CN110331652A - 跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系,通过采用疏导型抗震措施和堵截型抗震措施,每种抗震措施沿桥梁竖向、纵向、横向三向分别设置抗震结构,构成跨越断裂带桥梁三相可调节的抗震体系。本公开跨越断裂带桥梁的三向可调节抗震体系由于采用了三维抗震构造,能够在很大程度上减少地震时上部结构的加速度和层间位移,从而大大减少上部结构的地震反应,分散及降低地震力造成的效应;并具有减少人员伤亡及快速恢复通车的功能。
Description
技术领域
本公开涉及桥梁建设领域,尤其涉及一种跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系。
背景技术
目前,各国规范均要求桥梁结构尽量避免跨越地震活动断层,但对于地下活动断层的分布还不完全清楚;同时,地壳中断层分布极为广泛;而由于交通建设的需要,实际工程中桥梁不可避免地面临跨越地震活动断层的情况。
近断层地震动特性与远场地震动特性具有明显的区别,近断层地震动表现出明显的方向性效应和滑冲效应,其中滑冲效应主要表现在位移时程具有明显的残余位移。若桥梁跨越断层,由于滑冲效应,位于断层上、下盘板块桥墩位置处会产生明显的位移输入差。正是由于这明显位移差的存在,在历次大地震中,出现了许多跨断层桥梁破坏的例子,其中落梁震害尤为普遍。
通常情况下,防止落梁震害的构造措施主要局限于某一方向的抗震措施,如可拆装式钢垫石通过自身高度调整只能适应跨断层桥梁地震后产生的永久竖向位移;而钢托架防落梁装置通过扩大最小支承面宽度则只能适应跨断层桥梁地震后产生的永久纵向位移,且抗震措施单一。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本公开提供了一种跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系,以至少部分解决以上所提出的技术问题。
(二)技术方案
根据本公开的一个方面,提供了一种跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系,通过采用疏导型抗震措施和堵截型抗震措施,每种抗震措施沿桥梁竖向、纵向、横向三向分别设置抗震结构,构成跨越断裂带桥梁三相可调节的抗震体系。
在一些实施例中,所述疏导型抗震措施包括:竖向-可拆装式钢垫石、纵向-钢托架防落梁装置、横向-墩、台帽或盖梁处设置预留部;
所述堵截型抗震措施包括:纵向-防落梁挡块、纵向-连梁装置、横向-防落梁挡块、纵向+横向-铅芯橡胶支座。
在一些实施例中,所述竖向-可拆装式钢垫石由钢板焊接而成,内部填充微膨胀混凝土,所述钢垫石能够进行垫石高度调节。
在一些实施例中,钢垫石包括多类,每类厚度不同,各类钢垫石之间采用高强螺栓进行连接,每层间涂无机富锌防滑涂料,最下层钢垫石通过预埋锚筋与墩顶相连接固定。
在一些实施例中,所述钢垫石内部采用板肋加劲,并将内部空间分为多个单独的格构,每个格构开设混凝土灌注口和排气孔,微膨胀混凝土灌注完成后,采用等强方法进行封堵,并打磨平顺;钢垫石外露表面采用防腐涂装,各层间进行密封。
在一些实施例中,所述纵向-钢托架防落梁装置,采用墩、台帽或者盖梁处安装钢托架进行纵向调节,包括:
钢托架,与墩柱横截面顶连接,用于增加支承连接部位的支承面宽度;
托架挡块,设置于所述钢托架两侧,用于限制在地震作用下主梁的横向位移;
橡胶垫块,设置于所述钢托架上方,用于防止当梁体发生支座脱离后落在钢托架上使主梁折断,起到衔接缓冲作用;
螺栓及钢拉杆,用于钢托架主体和墩柱的连接锚固;以及
若干不同尺寸的预埋钢板,用于钢托架主体结构与墩柱的连接。
在一些实施例中,所述纵向-钢托架防落梁装置中部件的连接包括:在墩柱横截面顶设置预埋钢板;钢托架主体结构与墩顶预埋钢板焊接连接;在钢托架上安装附属配件,包括托架挡块及橡胶垫。
在一些实施例中,所述横向-墩、台帽或盖梁处设置预留部进行横向线形调节,预留部为钢筋混凝土结构,其宽度取值由桥址处断裂带的最大错位确定,其长度和高度与墩、台帽或者盖梁尺寸一致。
在一些实施例中,所述纵向-防落梁挡块包括第一钢板、第二钢板和橡胶垫块,其中,
第一钢板竖向设置于钢箱梁底部,并垂直于钢箱梁,用于提供连接平台,使钢箱梁、第二钢板、橡胶块与之连接形成挡块;
第二钢板以相同距离间隔设置于钢箱梁底部,并均与与垂直于钢箱梁的第一钢板垂直,所述第二钢板为承力结构,抵抗由于地震产生的碰撞力;
橡胶垫块设置于竖向的第一钢板上,作为缓冲装置,减缓挡块与垫石碰撞时的冲击力。
在一些实施例中,所述纵向-防落梁挡块各部分之间连接包括:与钢箱梁连接的第一钢板采用预埋焊接形式连同钢箱梁预先制作;第一钢板与第一钢板,以及第一钢板与第二钢板采用焊接连接;第一钢板与橡胶垫块采用粘合连接。
在一些实施例中,所述纵向-连梁装置设置于钢箱梁腹板外侧,用于加强相邻钢箱梁的连接,所述纵向连梁装置包括:
钢棒,作为为承力构件和组装轴心;
球面板,用于调节相邻梁体的轴线转角;
弹簧、缓冲橡胶圈,用于缓冲装置冲击力;
防锈蚀填充料,用于连梁装置内部防腐;
保护罩,用于提供装置封闭空间及防腐;
钢板N1、N2、垫块、螺栓,用于装置连接;
其中,在每两个相邻的钢箱梁中对称所述纵向连梁装置,所述钢棒贯穿两个钢箱梁的端横隔板,所述纵向连梁装置从两个相邻的钢箱梁中间向外依次设置钢板、球面板、缓冲橡胶圈、垫块、螺栓;所述弹簧设置于缓冲橡胶圈、垫块之间,并部分套设于所述缓冲橡胶圈上,防锈蚀填充料填充于钢板N1、N2及保护罩围成的空间中。
在一些实施例中,所述横向-防落梁挡块包括一级挡块、二级挡块以及钢箱梁梁侧挡块,
其中,所述一级挡块沿桥梁横向设置于钢垫石内侧;
所述二级挡块设置于跨越断裂带桥梁的墩、台帽或者盖梁处,为钢筋混凝土结构,其上部设置橡胶垫块,与钢箱梁梁侧挡块相互碰撞受力;
钢箱梁梁侧挡块设置于钢箱梁下部,与所述二级挡块对应,包括6种不同尺寸钢板,根据上部结构自重和抗震设防标准采取相应不同尺寸的以上材料组装成挡块;其中,钢箱梁梁侧挡块连同钢箱梁预先制作,所有钢板连接均采用焊接。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出,本公开跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系至少具有以下有益效果其中之一:
(1)本公开跨越断裂带桥梁的三向可调节抗震体系由于采用了三维抗震构造,能够在很大程度上减少地震时上部结构的加速度和层间位移,从而大大减少上部结构的地震反应,分散及降低地震力造成的效应;
(2)本公开跨越断裂带桥梁的三向可调节抗震体系采取多道设防的防落梁构造措施,避免地震发生时造成的严重损害及人员伤亡;
(3)本公开跨越断裂带桥梁的三向可调节抗震体系能够保证桥梁的强震后的通车功能,因活动断层可能产生水平、纵向及竖向的最大1.4米的位错,设计采取三向可调节构造措施,为震后快速调节线形及高程,达到线形平顺、指标适合的修复通车功能。
附图说明
图1a为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢垫石剖面图。
图1b为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢垫石平面图。
图1c为本公开实施例三向可调节抗震体系的预埋锚筋定位示意图。
图1d为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢垫石组装结构示意图。
图2a为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢托架安装位置示意图。
图2b为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢托架结构立面图。
图2c为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢托架结构剖面图。
图2d为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢托架与墩身连接螺栓布置图。
图3为本公开实施例三向可调节抗震体系的挡块外侧设置预留部三视图。
图4a为本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向防落梁挡块安装位置示意图。
图4b为本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向防落梁挡块安装位置侧视图。
图4c为本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向防落梁挡块详细构造示意图。
图5a为本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向-连梁装置断面图。
图为5b本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向-连梁装置侧视图。
图为5c本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向-连梁装置详细构造图。
图6a为本公开实施例三向可调节抗震体系的横向防落梁挡块安装位置示意图。
图6b为本公开实施例三向可调节抗震体系的横向防落梁挡块侧视图。
图6c为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢箱梁梁侧挡块详细构造图
图6d为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢箱梁梁侧挡块的钢板结构图。
图7为本公开实施例三向可调节抗震体系的铅芯橡胶支座安装位置示意图。
具体实施方式
本公开提供了一种跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系,通过结合两种抗震构造措施从桥梁竖向、纵向、横向三向提出跨越断裂带桥梁可调节的抗震体系。所述两种抗震构造措施包括:
①设计支承连接部位的支承面最小宽度;
②在相邻梁之间以及墩、梁之间安装约束装置。
其中,第①种措施好比是“疏”,第②种措施就是“堵”,对于“小”地震作用下,靠“堵”的办法阻止落梁,“大”地震作用下,靠“疏”的办法防止落梁。
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述,其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上,本公开的各种实施例可以由许多不同形式实现,而不应被解释为限于此处所阐述的实施例;相对地,提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。
在本公开的一个示例性实施例中,提供了一种跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系。本实施例的三向可调节抗震体系中,通过采用“疏”和“堵”两种抗震措施,对桥梁竖向、纵向、横向三向提出了跨越断裂带桥梁可调节的抗震体系。具体包括:
“疏”构造措施:
(1)竖向-可拆装式钢垫石
(2)纵向-钢托架防落梁装置
(3)横向-墩、台帽或盖梁处设置预留部(牛腿)
“堵”构造措施:
(1)纵向-防落梁挡块
(2)纵向-连梁装置
(3)横向-防落梁挡块
(4)纵向+横向-铅芯橡胶支座
以下结合附图对该抗震体系的各个部分进行详细说明。
“疏”构造措施:
(1)竖向-可拆装式钢垫石
图1a为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢垫石剖面图。图1b为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢垫石平面图。图1c为本公开实施例三向可调节抗震体系的预埋锚筋定位示意图。图1d为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢垫石组装结构示意图。
如图1a-1c所示,可拆装式钢垫石10采用可拆装式钢垫石,竖向错位下,进行垫石高度调节,重新调节桥面纵坡达到行车平顺的功能要求。钢垫石10由钢板101焊接而成,内部填充微膨胀混凝土102。钢垫石可以按照需要分成几类,本实施例取4类,每类厚度不同,以满足不同位移情况下支座垫石的抬升或降低。各类钢垫石之间采用高强螺栓进行连接,每层间涂无机富锌防滑涂料,最下层钢垫石通过预埋锚筋106与墩顶相连接固定。所述预埋锚筋106穿过预埋锚栓孔105。
钢垫石的制作采用工厂预制,对平整度的要求较高,盖板可分块制造,连接部位需打磨平顺,钢垫石内部采用板肋加劲,将内部空间分为9个单独的格构,每个格构开设混凝土灌注口103和排气孔104,微膨胀混凝土12灌注完成后,采用等强方法进行封堵,并打磨平顺。钢垫石外露表面做好防腐涂装,各层间采用腻子进行密封。
(2)纵向-钢托架防落梁装置
图2a为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢托架安装位置示意图。图2b为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢托架结构立面图。图2c为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢托架结构剖面图。图2d为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢托架与墩身连接螺栓布置图。
如图2a-2d所示,纵向错位下,采用墩、台帽或者盖梁处安装钢托架20进行纵向调节,并更换断裂带处主梁,恢复通车功能。钢托架20可以增加支承连接部位足够的支承面宽度来防止落梁震害的发生,采用钢质托架能减轻墩顶附加质量,从而减小下部结构的受力需求,防止附加质量对原桥梁结构的额外破坏。
由图2a可知,钢托架的构配件包括托架挡块201、橡胶垫块202、M22高强螺栓203、钢拉杆204及若干不同尺寸钢板。
其中,钢托架20主体结构与墩柱横截面顶连接,用于增加支承连接部位的支承面宽度;
托架挡块201设置于钢托架20两侧,主要用于限制在地震作用下主梁的横向位移;
橡胶垫块202设置于钢托架20上方,其设置主要防止当梁体发生支座脱离后,其直接落在钢托架20上会产生较大的冲击力使主梁折断,起到一定的衔接缓冲作用;
高强螺栓203和钢拉杆204均用于钢托架主体和墩柱的连接锚固。
各部分之间具体连接包括:
墩柱横截面顶预埋一块钢板;
钢托架20主体结构与墩顶预埋钢板焊接连接;
安装钢托架20附属配件,如托架挡块201、橡胶垫202块等。
(3)横向-墩、台帽或盖梁处设置预留部(牛腿)
图3为本公开三向可调节抗震体系的挡块外侧设置预留部三视图。如图3所示,横向错位下,通过跨越断裂带桥梁的墩、台帽或者盖梁处挡块301外侧设置预留部分302进行横向线形调节,达到恢复通车功能。
预留部分302为钢筋混凝土结构,可与桥墩一并浇筑施工。其宽度取值可参考桥址处断裂带可能发生的最大错位,长度和高度建议与墩、台帽或者盖梁尺寸一致。
“堵”构造措施:
(1)纵向-防落梁挡块
纵向防落梁挡块采用构造简单、施工方便的形式,其安装位置示意图和详细构造图如图4a所示。图4b为本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向防落梁挡块安装位置侧视图。图4c为本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向防落梁挡块详细构造示意图。
如图4a-4c所示,纵向防落梁挡块主要由两种不同尺寸钢板和橡胶垫块401组成,所述第一钢板402竖向设置于钢箱梁底部,并垂直于钢箱梁,所述第二钢板以相同距离间隔设置于钢箱梁底部,并均与与垂直于钢箱梁的第一钢板402垂直,所述橡胶垫块401设置于竖向的第一钢板402上。根据上部结构自重和抗震设防标准可采取相应不同尺寸的以上材料组装成挡块。
其中,第一钢板402主要提供连接平台,使钢箱梁、第二钢板403、橡胶块401与之连接形成挡块;
第二钢板403为主要承力结构,抵抗由于地震产生的碰撞力;
橡胶垫块401为缓冲装置,减缓挡块与垫石碰撞时的冲击力。
各部分之间具体连接包括:
1、与钢箱梁连接的第一钢板402采用预埋焊接形式连同钢箱梁一起先期制作;
2、第一钢板402与第一钢板402,以及第一钢板402与第二钢板403采用焊接连接;
3、第一钢板402与橡胶垫块401采用高强粘合剂连接。
(2)纵向-连梁装置
图5a为本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向-连梁装置断面图。图为5b本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向-连梁装置侧视图。图为5c本公开实施例三向可调节抗震体系的纵向-连梁装置详细构造图。如图5a-5c所示,纵向连梁装置位于钢箱梁腹板外侧,其主要用于加强相邻钢箱梁的连接,形成整体避免单跨落梁风险。
纵向连梁装置组成构件有:钢棒501、球面板502、弹簧503、缓冲橡胶圈504、垫块505、螺栓506、保护罩507、防锈蚀填充料508以及与腹板连接的钢板N1、N2。其中,钢板N1竖向设置,钢板N2围绕所述钢板N1四周,并与保护兆307与钢板N1形成封闭空间。
其中,钢棒501为承力构件和组装轴心;球面板502用于调节相邻梁体的轴线转角;弹簧503、缓冲橡胶圈504用于缓冲装置冲击力;防锈蚀填充料508用于连梁装置内部防腐;保护罩507提供装置封闭空间,用于防腐;垫块505、螺栓506用于装置连接;钢板N1、N2用于装置连接。
其中,在每两个相邻的钢箱梁中对称设置所述构件。钢棒501贯穿两个钢箱梁的端横隔板,所述纵向连梁装置从两个相邻的钢箱梁中间向外依次设置钢板N1、球面板502、缓冲橡胶圈504、垫块505、螺栓506。弹簧503设置于缓冲橡胶圈504、垫块505之间,并部分套设于所述缓冲橡胶圈504上,防锈蚀填充料508填充于钢板N1、N2及保护罩507围成的空间中。具体地,各部分之间连接包括:
钢板N1、N2以及钢箱梁腹板之间采用焊接连接;
球面板502、弹簧503、缓冲橡胶圈504、垫块505、防锈蚀填充料508以钢棒501为轴依次组装,最后用螺栓506拧紧连接;
保护罩507与钢板N2采用高强粘合剂连接。
(3)横向-防落梁挡块
图6a为本公开实施例三向可调节抗震体系的横向防落梁挡块安装位置示意图。图6b为本公开实施例三向可调节抗震体系的横向防落梁挡块侧视图。图6c为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢箱梁梁侧挡块详细构造图图6d为本公开实施例三向可调节抗震体系的钢箱梁梁侧挡块的钢板结构图。
如图6a-6d所示,横向防落梁挡块包括一级挡块601、二级挡块602以及钢箱梁梁侧挡块603三部分组成,其安装位置示意图和详细构造图如6图所示。其中,钢板N1、N2、N3、N4为挡块组成部分,N5为钢箱梁内部局部加强钢板,N6为挡块底板N1与钢箱梁底板连接钢板。
其中,横向防落梁一级挡块601沿桥梁横向设置于钢垫石10内侧,其与纵向防落梁挡块类似,其各部分材料组成、连接说明以及功能说明可参考前述纵向-防落梁挡块。
横向防落梁二级挡块602为钢筋混凝土结构,设置于跨越断裂带桥梁的墩、台帽或者盖梁处,可参见图3,其可与桥墩一并浇筑施工,其宽度、长度和高度尺寸通过上部结构自重和抗震设防标准计算后取值。二级挡块602上部与钢箱梁梁侧挡块相互碰撞受力,可设置橡胶垫块604缓冲碰撞力。
如图6c-6d所示,钢箱梁梁侧挡块603设置于钢箱梁下部,与所述二级挡块对应,其主要由6种不同尺寸钢板焊接组成,根据上部结构自重和抗震设防标准可采取相应不同尺寸的以上材料组装成挡块。其中,钢箱梁粱侧挡块603连同钢箱梁一起先期制作,所有钢板连接均采用焊接。
(4)纵向+横向-铅芯橡胶支座
图7为本公开实施例三向可调节抗震体系的铅芯橡胶支座安装位置示意图。铅芯橡胶支座产品已经较为成熟,具体选型可依据支座反力按规范选取。铅芯橡胶支座70的性能要求可参考JT822-2011《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》的技术指标。
至此,已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式,本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
还需要说明的是,实施例中提到的方向用语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时,将省略常规结构或构造。
并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例,而仅示意本公开实施例的内容。另外,在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
除非有所知名为相反之意,本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值,能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言,所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字,应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下,其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10%的变化、在一些实施例中±5%的变化、在一些实施例中±1%的变化、在一些实施例中±0.5%的变化。
再者,单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词,以修饰相应的元件,其本身并不意味着该元件有任何的序数,也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序,该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。
此外,除非特别描述或必须依序发生的步骤,上述步骤的顺序并无限制于以上所列,且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑,彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用,即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。并且,在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个,在上面对本公开的示例性实施例的描述中,本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
以上所述的具体实施例,对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系,其特征在于,通过采用疏导型抗震措施和堵截型抗震措施,每种抗震措施沿桥梁竖向、纵向、横向三向分别设置抗震结构,构成跨越断裂带桥梁三相可调节的抗震体系。
2.根据权利要求1所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,
所述疏导型抗震措施包括:竖向-可拆装式钢垫石、纵向-钢托架防落梁装置、横向-墩、台帽或盖梁处设置预留部;
所述堵截型抗震措施包括:纵向-防落梁挡块、纵向-连梁装置、横向-防落梁挡块、纵向+横向-铅芯橡胶支座。
3.根据权利要求2所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,所述竖向-可拆装式钢垫石由钢板焊接而成,内部填充微膨胀混凝土,所述钢垫石能够进行垫石高度调节。
4.根据权利要求3所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,钢垫石包括多类,每类厚度不同,各类钢垫石之间采用高强螺栓进行连接,每层间涂无机富锌防滑涂料,最下层钢垫石通过预埋锚筋与墩顶相连接固定。
5.根据权利要求4所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,所述钢垫石内部采用板肋加劲,并将内部空间分为多个单独的格构,每个格构开设混凝土灌注口和排气孔,微膨胀混凝土灌注完成后,采用等强方法进行封堵,并打磨平顺;钢垫石外露表面采用防腐涂装,各层间进行密封。
6.根据权利要求2所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,所述纵向-钢托架防落梁装置,采用墩、台帽或者盖梁处安装钢托架进行纵向调节,包括:
钢托架,与墩柱横截面顶连接,用于增加支承连接部位的支承面宽度;
托架挡块,设置于所述钢托架两侧,用于限制在地震作用下主梁的横向位移;
橡胶垫块,设置于所述钢托架上方,用于防止当梁体发生支座脱离后落在钢托架上使主梁折断,起到衔接缓冲作用;
螺栓及钢拉杆,用于钢托架主体和墩柱的连接锚固;以及
若干不同尺寸的预埋钢板,用于钢托架主体结构与墩柱的连接。
7.根据权利要求2所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,所述纵向-钢托架防落梁装置中部件的连接包括:在墩柱横截面顶设置预埋钢板;钢托架主体结构与墩顶预埋钢板焊接连接;在钢托架上安装附属配件,包括托架挡块及橡胶垫。
8.根据权利要求2所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,所述横向-墩、台帽或盖梁处设置预留部进行横向线形调节,预留部为钢筋混凝土结构,其宽度取值由桥址处断裂带的最大错位确定,其长度和高度与墩、台帽或者盖梁尺寸一致。
9.根据权利要求2所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,所述纵向-防落梁挡块包括第一钢板、第二钢板和橡胶垫块,其中,
第一钢板竖向设置于钢箱梁底部,并垂直于钢箱梁,用于提供连接平台,使钢箱梁、第二钢板、橡胶块与之连接形成挡块;
第二钢板以相同距离间隔设置于钢箱梁底部,并均与与垂直于钢箱梁的第一钢板垂直,所述第二钢板为承力结构,抵抗由于地震产生的碰撞力;
橡胶垫块设置于竖向的第一钢板上,作为缓冲装置,减缓挡块与垫石碰撞时的冲击力。
10.根据权利要求9所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,所述纵向-防落梁挡块各部分之间连接包括:与钢箱梁连接的第一钢板采用预埋焊接形式连同钢箱梁预先制作;第一钢板与第一钢板,以及第一钢板与第二钢板采用焊接连接;第一钢板与橡胶垫块采用粘合连接。
11.根据权利要求2所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,所述纵向-连梁装置设置于钢箱梁腹板外侧,用于加强相邻钢箱梁的连接,所述纵向连梁装置包括:
钢棒,作为为承力构件和组装轴心;
球面板,用于调节相邻梁体的轴线转角;
弹簧、缓冲橡胶圈,用于缓冲装置冲击力;
防锈蚀填充料,用于连梁装置内部防腐;
保护罩,用于提供装置封闭空间及防腐;
钢板N1、N2、垫块、螺栓,用于装置连接;
其中,在每两个相邻的钢箱梁中对称所述纵向连梁装置,所述钢棒贯穿两个钢箱梁的端横隔板,所述纵向连梁装置从两个相邻的钢箱梁中间向外依次设置钢板、球面板、缓冲橡胶圈、垫块、螺栓;所述弹簧设置于缓冲橡胶圈、垫块之间,并部分套设于所述缓冲橡胶圈上,防锈蚀填充料填充于钢板N1、N2及保护罩围成的空间中。
12.根据权利要求2所述的三向可调节抗震体系,其特征在于,所述横向-防落梁挡块包括一级挡块、二级挡块以及钢箱梁梁侧挡块,
其中,所述一级挡块沿桥梁横向设置于钢垫石内侧;
所述二级挡块设置于跨越断裂带桥梁的墩、台帽或者盖梁处,为钢筋混凝土结构,其上部设置橡胶垫块,与钢箱梁梁侧挡块相互碰撞受力;
钢箱梁梁侧挡块设置于钢箱梁下部,与所述二级挡块对应,包括多种不同尺寸钢板,根据上部结构自重和抗震设防标准采取相应所述不同尺寸钢板组装成挡块;其中,钢箱梁梁侧挡块连同钢箱梁预先制作,所有钢板连接均采用焊接。
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