【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢桥抗震结构设计，具体涉及一种用于三主桁桁梁的抗震结构、三主桁桥梁及设计方法。
技术介绍
1、随着桥梁设计建造技术的发展和经济发展的需要，大跨度桥梁被大量修建；近年来，全球范围内地震频发，给灾区人类造成了极大的生命财产损失，大量桥梁结构在地震中受到严重破坏，造成了严重的次生灾害。其中落梁是较为严重的一类震害，会给人类生命财产造成极大的威胁。
2、现有技术中，桥梁抗震设计一般有两种，一种是阻尼式的抗震支座，通过阻尼结构抑制梁体与桥墩之间的相对运动，防止落梁现象的产生；另一种是挡块式的抗震支座，通过主梁上安装的挡块与桥墩配合，防止主梁过度位移发生落梁现象，挡块式的抗震支座还大致分为两类，一种是使用具有挡块的抗震支座，另一种是使用普通支座，且在支座垫石附近的主梁底板处增设抗震挡块。
3、但是，桥梁抗震设计运用在三主桁桁梁中时，需要运用的抗震结构较多，当使用阻尼式的抗震支座或具有挡块的抗震支座时，需要安置大量阻尼式的抗震支座或具有挡块的抗震支座，存在提高造价，降低经济性的问题；当使用普通支座，并在支座垫石附近的主梁底板处增设抗震挡块时，由于现有挡块设计较为粗糙，未区分三主桁桁梁边、中支座的受力差异，均采用较大尺寸的钢挡块，存在复杂化结构，浪费材料，进而提高整体造价的问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种用于三主桁桁梁的抗震结构、三主桁桥梁及设计方法，可以解决现有技术中桥梁抗震设计运用在三主桁桁梁中时，需要运用的抗震结构较多，当使用阻尼式的抗震支座或具
2、第一方面，本申请实施例提供了一种用于三主桁桁梁的抗震结构，其包括：
3、阻挡机构，其包括多块具有第一设计参数的传力板、具有第二设计参数的承压板、具有第三设计参数的抗弯板和具有第四设计参数的加劲板，多块所述传力板沿纵桥向间隔设置，并用于与桁梁的底板连接，多个所述承压板沿高度方向间隔设置在所述传力板上，所述承压板的一端用于与支座垫石对应，多个所述加劲板沿横桥向间隔设置在所述传力板上，所述抗弯板位于所述桁梁内，端部用于与所述桁梁的底板连接，侧边用于与所述桁梁连接，并与所述加劲板对应设置。
4、结合第一方面，在一种实施方式中，最外侧的两块加劲板将所述传力板划分为第一传力段、第二传力段和安装段，所述第一传力段位于所述第二传力段远离所述支座垫石的一侧，所述安装段的宽度小于所述第二传力段的宽度，所述安装段的下端与所述第二传力段平齐，所述安装段靠近所述桁梁的一端为弧形边，且与所述桁梁之间设有间距，所述承压板设置在所述第二传力段和安装段上。
5、第二方面，本申请实施例还提供了一种三主桁桥梁，其包括多个上述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构。
6、第三方面，本申请实施例还提供了一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其用于设计上述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构，包括：
7、根据桁梁的抗震设计要求确定不同位置支座的极限限位力；
8、根据支座垫石、桁梁及支座的结构参数和空间位置参数，确定承压板在纵桥向的宽度、传力板与所述桁梁的底板之间的有效传力长度、极限限位力作用中心线至所述桁梁的底板距离、最外侧两块抗弯板之间的间距及抗弯板的高度；
9、基于所述承压板、传力板、抗弯板和支座垫石相互之间的受力关系，根据极限限位力和承压板在纵桥向的宽度，确定所述承压板的数量、厚度与板长；根据所述极限限位力以及所述传力板与所述桁梁的底板之间的有效传力长度，确定所述传力板的数量与厚度；根据所述极限限位力、极限限位力作用中心线至所述桁梁的底板距离、最外侧两块抗弯板之间的间距及抗弯板的高度，确定所述抗弯板的数量与厚度；根据所述抗弯板的数量与厚度，确定加劲板的数量与厚度。
10、结合第三方面，在一种实施方式中，所述的基于所述承压板、传力板、抗弯板和支座垫石相互之间的受力关系，根据极限限位力和承压板在纵桥向的宽度，确定所述承压板的数量、厚度与板长，包括：
11、基于所述承压板的受力，建立所述极限限位力和承压板的固有参数、承压板的数量、厚度与板长之间的受力关系；
12、基于受力关系，根据极限限位力和承压板在纵桥向的宽度，确定所述承压板的数量、厚度与板长。
13、结合第三方面，在一种实施方式中，建立所述极限限位力和承压板的固有参数、承压板(2)的数量、厚度与板长之间的受力关系为：f/[σ]轴应＝a，a1＝n1×t1×w，l1＝a1[σ]轴应/[σ]剪应/n1/t1/2，a1≥a；
14、其中，f为极限限位力，[σ]轴应为板材容许轴应力，a为所述承压板在横桥向上的最小传力面积，a1为所述承压板在横桥向上的传力面积，n1为所述承压板的数量，t1为所述承压板的厚度，w为所述承压板在纵桥向的宽度，l1为所述承压板的板长，[σ]剪应为板材容许剪应力。
15、结合第三方面，在一种实施方式中，所述的基于所述承压板、传力板、抗弯板和支座垫石相互之间的受力关系，根据所述极限限位力以及所述传力板与所述桁梁的底板之间的有效传力长度，确定所述传力板的数量与厚度，包括：
16、基于所述传力板的受力，建立所述极限限位力和传力板的固有参数、传力板的数量与厚度之间的受力关系；
17、基于受力关系，根据极限限位力以及所述传力板与所述桁梁的底板之间的有效传力长度，确定所述传力板的数量与厚度。
18、结合第三方面，在一种实施方式中，建立所述极限限位力和传力板的固有参数、传力板的数量与厚度之间的受力关系为：a1[σ]轴应≤a2[σ]剪应，a2＝n2×t2×(l3+l4)；
19、其中，a1为所述承压板在横桥向上的传力面积，[σ]轴应为板材容许轴应力，[σ]剪应为板材容许剪应力，a2为所述传力板在高度方向上的传力面积，n2为所述传力板的数量，t2为所述传力板的厚度，l3+l4为所述传力板与所述桁梁的底板之间的有效传力长度。
20、结合第三方面，在一种实施方式中，所述的基于所述承压板、传力板、抗弯板和支座垫石相互之间的受力关系，根据所述极限限位力、极限限位力作用中心线至所述桁梁的底板距离、最外侧两块抗弯板之间的间距及抗弯板的高度，确定所述抗弯板的数量与厚度，包括：
21、基于所述抗弯板的受力，建立所述极限限位力和抗弯板的固有参数、抗弯板的数量与厚度之间的受力关系；
22、基于受力关系，根据所述极限限位力、极限限位力作用中心线至所述桁梁的底板距离、最外侧两块抗弯板之间的间距及抗弯板的高度，确定所述抗弯板的数量与厚度。
23、结合第三方面，在一种实施方式中，建立所述极限限位力和抗弯板的固有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于三主桁桁梁的抗震结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构，其特征在于，最外侧的两块加劲板(4)将所述传力板(1)划分为第一传力段(11)、第二传力段(12)和安装段(13)，所述第一传力段(11)位于所述第二传力段(12)远离所述支座垫石(7)的一侧，所述安装段(13)的宽度小于所述第二传力段(12)的宽度，所述安装段(13)的下端与所述第二传力段(12)平齐，所述安装段(13)靠近所述桁梁(8)的一端为弧形边，且与所述桁梁(8)之间设有间距，所述承压板(2)设置在所述第二传力段(12)和安装段(13)上。
3.一种三主桁桥梁，其特征在于，包括多个如权利要求1-2任一项所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构。
4.一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，用于设计如权利要求1-2任一项所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构，包括：
5.如权利要求4所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，所述的基于所述承压板(2)、传力板(1)、抗弯板(3)和支座垫石(7)相互之间的受力
6.如权利要求5所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，建立所述极限限位力和承压板(2)的固有参数、承压板(2)的数量、厚度与板长之间的受力关系为：F/[σ]轴应＝A，A1＝n1×t1×W，L1＝A1[σ]轴应/[σ]剪应/n1/t1/2，A1≥A；
7.如权利要求4所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，所述的基于所述承压板(2)、传力板(1)、抗弯板(3)和支座垫石(7)相互之间的受力关系，根据所述极限限位力以及所述传力板(1)与所述桁梁(8)的底板之间的有效传力长度，确定所述传力板(1)的数量与厚度，包括：
8.如权利要求7所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，建立所述极限限位力和传力板(1)的固有参数、传力板(1)的数量与厚度之间的受力关系为：A1[σ]轴应≤A2[σ]剪应，A2＝n2×t2×(L3+L4)；
9.如权利要求4所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，所述的基于所述承压板(2)、传力板(1)、抗弯板(3)和支座垫石(7)相互之间的受力关系，根据所述极限限位力、极限限位力作用中心线至所述桁梁(8)的底板距离、最外侧两块抗弯板(3)之间的间距及抗弯板(3)的高度，确定所述抗弯板(3)的数量与厚度，包括：
10.如权利要求9所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，建立所述极限限位力和抗弯板(3)的固有参数、抗弯板(3)的数量与厚度之间的受力关系为：F×H5＝A3[σ]剪应×L3，A3＝n3×t3×H4；
...【技术特征摘要】
1.一种用于三主桁桁梁的抗震结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构，其特征在于，最外侧的两块加劲板(4)将所述传力板(1)划分为第一传力段(11)、第二传力段(12)和安装段(13)，所述第一传力段(11)位于所述第二传力段(12)远离所述支座垫石(7)的一侧，所述安装段(13)的宽度小于所述第二传力段(12)的宽度，所述安装段(13)的下端与所述第二传力段(12)平齐，所述安装段(13)靠近所述桁梁(8)的一端为弧形边，且与所述桁梁(8)之间设有间距，所述承压板(2)设置在所述第二传力段(12)和安装段(13)上。
3.一种三主桁桥梁，其特征在于，包括多个如权利要求1-2任一项所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构。
4.一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，用于设计如权利要求1-2任一项所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构，包括：
5.如权利要求4所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，所述的基于所述承压板(2)、传力板(1)、抗弯板(3)和支座垫石(7)相互之间的受力关系，根据极限限位力和承压板(2)在纵桥向的宽度，确定所述承压板(2)的数量、厚度与板长，包括：
6.如权利要求5所述的一种用于三主桁桁梁的抗震结构设计方法，其特征在于，建立所述极限限位力和承压板(2)的固有参数、承压板(2)的数...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭凌风，罗扣，周健鸿，刘汉顺，唐贺强，王忠彬，王东晖，石玉灿，谢馨，刘杰，
申请(专利权)人：中铁大桥勘测设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。