上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置及减震方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010287842.5 (22)申请日 2020.04.13 (71)申请人 中铁二院工程集团有限责任公司 地址 610031 四川省成都市金牛区通锦路 三号 (72)发明人 陈克坚任伟徐勇胡玉珠 何庭国陈列游励晖胡京涛 谢海清黄毅韩国庆杨国静 赵天翔 (74)专利代理机构 四川力久律师事务所 51221 代理人 林秋雅 (51)Int.Cl. E01D 4/00(2006.01) E01D 19/00(2006.01) (54)发明名称 一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震装。

2、置 及减震方法 (57)摘要 本发明公开了一种上承式混凝土拱桥拱上 结构减震装置及减震方法， 其中减震装置包括多 个速度锁定器和多个固定支座， 所述速度锁定器 设置在梁缝处， 所述速度锁定器连接相邻两个梁 片， 所述速度锁定器用于将整桥的所有所述梁片 串联成整体结构， 所述固定支座设置在两端桥台 处， 减震方法包括在桥缝处安装速度锁定器， 通 过所述速度锁定器将整桥的所有所述梁片串联 成整体结构； 在两端桥台处设置固定支座。 本发 明通过速度锁定器将拱上结构串联成一个整体， 合理利用了整个桥梁结构的结构刚度， 从而解决 了上承式混凝土拱桥拱上结构抗震性能差的问 题， 不仅操作简便， 且经济性好。

3、， 具有良好的推广 价值。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 111335140 A 2020.06.26 CN 111335140 A 1.一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置， 其特征在于， 包括多个速度锁定器和多 个固定支座， 所述速度锁定器设置在梁缝处， 所述速度锁定器连接相邻两个梁片， 所述速度 锁定器用于将整桥的所有所述梁片串联成整体结构， 所述固定支座设置在两端桥台处。 2.根据权利要求1所述的一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置， 其特征在于， 每个 所述梁片通过所述速度锁定器和桥墩相连接。 3.根据权利要求2所述的一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置， 其特征在于，。

4、 在每 个所述桥墩处固定安装有至少两个所述速度锁定器， 其中至少一个所述速度锁定器的连接 一个所述梁片； 其中至少一个所述速度锁定器连接相邻的另一个所述梁片。 4.根据权利要求1所述的一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置， 其特征在于， 所述 速度锁定器的一端连接一个所述梁片， 另一端连接相邻的另一个所述梁片。 5.根据权利要求1-4任一所述的一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置， 其特征在 于， 在刚度最大的拱上墩处也设有所述固定支座。 6.一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 在桥缝处安装速度锁定器， 通过所述速度锁定器将整桥的所有所述梁片串联成整体结 构；。

5、 在两端桥台处设置固定支座。 7.根据权利要求6所述的一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震方法， 其特征在于， 还包 括计算各个拱上墩的刚度， 并在刚度最大的所述拱上墩处设置固定支座。 8.根据权利要求6或7所述的一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震方法， 其特征在于， 在桥墩处固定安装至少两个所述速度锁定器， 将其中至少一个速度锁定器与一个梁片相连 接， 将其中至少一个速度锁定器与相邻的另一个梁片相连接。 9.根据权利要求6或7所述的一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震方法， 其特征在于， 将所述速度锁定器的两端分别连接相邻的两个梁片。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111335140 A 2 一种。

6、上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置及减震方法 技术领域 0001 本发明涉及上承式混凝土拱桥技术领域， 特别是一种上承式混凝土拱桥拱上结构 减震装置及减震方法。 背景技术 0002 传统的上承式混凝土拱桥拱上结构一般都采用钢筋混凝土结构桥墩再配合简支 梁或连续梁结构。 由于混凝土拱桥的结构刚度较大， 这种拱上结构随着拱桥跨度的增加， 桥 墩墩高增大， 抗震性能也随之下降。 特别是当拱桥主跨超过400m后， 桥墩的最大墩高会达到 近百米， 其拱上结构的抗震性能成为了制约桥梁方案的决定性因素。 发明内容 0003 本发明的目的在于： 针对现有技术存在的上承式混凝土拱桥抗震性能较低的问 题， 提供一种。

7、上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置及减震方法。 0004 为了实现上述目的， 本发明采用的技术方案为： 0005 一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置， 包括多个速度锁定器和多个固定支 座， 所述速度锁定器设置在梁缝处， 所述速度锁定器连接相邻两个梁片， 所述速度锁定器用 于将整桥的所有所述梁片串联成整体结构， 所述固定支座设置在两端桥台处。 0006 本发明在梁缝处设置速度锁定器， 并在两端桥台处设置固定支座。 速度锁定器不 影响常规外力(如温度力和制动力等)作用下的梁端伸缩， 当强大的纵向地震力作用到桥梁 上时， 速度锁定器会将梁缝处的纵向位移锁死， 将拱上结构串联成一个整体， 此时刚度弱的。

8、 桥墩会利用刚度大的桥墩提高自身的结构刚度， 减小自身所受的地震力， 将地震力在全桥 各桥墩间进行重新分配， 消除了结构的薄弱环节， 大幅提高了整个结构的抗震性能。 0007 作为本发明的优选方案， 每个所述梁片通过所述速度锁定器和桥墩相连接。 0008 作为本发明的优选方案， 在每个所述桥墩处固定安装有至少两个所述速度锁定 器， 其中至少一个所述速度锁定器的连接一个所述梁片； 其中至少一个所述速度锁定器连 接相邻的另一个所述梁片。 0009 作为本发明的优选方案， 所述速度锁定器的一端连接一个所述梁片， 另一端连接 相邻的另一个所述梁片。 0010 作为本发明的优选方案， 在刚度最大的拱上墩。

9、处也设有所述固定支座， 进一步利 于地震力的重新分配。 0011 本发明还公开了一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震方法， 包括以下步骤： 0012 在桥缝处安装速度锁定器， 通过所述速度锁定器将整桥的所有所述梁片串联成整 体结构； 0013 在两端桥台处设置固定支座。 0014 本发明通过速度锁定器将拱上结构串联成一个整体， 合理利用了整个桥梁结构的 结构刚度， 从而解决了上承式混凝土拱桥拱上结构抗震性能差的问题， 不仅操作简便， 且经 说明书 1/3 页 3 CN 111335140 A 3 济性好， 具有良好的推广价值。 0015 作为本发明的优选方案， 所述减震方法还包括计算各个拱上墩的刚。

10、度， 并在刚度 最大的所述拱上墩处设置固定支座。 0016 作为本发明的优选方案， 在桥墩处固定安装至少两个所述速度锁定器， 将其中至 少一个速度锁定器与一个梁片相连接， 将其中至少一个速度锁定器与相邻的另一个梁片相 连接。 0017 作为本发明的优选方案， 将所述速度锁定器的两端分别连接相邻的两个梁片。 0018 综上所述， 由于采用了上述技术方案， 本发明的有益效果是： 0019 本发明在梁缝处设置速度锁定器， 并在两端桥台处设置固定支座。 速度锁定器不 影响常规外力(如温度力和制动力等)作用下的梁端伸缩， 当强大的纵向地震力作用到桥梁 上时， 速度锁定器会将梁缝处的纵向位移锁死， 将拱上。

11、结构串联成一个整体， 此时刚度弱的 桥墩会利用刚度大的桥墩提高自身的结构刚度， 减小自身所受的地震力， 将地震力在全桥 各桥墩间进行重新分配， 消除了结构的薄弱环节， 大幅提高了整个结构的抗震性能。 0020 本发明通过速度锁定器将拱上结构串联成一个整体， 合理利用了整个桥梁结构的 结构刚度， 从而解决了上承式混凝土拱桥拱上结构抗震性能差的问题， 不仅操作简便， 且经 济性好， 具有良好的推广价值。 附图说明 0021 图1是本发明所述的上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置的安装示意图。 0022 图2是本发明实施例1所述的速度锁定器的安装示意图。 0023 图3是本发明实施例2所述的速度锁定器的。

12、安装示意图。 0024 图标： 1-速度锁定器， 2-固定支座， 3-梁片， 4-桥墩， 41-拱上墩， 42-分界墩， 43-普 通桥墩， 5-桥台， 6-拱圈。 具体实施方式 0025 下面结合附图， 对本发明作详细的说明。 0026 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明， 并不 用于限定本发明。 0027 实施例1 0028 如图1所示， 一种上承式混凝土拱桥一般包括梁片3、 拱圈6、 桥墩4和两端的桥台5， 其中所述桥墩4可以区分为设置在拱圈6上方的拱上墩41， 直。

13、接架设在地基上的普通桥墩 43， 以及分界墩42。 0029 本实施例提供一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震装置， 包括多个速度锁定器1 和多个固定支座2。 其中固定支座2安装在两端桥台5处， 以及刚度最大的拱上墩41处(通过 简单的结构刚度计算可得到)。 0030 多个所述速度锁定器1用于将整桥的所有所述梁片3串联成整体结构， 具体的， 在 每个梁缝处设置至少一个所述速度锁定器1， 通过所述速度锁定器1连接相邻两个梁片3。 具 体的， 可以有以下两种实现方式： 说明书 2/3 页 4 CN 111335140 A 4 0031 如图2所示， 方式一： 直接将所述速度锁定器1的一端连接一个所述梁。

14、片3， 另一端 连接相邻的另一个所述梁片3， 从而实现相邻两个所述梁片3的串联。 0032 如图3所示， 方式二： 在桥墩4处固定设置两个所述速度锁定器1， 将其中一个所述 速度锁定器1连接一个所述梁片3， 将另一个所述速度锁定器1连接相邻的另一个所述梁片 3。 即将相邻两个所述梁片3均和同一个桥墩4相连接， 进而实现了相邻两个所述梁片3的串 联。 0033 实施例2 0034 如图1所示， 一种上承式混凝土拱桥拱上结构减震方法， 包括以下步骤： 0035 在桥缝处安装速度锁定器1， 通过所述速度锁定器1将整桥的所有所述梁片3串联 成整体结构； 0036 在两端桥台5处和刚度最大的拱上墩41处。

15、设置固定支座2。 0037 具体的， 通过所述速度锁定器1将整桥的所有所述梁片3串联成整体结构， 可以有 以下两种实现方式： 0038 如图2所示， 方式一： 将所述速度锁定器1的两端分别连接相邻的两个梁片3， 从而 实现相邻两个所述梁片3的串联， 通过在每个梁缝处均设置所述速度锁定器1， 可以将整桥 的所有所述梁片3串联成整体结构。 0039 如图3所示， 方式二： 在桥墩4处固定安装两个所述速度锁定器1， 将其中一个速度 锁定器1与一个梁片3相连接， 将另一个速度锁定器1与相邻的另一个梁片3相连接。 即将相 邻两个所述梁片3均和同一个桥墩4相连接， 进而实现了相邻两个所述梁片3的串联。 通过在 每个梁缝处均设置所述速度锁定器1， 可以将整桥的所有所述梁片3串联成整体结构。 0040 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 111335140 A 5 图1 说明书附图 1/3 页 6 CN 111335140 A 6 图2 说明书附图 2/3 页 7 CN 111335140 A 7 图3 说明书附图 3/3 页 8 CN 111335140 A 8 。