[实用新型]一种多重缓冲复位桥梁抗震装置

说明书

本实用新型涉及桥梁防震技术领域，尤其涉及一种多重缓冲复位装置，包括钢牛腿、组合连接钢、矩形碳素钢、钢弹簧、中空单开口的圆柱钢、圆环碳素钢、竖向高性能缓冲块、支撑钢弹簧、环形复合阻尼块、碳素钢球、碳素钢球连接钢，所述圆柱钢内部通过钢弹簧与碳素钢球连接钢连接碳素钢和环形复合阻尼块，所述圆柱钢外部通过钢弹簧与矩形碳素钢连接，下部通过碳素钢球连接钢与固定在竖向高性能缓冲块上的支撑钢弹簧连接。本实用新型保证桥梁在顺桥向，横桥向和竖向的损坏处于可接受范围内，限制并消耗三向的地震的能量，确保不会对桥墩造成伤害。

技术领域

本实用新型涉及桥梁防震技术领域，尤其涉及一种多重缓冲复位桥梁抗震装置。

背景技术

目前我国的发展趋势是：我国的公路体系不断完善，而为了应对特殊环境和保护公路沿经地的环境，节省部分土地资源，提高空间的利用率，桥梁成为了发展的必要选择。近几年的公路建造对桥梁的需求也将越发的巨大，对桥梁的要求也愈发的提高，此外，由于我国的部分地区位于环太平洋火山地震带和欧亚地震带上，是地震的高发地区，一旦发生地震，导致桥梁的损伤，不仅会造成巨大的经济损失，还会导致道路断裂使交通瘫痪，还会蒙受更大的间接损失。基于此种情况，开展桥梁抗震，减震技术及装置的研究是极为必要的，经过对经受地震的桥梁的观测与研究发现，桥梁在地震下产生的破坏主要有以下几种：桥梁与活动支座产生较大的相对位移导致支座损坏，梁体与桥墩之间产生较大的位移引起桥梁发生顺桥向或者横桥向的落梁损坏，对于存在伸缩缝的桥梁导致的伸缩缝两端的梁体发生直接碰撞导致的桥梁主体的损坏且由于碰撞将碰撞力的效应传到桥墩底部，引起桥梁底部的损坏同时也会导致伸缩缝的扩张。地震的桥梁上会有以上的多种损伤，从而导致桥梁的修复难度巨大，当产生巨大的地震，或者桥梁的竖向防护机制不到位时会导致上部梁体脱离支座，不仅会导致桥梁翘曲损坏，还会导致支座与梁体发生剧烈的竖向碰撞，导致两者都发生损坏。

目前主流的桥梁抗震的设计方案为在横桥的方向上设置两个钢筋混凝土挡块，以此来限制桥梁在地震中的横桥向位移，但是此设计忽略了桥梁与活动支座的相对位移导致的支座损坏，桥梁与钢筋混凝土挡块发生刚性碰撞导致碰撞力传导至桥墩引起桥墩损害等损坏，地震对桥梁产生位移与力是复杂多变的，仅仅考虑一种情况是没有办法保证桥梁主体在地震中能够保持相对完整性。因此需要设计一种能够从横桥向、竖向、顺桥向三向限位装置，并且将导致桥梁损坏的刚性碰撞转化为能够损耗能量的弹塑性碰撞，以此来解决桥梁与活动支座产生较大的相对位移导致的支座损坏，桥梁主体与挡块发生刚性碰撞而导致的桥梁桥墩产生无法修复的破坏从而来保证桥梁在地震中受到的损害减小，让桥梁在受地震后仍能保证一定的运输能力，减小地震造成的交通损害，减小因交通不便而导致的间接损伤。

正是基于上述考虑，本实用新型设计了一种多重缓冲复位桥梁抗震装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多重缓冲复位桥梁抗震装置，通过碳素钢球、碳素钢球连接钢与多组均匀分布的钢弹簧来限制桥梁在地震中顺桥向和横桥向的位移，消耗地震的能量而保证桥梁的主体结构在横桥向与竖向的损坏在可接受范围内，通过圆环碳素钢、竖向高性能缓冲块、支撑钢弹簧、四块矩形碳素钢组成的复合结构来限制桥梁在竖向的位移，确保桥梁不会出现竖向位移过而导致的桥梁脱落，由于本装置的多重结构的缓冲效果，消耗了地震的能量，分散了桥梁所受损坏，保证桥梁重要结构不会受损至无法使用。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型公开了一种多重缓冲复位桥梁抗震装置，包括钢牛腿组件、组合连接钢、四块矩形碳素钢、第一钢弹簧、中空底部开口的圆柱钢、圆环碳素钢、竖向高性能缓冲块、支撑钢弹簧、环形复合阻尼块、碳素钢球和碳素钢球连接钢；