[发明专利]桥梁弹塑性缓冲限位减震耗能装置

说明书

本发明公开了一种桥梁弹塑性缓冲限位减震耗能装置，包括：预埋底板，所述预埋底板连接于固定墩上；顶板，所述顶板连接于主梁上；弹塑性限位减震耗能杆，两个所述弹塑性限位减震耗能杆竖直安装于所述预埋底板上，并连接于所述预埋底板和顶板之间；缓冲耗能单元，所述缓冲耗能单元连接于所述预埋底板和顶板之间，所述缓冲耗能单元位于两个所述弹塑性限位减震耗能杆之间。本发明提供的一种桥梁弹塑性缓冲限位减震耗能装置，仅依靠弹塑性限位减震耗能杆材质的延性变形能力解决预埋底板和顶板的横向位移问题，而缓冲耗能单元克服了预埋底板和顶板的纵向震动问题，提高了弹塑性限位减震耗能杆的使用寿命。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体地说，涉及一种桥梁弹塑性缓冲限位减震耗能装置。

背景技术

现有大跨度桥梁结构，在高速列车行驶过程中，由于列车牵引制动力较大使得主梁承受了较大的水平力，牵引制动力会导致主梁发生较大的水平位移(尤其是对于全漂浮体系的中承式钢管混凝土拱桥、大跨钢桁斜拉桥等)，位移过大会引起钢轨拉伸发，列车牵引制动荷载与其它运营荷载(如温度荷载等)共同作用下引起的主梁变形过大时将会生断轨破坏，直接影响行车安全，因此需要采用限位装置来限制正常运营状态下的主梁位移，大跨度桥梁通常采用黏滞阻尼器来控制位移，但其主要是用来防止地震作用下主梁位移过大，同时耗散地震能量保护桥梁结构发生破坏，阻尼器一般设置在主梁与桥塔横梁之间、拱桥主梁与拱横梁之间、或者连续梁墩梁之间，但由于列车过桥时，列车引起主梁的速度变化值往往较小，阻尼器无法识别该速度变化值，所以无法发挥阻尼限位的作用，即阻尼器的限位功能无法正常发挥，此外阻尼器造价较高，对于中小跨度桥梁来讲性价比很差。

中国专利CN 209482123 U公开了一种桥梁弹塑性缓冲限位减震耗能装置，包括弹塑性限位减震耗能杆和可调式连接板，连接板上设有内孔，耗能杆各横截面可同时进入屈服状态实现最大的延性变形，耗能杆底部连接于桥墩顶部，耗能杆顶部伸入内孔，且其顶部周向与内孔壁存在间距n，n≥0，连接板上设有垫板，垫板上设有主梁，主梁底部与耗能杆顶部之间具有间隙，主梁上设有通孔一，垫板上设有通孔二，连接板上设有通孔三，通孔一和通孔二直径相等，通孔三的直径大于通孔二的直径，通孔一、通孔二和通孔三通过螺栓连接，连接板周缘设有限位挡块，限位挡块连接于垫板，限位挡块和连接板之间具有空隙，限位挡块上螺纹连接有调节螺栓，调节螺栓的一端抵接连接板。该专利公开的一种桥梁弹塑性缓冲限位减震耗能装置，利用弹塑性限位减震耗能杆良好的延性变形能力，实现大跨度桥梁结构的位移控制，但在纵向震动和横向位移双向作用力下，仅靠弹塑性限位减震耗能杆材质的延性变形能力加剧了弹塑性限位减震耗能杆的寿命衰减。

发明内容

为达到上述目的，本发明公开了一种桥梁弹塑性缓冲限位减震耗能装置，包括：

预埋底板，所述预埋底板连接于固定墩上；

顶板，所述顶板连接于主梁上；

弹塑性限位减震耗能杆，两个所述弹塑性限位减震耗能杆竖直安装于所述预埋底板上，并连接于所述预埋底板和顶板之间；

缓冲耗能单元，所述缓冲耗能单元连接于所述预埋底板和顶板之间，所述缓冲耗能单元位于两个所述弹塑性限位减震耗能杆之间。

优选的，所述弹塑性限位减震耗能杆远离预埋底板端与所述顶板之间具有横移偏移量。

优选的，所述弹塑性限位减震耗能杆采用高延性钢材质制成。

优选的，所述缓冲耗能单元包括：

缓冲座，所述缓冲座安装于所述预埋底板上；

顶座，所述顶座位于所述缓冲座上方；

弹簧柱，所述顶座底端通过两个弹簧柱连接于所述缓冲座顶端；

支撑块，两个所述支撑块对称安装于所述顶座顶端，所述支撑块抵设于所述顶板底端。

优选的，所述缓冲耗能单元还包括：