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原文传递一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置

专利名称：	一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置
摘要：	本发明涉及一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，包括：耗能单元，外约束单元，端部连接单元。耗能单元由十字型软钢构成；外约束单元包括U型钢槽、横隔板、侧向约束板、盖板，侧向约束板焊接于钢槽内，横隔板沿纵向布置于U型钢槽内，两块盖板盖于U型钢槽上部形成外约束部件，将两个上述外约束部件相互成180°栓接形成外约束单元，并夹持十字型软钢内芯；端部连接单元包括耳板、连接板、销轴和上、下部结构锚碇板，其作用是将支撑装置分别与桥墩、桥梁相连。本发明便于耗能内芯更换，且外约束单元侧向刚度大，显著提高内芯的耗能能力。该装置能使改善桥梁结构的抗震性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海交通大学
发明人：	程浩;王永刚;黄凤华;段海娟;滕念管;李彬瑜;黄全成
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910635328.3
公开号：	CN110258301A
代理机构：	沈阳之华益专利事务所有限公司
代理人：	黄英华
分类号：	E01D19/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D19
申请人地址：	200000 上海市徐汇区华山路1954号
主权项：	1.一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：包括耗能单元，外约束单元，端部连接单元；所述外约束单元具有一个十字型截面的内壁，所述耗能单元为十字型软钢内芯（201），耗能单元被夹持于所述外约束单元的十字型截面的内壁内，十字型软钢内芯（201）两端开设螺栓孔，通过螺栓将耗能单元与端部连接单元相连。 2.根据权利要求1所述的一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：所述外约束单元包括U型钢槽（101）、横隔板（102）、侧向约束板（103）、盖板（104）；所述侧向约束板（103）焊接于U型钢槽（101）内，横隔板（102）沿纵向布置于U型钢槽（101）内，以增加侧向约束板（103）的侧向刚度，两块盖板（104）盖于U型钢槽（101）上部，形成外约束部件，将两个上述外约束部件相互成180°栓接形成外约束单元。 3.根据权利要求2所述的一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：所述U型钢槽（101）的高厚比应满足局部稳定的要求，长细比应满足整体稳定的要求，具体地，应满足《钢结构设计规范》（GB50017-2017）的相关规定。 4.根据权利要求2所述的一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：所述外约束部件之间设置垫块（105），垫块（105）厚度略大于十字型软钢内芯（201）肢厚，保证十字型软钢内芯（201）与外约束单元内壁之间留有空隙。 5.根据权利要求4所述的一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：所述十字型软钢内芯（201）与外约束单元内壁之间的空隙内填充无粘结材料层（202）。 6.根据权利要求1所述的一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：所述十字型软钢内芯（201）的约束段截面比非约束外伸段截面小，保证地震力作用下十字型软钢内芯（201）非约束外伸段不先于约束段破坏。 7.根据权利要求1所述的一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：所述的端部连接单元包括十字型连接件（301）、连接板（302）、耳板（303）、销轴（304）、上部结构锚碇板（305）、下部结构锚碇板（306），所述连接板（302）一侧焊接十字型连接件（301），另一侧焊接一块耳板（303），所述上部结构锚碇板（305）、下部结构锚碇板（306）上均分别焊接两块耳板（303），上部结构锚碇板（305）、下部结构锚碇板（306）上两块耳板（303）之间的间隙均略大于连接板上（302）上的耳板（303）的厚度。 8.根据权利要求7所述的一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：所述耳板（303）上开设螺栓孔，通过销轴（304）将连接板（302）上的耳板（303）与上部结构锚碇板（305）、下部结构锚碇板（306）上的耳板（303）相连，保证了端部连接单元的自由转动。 9.根据权利要求7所述的一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：所述十字型连接件（301）上开设与十字型软钢内芯（201）端部螺栓孔相对应的螺栓孔，通过摩擦型高强螺栓将十字型连接件（301）与十字型软钢内芯（201）端部相连。 10.根据权利要求7所述的一种用于改善桥梁抗震性能的装配式防屈曲支撑装置，其特征在于：所述十字型连接件（301）端部与U型钢槽（101）端部保持一定的距离，实现地震作用下十字型软钢内芯的自由拉伸及压缩，以达到耗能作用。
所属类别：	发明专利