[发明专利]一种双悬臂钢阻尼装置

说明书

本发明涉及一种双悬臂钢阻尼装置，包括底板、基座滑板、导向基座、对称式双悬臂钢阻尼机构和推力钢箱，其中，所述的基座滑板固定安装在所述底板上，在基座滑板上还设有可沿其纵向滑动的所述导向基座，所述的推力钢箱沿横向滑动设置在所述导向基座上，所述的对称式双悬臂钢阻尼机构的中间与导向基座连接，且对称式双悬臂钢阻尼机构的两端分别与推力钢箱两侧活动连接。与现有技术相比，本发明可选择性提供竖向抗拉拔功能，满足高烈度地区桥梁对减隔震装置提出的竖向限位的要求。

技术领域

本发明属于阻尼装置技术领域，涉及一种双悬臂钢阻尼装置。

背景技术

桥梁减隔震设计中一般采用隔震支座释放主梁巨大的惯性力，之后通过耗能限位装置将主梁的位移限制在可以接受的范围之内。对于大跨度桥梁，顺桥向震动控制一般采用黏滞性阻尼器，横桥向一般采用金属阻尼器；对于中小跨径桥梁，结构横向抗震问题有时尤为突出、金属阻尼器也都有其广泛的应用前景。钢阻尼装置作为金属阻尼器中常见的一种，最具竞争力，因而近些年来各种类型钢阻尼装置在桥梁结构中得到了一些探索应用。上述案例中，均要求其能够适应桥梁主梁由于温度作用或混凝土徐变在纵向产生的伸缩变形。随着其应用的不断增多，许多案例如位于8度区、9度区等高烈度地区的桥梁还对其提出了竖向要具备一定抗拉拔能力的要求。同时，已有案例应用情况表明，钢阻尼装置在服役几年后，由于墩柱出现沉降等现象致使其地震时的力学行为不再能够得到保证，其震时表现值得进一步商榷。

中国专利CN101748685A和CN102953327A先后公开了一种可滑移柱形软钢阻尼装置和一种适用于桥梁结构的三角板横向减震阻尼器，二者均通过球头与滑槽的构造满足桥梁纵向滑移的位移需求，尚无法在竖向提供抗拉的功能。同时，由于其钢阻尼元件的耗能行为对球头竖向位置十分敏感，因此在桥梁墩柱出现沉降或者竖向地震动作用下，其水平耗能限位的功能很难得到保证。另外，当地震位移需求较大时，二者阻尼元件本体高度较高，加之顶底板等连接件，其竖向空间需求较大，空间安装的普适性十分有限。同时由于阻尼元件本体高度较高，随之使得其根部处所受弯矩较大，地震作用下，其根部在弯剪作用下的锚固问题又是比较棘手的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种双悬臂钢阻尼装置，可选择性提供竖向抗拉拔功能，满足高烈度地区桥梁对减隔震装置提出的竖向限位的要求。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双悬臂钢阻尼装置，包括底板、基座滑板、导向基座、对称式双悬臂钢阻尼机构和推力钢箱，其中，所述的基座滑板固定安装在所述底板上，在基座滑板上还设有可沿其纵向滑动的所述导向基座，所述的推力钢箱沿横向滑动设置在所述导向基座上，所述的对称式双悬臂钢阻尼机构的中间与导向基座连接，且对称式双悬臂钢阻尼机构的两端分别与推力钢箱两侧活动连接。当阻尼装置安装在桥梁上时，纵向一般指顺桥向，横向则指横桥向。

进一步的，本发明的装置可以沿安装平面旋转90度，提供与原方向正交的阻尼力。

进一步的，所述的底板与基座滑板通过地锚螺栓一起固定在下方基础结构上；所述的推力钢箱的顶部还设有与上方基础结构连接的连梁螺栓。下方基础结构可以为桥梁的墩顶等，上方基础结构则可以对应为桥梁的主梁等。

进一步的，所述的基座滑板上设有沿纵向的第一滑轨，所述的导向基座底部上安装有与所述第一滑轨滑动匹配的第一滑块，并由第一滑轨与第一滑块组成沿纵向的第一滑道，使得导向基座与基座滑板之间可沿纵向相对滑动，并组成第一抗拉接触对。第一滑轨与第二滑块可以采用L型凸边与凹形卡槽的凸与凹的几何形状适配组合形式，优选的，在第一滑轨上可设置超高分子板，在第一滑块上则可以设置镜面不锈钢板，这样，由超高分子板与镜面不锈钢板可以组成沿纵向相对移动的第一滑动面，以减小摩擦力。