[发明专利]一种连续梁用负刚度减隔震装置

说明书

本发明涉及一种连续梁用负刚度减隔震装置，其包括触发装置、滑移装置、缓冲装置、固定装置、正刚度弹簧组以及负刚度弹簧组；触发装置顶部与连续梁主梁下翼板固定连接，缓冲装置固定安装在固定装置中部；滑移装置内侧通过负刚度弹簧组与缓冲装置连接，滑移装置两侧通过正刚度弹簧组与固定装置连接，固定装置固定在活动墩顶部；本发明原理简单，经济可靠，既实现了活动墩和固定墩协同承受地震水平荷载，又解决了既有梁墩锁定装置介入导致的连续梁桥整体抗侧移刚度增大，从而引发连续梁桥整体地震响应大幅增加问题，可用于新建连续梁抗震设计及既有连续梁桥抗震加固，便于推广应用。

技术领域

本发明涉及一种连续梁用负刚度减隔震装置，属于桥梁减隔震技术领域。

背景技术

为满足温度荷载、徐变等作用引起的变位需要，连续梁桥的每一联往往仅设置一个固定墩，致使地震作用下绝大部分的上部结构纵向地震荷载都由固定墩承受，固定墩的抗震能力难以满足抗震需求，而且也使得连续梁桥纵向地震位移响应较大，极易引起伸缩缝和支座的破坏。改变固定墩单独受力的状态，充分发挥活动墩的抗震潜能，使活动墩与固定墩协同作用，共同参与抗震，是减小连续梁地震响应行之有效的方法。但是目前使活动墩与梁体锁定的连接装置存在一些问题，如Lock-up装置、锁死销装置等现有装置虽然可以实现活动墩和梁体的锁死功能，但是锁死装置的激活改变了连续梁桥的结构体系，主梁与活动墩之间产生传力途径，使连续梁桥的整体刚度增大，导致整桥地震周期减小，从而引发整桥的地震响应增大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供地震突发时，既可以通过锁死销使活动墩与主梁结构临时锁定，与固定墩协同作用共同承受地震荷载，又可以减小活动墩与主梁之间的连接刚度，提高结构承载能力的连续梁用负刚度减隔震装置。

本发明采用如下技术方案：

本发明包括触发装置、滑移装置、缓冲装置、固定装置、正刚度弹簧组以及负刚度弹簧组；所述触发装置顶部与连续梁主梁下翼板固定连接，缓冲装置固定安装在固定装置中部；滑移装置内侧通过负刚度弹簧组与缓冲装置连接，滑移装置两侧通过正刚度弹簧组与固定装置连接，滑移装置顺正刚度弹簧组拉压方向移动，固定装置固定在活动墩顶部。

本发明所述触发装置包括槽板以及安装在槽板底部的若干个圆柱套筒，所述槽板顶部与连续梁桥主梁下翼板固定连接，在所述圆柱套筒内设置锁死装置；所述圆柱套筒侧壁设置开槽；所述锁死装置包括安装在开槽内的柱形连接件以及安装在对应的两个柱形连接件之间且设置在圆柱套筒内的锁死销；所述锁死销为柱体；所述圆柱套筒内侧壁与锁死销外壁之间间隙设置。

本发明所述固定装置包括底座、牛腿和限位装置；所述牛腿固定安装在底座的端部顶面，所述限位装置包括固定在底座外侧的限位槽和设置在限位槽内可滑动的槽型滑块，限位槽限制滑移装置的侧向位移,槽型滑块使滑移装置顺正刚度弹簧组拉压方向移动；所述底座安装在活动墩顶部。

本发明所述缓冲装置包括缓冲槽体和半圆柱体；所述缓冲槽体安装在底座顶面中部，半圆柱体呈两列设置在缓冲槽体的槽内，半圆柱体矩形侧面与缓冲槽体内侧壁固定连接。

本发明所述滑移装置包括倒U形架和缓冲架；所述倒U形架包括架体和设置在架体顶板上的锁定槽孔，架体跨过所述缓冲槽体且其底部固定安装在槽型滑块的槽内；架体立板的两侧边分别通过正刚度弹簧组的各正刚度弹簧与牛腿连接，架体立板的内侧壁分别通过负刚度弹簧组的各负刚度弹簧与缓冲槽体外侧相连，各正刚度弹簧的两端与架体立板和牛腿、各负刚度弹簧的两端与架体立板和缓冲槽体外侧均为铰连，限位槽限制架体的侧向位移，槽型滑块使架体能顺正刚度弹簧组拉压方向移动；锁定槽孔的数量与锁死销数量相匹配，锁定槽孔内径略大于锁死销直径；对应的锁定槽孔的轴线与锁死销的轴线的距离为L；所述缓冲架包括若干个金属圆柱体以及安装在相邻两个金属圆柱体之间的连接板，金属圆柱体固定安装在倒U形架的顶板底部，缓冲架插装在两列半圆柱体之间。