[发明专利]跨越断裂带桥梁三向可调节抗震体系

说明书

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。

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。