[发明专利]一种高速铁路桥梁组合减震系统及其设计方法

权利要求书

1.一种高速铁路桥梁组合减震系统，包括：桥梁结构体系和减震结构体系；其中桥梁结构体系包括：主梁(3)、桥墩(4)、设置于桥墩(4)顶部的垫石(5)和设置于垫石(5)顶部用于支撑主梁(3)的支座(6)；

其特征在于：减震结构体系包括，抗震棒(1)和拉索限位器(2)；

所述抗震棒(1)采用低屈服钢制成，且由锚固段和变形段组成，锚固段锚固在桥墩中，变形段端部呈球状并伸入到主梁(3)中与主梁(3)铰接；

所述拉索限位器(2)是将钢绞线连接于主梁(3)和桥墩(4)之间，在桥墩左右各设置一个拉索限位器(2)。

2.一种高速铁路桥梁组合减震系统的设计方法，其特征在于，包括如下步骤:

步骤一，对抗震棒(1)进行推倒分析，通过控制抗震棒(1)的应变来确定其不同阶段的位移值，包括弹性位移限值D₁、设计位移D₂和设计极限位移D₃；

步骤二，在正常使用阶段和多遇地震下进行强度设计，即不考虑盆式活动支座对水平刚度的贡献，按初步确定抗震棒(1)的数量并采用抗震棒(1)弹性刚度，以多振型分解反应谱法验算抗震棒(1)的强度；若抗震棒(1)变形超过弹性位移限值D₁，则需增加抗震棒(1)数量、重新验算，直到满足要求；

步骤三，设计地震下验算抗震棒(1)的位移；相对规则桥梁简化抗震设计可采用等效线性化方法，假定设计位移D₂后确定抗震棒(1)的等效刚度，而将等效阻尼比忽略或作为安全贮备，以多振型分解反应谱法验算抗震棒(1)的位移值小于设计准则中的位移限值；非规则及较为复杂桥梁采用非线性时程分析法；

步骤四，拉索限位器(2)的设计；当抗震棒(1)达到及超过设计地震下的设计位移D₂时拉索限位器(2)开始工作，拉索限位器(2)间隙即为抗震棒(1)的设计位移D₂；拉索限位器(2)的刚度需要通过非线性时程分析法及试算的方法确定，初次试算刚度的确定：当抗震棒(1)的变形从限位器(2)发挥作用到抗震棒(1)达到极限位移时，限位器与抗震棒(1)的恢复力增量之和不低于上部结构重量的0.025倍。