[发明专利]兼具限位、抗风、抗震功能的桥梁侧向支座及桥梁侧向支撑方法

说明书

本发明涉及一种桥梁侧向支座，沿水平横向设置于桥塔和桥主梁之间，桥梁侧向支座包括座体和弹性体。座体能够固定设置于桥塔(或桥主梁)。弹性体的一端沿水平横向设置于座体远离桥塔(或桥主梁)的一侧，弹性体远离座体的另一端能够与桥主梁(或桥塔)抵接，弹性体远离座体的另一端能够相对于桥主梁(或桥塔)在竖直面内滑动，弹性体的材质包括柔弹性材质。本发明还涉及一种使用上述桥梁侧向支座的桥梁侧向支撑方法。上述桥梁侧向支座及桥梁侧向支撑方法，在约束桥主梁相对于桥塔的水平横向移动的同时，弹性体以自身的柔弹性消耗桥主梁横向的动能，大大减小了传递至桥塔的地震力，进而允许减小桥塔的尺寸及基础规模。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，特别是涉及一种兼具限位、抗风、抗震功能的桥梁侧向支座及桥梁侧向支撑方法。

背景技术

大跨径缆索承重桥梁(斜拉桥或悬索桥)中塔、梁、索和基础共同受力的结构体系是保证桥梁总体安全、性能合理的关键，大跨径缆索承重桥的抗震性能与其支撑体系(纵向支撑体系和横向支撑体系)直接相关。传统的斜拉桥或悬索桥设计中，一般在主梁与主塔间设置横向的刚性支座来约束塔、梁间的相对运动。将主梁受到的风荷载、温度载荷、地震力等横向荷载直接传递给主塔，使得墩、塔底成为抗震薄弱部位，从而增大了塔墩的尺寸和基础规模，导致桥梁的总体造价大幅增加。

发明内容

基于此，有必要针对目前桥梁因抗震需求造成的塔墩尺寸较大、成本高的问题，提供一种兼顾桥梁横向限位和抗震性能的桥梁侧向支座及桥梁侧向支撑方法。

一种桥梁侧向支座，沿水平横向设置于桥塔和桥主梁之间，所述桥梁侧向支座包括：

座体，能够固定设置于桥塔(或桥主梁)；

弹性体，所述弹性体的一端沿水平横向设置于所述座体远离桥塔(或桥主梁)的一侧，所述弹性体远离所述座体的另一端能够与桥主梁(或桥塔)抵接，所述弹性体远离所述座体的另一端能够相对于桥主梁(或桥塔)在竖直面内滑动，所述弹性体的材质包括柔弹性材质。

在其中一个实施例中，所述弹性体的剪切弹性模量介于0.5MPa-0.8MPa之间。

在其中一个实施例中，所述弹性体沿水平横向的刚度小于等于10e6kN/m。

在其中一个实施例中，所述弹性体包括多层橡胶和多层钢板，多层所述橡胶和多层所述钢板沿水平横向层叠交替布置。

在其中一个实施例中，所述座体包括封层钢板，所述封层钢板包括固定侧和安装侧，所述固定侧和所述安装侧沿水平横向间隔相对，所述封层钢板的所述固定侧能够固定于桥塔(或桥主梁)，所述弹性体的一端固定设置于所述安装侧，所述弹性体远离所述封层钢板的另一端能够与桥主梁(或桥塔)抵接。

在其中一个实施例中，所述座体还包括钢盆，所述钢盆固定设置于所述封层钢板的安装侧，所述钢盆的周缘与所述弹性体的外缘适配，所述弹性体设置在所述钢盆内，所述弹性体沿水平横向凸出所述钢盆。

在其中一个实施例中，所述座体还包括多个加强筋，多个所述加强筋沿所述钢盆的回转方向分别设置于所述钢盆外壁与所述封层钢板之间。

在其中一个实施例中，所述座体还包括钢垫板和加劲肋，所述钢垫板的一侧能够固定设置于桥塔(或桥主梁)，所述封层钢板的所述固定侧固定设置于所述钢垫板，所述加劲肋固定设置于所述钢垫板与桥塔(或桥主梁)之间。

在其中一个实施例中，所述座体还包括多个锚固螺栓，所述封层钢板和所述钢垫板通过多个所述锚固螺栓固定设置于桥塔(或桥主梁)，多个所述锚固螺栓沿所述封层钢板的回转方向间隔分布。

在其中一个实施例中，所述桥梁侧向支座还包括滑动钢板，所述滑动钢板的一侧固定设置于桥主梁(或桥塔)，所述滑动钢板的另一侧与所述弹性体远离所述座体的另一端抵接。