[发明专利]一种耗能减震式桥塔结构

说明书

本申请涉及一种耗能减震式桥塔结构，涉及桥梁减震技术领域，该桥塔结构包括：一对塔柱；多个沿塔柱高度方向从上之下依次设置的横梁；横梁两端分别通过至少一个耗能减震部件与各塔柱的内侧连接；其中，耗能减震部件包括一对平行设置的拉压构件、两个支撑构件以及两个平行设置的连接板件，两个拉压构件与两个连接板件连接形成一矩形框架，两个支撑构件分别连接矩形框架内的对角；连接板件与塔柱内侧或横梁的一端连接。本申请通过设置在塔柱桥之间的耗能减震部件，提高塔柱的抗震能力及安全性，具有较好的施工便捷性、较广的适用性。

技术领域

本申请涉及桥梁减震技术领域，具体涉及一种耗能减震式桥塔结构。

背景技术

我国地域广阔、河流众多，经济发达地区路网密布，为跨越大江、大河和满足交通运输的需要，大跨度缆索承重桥梁以其独特的优势逐渐得到应用，主要包括斜拉桥、悬索桥、斜拉悬吊组合体系等。大跨度缆索承重桥梁广泛的运用，其数量之多在中国交通建设史上前所未有。

大跨度缆索承重桥梁建设一般周期较长，工程投资也较大，其主要承重结构的桥塔一旦出现较为严重的损伤，震后修复比较困难。因而，目前大部分已建大跨度缆索承重桥梁即使在罕遇地震作用下要求基本保持弹性。

在大跨度缆索承重桥梁抗震设计的工程实践中发现，桥塔结构横桥向的地震响应是控制桥塔设计的关键，由于要保证桥塔在罕遇地震作用下基本保持弹性的抗震性能目标，其塔底截面尺寸和主筋配筋率需要大幅度增加，同时横梁的配筋率也要从满足构造要求的0.8％提高到1.5％左右，而且，塔底弯矩及水平地震力将传递到下部基础，使得对下部基础的抗震要求也相应提高，显然仅为满足罕遇地震需求而几乎翻倍地增加截面尺寸和材料用量对于桥塔和基础而言都相当不经济。

因此，需要一种耗能减震式桥塔结构，应用于大跨缆索承重桥梁的桥塔设计，解决上述存在的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种耗能减震式桥塔结构，通过设置在塔柱桥之间的耗能减震部件，提高塔柱的抗震能力及安全性，具有较好的施工便捷性、较广的适用性。

本申请提供了一种耗能减震式桥塔结构；所述桥塔结构包括：

一对塔柱；

多个沿所述塔柱高度方向从上之下依次设置的横梁；

所述横梁两端分别通过至少一个耗能减震部件与各所述塔柱的内侧连接；其中，

所述耗能减震部件包括一对平行设置的拉压构件、两个支撑构件以及两个平行设置的连接板件，两个所述拉压构件与两个所述连接板件连接形成一矩形框架，两个所述支撑构件分别连接所述矩形框架内的对角；

所述连接板件与所述塔柱内侧或所述横梁的一端连接。

本申请实施例中，一对塔柱以及多个沿塔柱高度方向从上之下依次设置的横梁为传统的桥塔机构，而耗能减震部件则在塔柱与横梁之间起到减震作用。

具体的，耗能减震部件包括一对平行设置的拉压构件、两个支撑构件以及两个平行设置的连接板件，两个拉压构件与两个连接板件连接形成一矩形框架，两个支撑构件分别连接矩形框架内的对角；

即一对平行设置的拉压构件以及两个平行设置的连接板件形成一个矩形框架，而两个支撑构件则在该矩形框架中形成X形结构，两个支撑构件分别连接矩形框架内的对角；

支撑构件可选用弹塑性型钢或屈曲约束支撑件，正常运营状态下提供刚度，地震作用下屈服耗能减震；

拉压构件可选用液体粘滞阻尼器或金属阻尼器，正常运营状态下不起作用，地震作用下通过拉压伸缩变形，产生阻尼减震效应。