一种桥梁韧性减震限位装置

本发明涉及桥梁抗震，具体涉及一种桥梁韧性减震限位装置。

背景技术：

1、，桥梁作为道路交通的生命线工程，面临着不容忽视的潜在地震破坏风险，合理的桥梁抗震设计至关重要。

2、目前的桥梁抗震设计方法较多通过设置抗震橡胶挡块防止落梁或通过设置减隔震支座尽可能地将桥梁上部结构与可能引起破坏的地震地面运动分离开来，以大大减少传递到上部结构的地震力和能量。然而，传统的抗震挡块或减隔震支座往往难以达到桥梁抗震性能要求，在遇到大中地震时桥梁仍存在较大破坏风险。

3、现有桥梁抗震限位装置抗震效果不理想，部分桥梁抗震限位装置仅通过减震材料来实现减震功能，减震效果较差，难以满足桥梁抗震设计需求，且其在震后破坏后的更换成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种桥梁韧性减震限位装置，解决现有的减震限位装置效果不理想、维护成本高、结构复杂等问题。

2、本发明提供了一种桥梁韧性减震限位装置，包括牵引件，一端固定在桥梁主梁底部；

3、导向件，一端与所述牵引件滑动连接，另一端固定在桥墩顶部；

4、减震部，包括第一铰接组件和第二铰接组件，所述第一铰接组件和第二铰接组件均为弹性组件，所述第一铰接组件和第二铰接组件对称分布在所述导向杆的两侧，且所述第一铰接组件和第二铰接组件靠近牵引件的一端均与牵引件铰接，所述第一铰接组件和第二铰接组件靠近导向件的一端均与导向件铰接；

5、当所述牵引件靠近导向件时，所述第一铰接组件和第二铰接组件能跟随牵引件的移动发生形变。

6、较佳地，所述第一铰接组件和第二铰接组件均包括：

7、两个铰接件，其中一铰接件的端部铰接在牵引件上，另一铰接件的端部铰接在导向件上；

8、弹性梁，一端铰接在导向件上，另一端铰接在滑动套管上，所述滑动套管套装在导向件靠近牵引件的一端，所述两个铰接件的相互靠近的两个端部均铰接在弹性梁上。

9、较佳地，所述导向件包括实体部分和空心部分，所述牵引杆滑动连接在空心部分内，空心部分的侧壁上还设有与空心部分内腔连通的轨道槽，所述铰接件的一端穿入轨道槽与空心部分内的牵引件铰接，所述铰接件的另一端与导向件的实体部分铰接。

10、较佳地，所述铰接件与实体部分的连接端位于空心部分和实体部分的交界面上。

11、较佳地，所述第一铰接组件和第二铰接组件发生形变后共同构成菱形、圆形或椭圆型。

12、较佳地，所述空心部分内设有减震阻尼件，所述减震阻尼件位于牵引件与导向件之间。

13、较佳地，所述牵引件、导向件、滑动套管、铰接件均采用高强度钢材；所述弹性梁采用弹簧钢制成。

14、较佳地，所述牵引件、导向件、滑动套管、铰接件、弹性梁外表面均涂有防护漆。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的桥梁韧性减震限位装置核心设计理念是通过牵引件、铰接件、弹性梁的联动变形，降低装置的轴向刚度，从而降低装置对地震动的传递率，保护桥梁上部结构。本发明的桥梁韧性减震限位装置可与桥梁支座及抗震挡块协同工作，且一定程度上可以代替桥梁减隔震支座工作。

16、本发明的桥梁韧性减震限位装置适用范围较广，可适用几乎所有类型的桥梁，包括梁桥、刚构桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等。本发明的桥梁韧性减震限位装置设置灵活，其整体规格尺寸小，可根据实际工程设计需要在桥墩顶部沿纵桥向、横桥向或纵横桥向均设置。本发明的桥梁韧性减震限位装置安装便捷，且弹性梁在弹性阶段工作，震后可恢复，无需更换，极大降低了后期维护成本。本发明的桥梁韧性减震限位装置耐久性强，所有钢构件外部均涂有防护漆，防止各构件在常年使用中的锈蚀，极大延长了装置的使用寿命。

技术特征：

1.一种桥梁韧性减震限位装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的桥梁韧性减震限位装置，其特征在于，所述第一铰接组件(3)和第二铰接组件(4)均包括：

3.如权利要求2所述的桥梁韧性减震限位装置，其特征在于，所述导向件(2)包括实体部分(21)和空心部分(22)，所述牵引杆(1)滑动连接在空心部分(22)内，空心部分(22)的侧壁上还设有与空心部分(21)内腔连通的轨道槽(8)，所述铰接件(5)的一端穿入轨道槽(8)与空心部分(22)内的牵引件(1)铰接，所述铰接件(5)的另一端与导向件(2)的实体部分(21)铰接。

4.如权利要求3所述的桥梁韧性减震限位装置，其特征在于，所述铰接件(5)与实体部分(21)的连接端位于空心部分(22)和实体部分(21)的交界面上。

5.如权利要求1所述的桥梁韧性减震限位装置，其特征在于，所述第一铰接组件(3)和第二铰接组件(4)发生形变后共同构成菱形、圆形或椭圆型。

6.如权利要求3所述的桥梁韧性减震限位装置，其特征在于，所述空心部分(22)内设有减震阻尼件，所述减震阻尼件位于牵引件(1)与导向件(2)之间。

7.如权利要求2所述的桥梁韧性减震限位装置，其特征在于，所述牵引件(1)、导向件(2)、滑动套管(7)、铰接件(5)均采用高强度钢材；所述弹性梁(6)采用弹簧钢制成。

8.如权利要求1所述的桥梁韧性减震限位装置，其特征在于，所述牵引件(1)、导向件(2)、滑动套管(7)、铰接件(5)、弹性梁(6)外表面均涂有防护漆。

技术总结
本发明公开了一种桥梁韧性减震限位装置，属于桥梁抗震技术领域。该桥梁韧性减震限位装置包括包括牵引件一端固定在桥梁主梁底部；导向件一端与牵引件滑动连接，另一端固定在桥墩顶部；减震部的第一铰接组件和第二铰接组件均为弹性组件，第一铰接组件和第二铰接组件对称分布在导向杆的两侧，且第一铰接组件和第二铰接组件靠近牵引件的一端均与牵引件铰接，第一铰接组件和第二铰接组件靠近导向件的一端均与导向件铰接；当牵引件靠近导向件时，第一铰接组件和第二铰接组件能跟随牵引件的移动发生形变。本发明的桥梁韧性减震限位装置，通过牵引件、铰接件、弹性梁的联动变形，降低装置的轴向刚度，从而降低装置对地震动的传递率，保护桥梁上部结构。

技术研发人员：孙建鹏,安烁宇,关保楠,郑策,范会杰,王永明
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29