥的模型，可以选择合适的第一阻尼模块和第二阻尼模块，从而应用在独塔斜拉桥上，能够大幅减小独塔斜拉桥的地震内力响应，同时还能控制位移响应在合理范围内。

技术领域

本实用新型涉及桥梁领域，尤其涉及一种提升独塔斜拉桥横向抗震性能的装置及独塔斜拉桥。

背景技术

斜拉桥属于大跨度桥梁，其模型主塔较高，项目投资额度大，一旦桥塔在地震下出现非线性破坏，修复比较困难，而且费用昂贵。例如中国台湾集鹿大桥，在1999年地震中，其受到的震害破坏非常严重，震害形式主要为：横桥向塔梁连接处桥塔的损伤、辅助墩和模型主梁连接处支承连接构件(支座、挡块、剪力键等)的损伤，以及主桥和引桥之间过大的相对位移。

斜拉桥和悬索桥等大跨桥梁在横桥向往往都需要满足抗风要求，结构上通常采用抗风固定支座。但塔、梁与墩、梁固结的约束体系，显著增加了桥梁横桥向的整体刚度，导致其基频可能位于地震能量较丰富的频段，造成的结果是整个结构在横桥向的地震惯性力增加，这一点对于边墩的影响更明显。如果采用塔、梁与墩、梁自由放开的约束体系，则模型主梁与塔、墩的相对位移过大，模型主梁将可能会与模型主塔产生碰撞。横桥向引入弹塑性钢阻尼器装置却可以很好的解决上述产生的问题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种提升独塔斜拉桥横向抗震性能的装置及独塔斜拉桥，以解决上述的至少一项技术问题。

(二)技术方案

本实用新型实施例提供了一种提升独塔斜拉桥横向抗震性能的装置，包括：

模型单元，包括所述独塔斜拉桥的模型主塔、模型主梁和模型过渡墩，所述模型单元与独塔斜拉桥的比例为一预定值；

第一阻尼模块和第二阻尼模块，分别设置在模型主塔与模型主梁之间、以及模型过渡墩与模型主梁之间。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一阻尼模块包括弹塑性钢阻尼器、软钢阻尼器和形状记忆合金阻尼器。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二阻尼模块包括弹塑性钢阻尼器、软钢阻尼器和形状记忆合金阻尼器。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一阻尼模块与第二阻尼模块相同。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一阻尼模块和第二阻尼模块包括偶数个阻尼器，且第一阻尼模块或第二阻尼模块中的偶数个阻尼器横向对称设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述模型主塔与模型主梁之间的第一屈服荷载F_y的范围为5～10kN；和/或其第一屈服位移Δ_y的范围为1～3mm；和/或其第一屈后屈前比α的范围为0.01～0.03；和/或其第一极限位移Δ_u的范围为5～15mm。

在本实用新型的一些实施例中，所述模型过渡墩与模型主梁之间的第二屈服荷载F_y的范围为0.05～5kN；其第二屈服位移Δ_y的范围为1～3mm；和/或其第一屈后屈前比α的范围为0.01～0.03；和/或其第一极限位移Δ_u的范围为15～25mm。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一阻尼模块和第二阻尼模块均与所述独塔斜拉桥的支座隔离设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一阻尼模块和第二阻尼模块设置于所述支座的垫石的预设孔隙中。