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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 橋梁用減震隔振裝置設(shè)計(jì)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 減隔震技術(shù)是一種簡便、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)的工程抗震手段。減震是利用特制減震構(gòu)件或裝置，使之在強(qiáng)震時率先進(jìn)入塑性區(qū)，產(chǎn)生大阻尼，大量消耗進(jìn)入結(jié)構(gòu)體系的能量；而隔振則是利用隔震體系，設(shè)法阻止地震能量進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)。在實(shí)踐中，常常把這兩種體系合二為一。通過選擇適當(dāng)?shù)臏p隔震裝置與設(shè)置位置，可以控制結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布與大小。
- 詳細(xì)介紹：
- 減震支座，又稱為隔震或免震支座，是由隔離體和阻尼器所構(gòu)成的減震裝置。隔離體用來提供對橋梁結(jié)構(gòu)的柔性支承，而阻尼器則在抵抗結(jié)構(gòu)水平力、阻止橋梁產(chǎn)生過大變位的同時吸收耗散振動能量，兩者可以是一個整體，也可以在結(jié)構(gòu)上是分離的。各種減震支座的功能和作用是相似的，即在豎直方向可承受橋梁結(jié)構(gòu)的恒載和活載，在水平方向則具有較好的柔性，以滿足較大變位的要求，是橋梁結(jié)構(gòu)的振動長周期化；同時，利用滯回阻尼或粘性阻尼等吸收耗散振動能量，提高橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼，從而達(dá)到減小地震作用的目的。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 減震技術(shù)配用在橋梁中，可以減少地震能量向橋梁的傳輸，使橋梁減輕或免遭地震力損壞。減隔震技術(shù)通過把隔震消能裝置安放在橋梁底部和柱頂之間，把橋梁底部和柱頂“隔開”。這樣，阻止了共振的積累，改變了結(jié)構(gòu)的動力特性和動力作用，明顯地減輕結(jié)構(gòu)物的地震反應(yīng)，從而消除或有效減輕結(jié)構(gòu)的地震損壞，提高建筑物及其周圍環(huán)境的安全性。橡膠-金屬螺旋復(fù)合彈簧可以容易的控制水平或豎向的剛度來調(diào)整橋梁結(jié)構(gòu)的周期，避免地震波能量較大的頻率范圍，起到隔振的效果；同時其具有一定的阻尼，可以耗散地震能量。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 橋梁減震隔振裝置打破傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)中加大墩、樁結(jié)構(gòu)截面從而提升橋梁抗震能力，從能量角度：避開能量較大的頻率范圍，減少地震對橋梁的能量輸入；從動力學(xué)角度；增加了結(jié)構(gòu)的阻尼比，降低結(jié)構(gòu)對地震作用的響應(yīng)。該設(shè)計(jì)的特點(diǎn)；該設(shè)計(jì)具有穩(wěn)定滯回特性，便于橋梁設(shè)計(jì)者的抗震計(jì)算。較高的阻尼比，具有較多耗散地震能量。使用范圍廣，不受場地影響，結(jié)構(gòu)簡單，耐壓耐磨。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 4月25號在沈陽工業(yè)大學(xué)的評審中立項(xiàng)，并上報(bào)省里參加評選。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 獨(dú)家許可
作品可展示的形式
- 磁盤
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 橡膠-金屬螺旋復(fù)合彈簧和鉛芯支座整合為聯(lián)合減震裝置。該裝置中采用了橡膠金屬螺旋彈簧和鉛芯橡膠支座。其中橡膠金屬彈簧可以作為減隔振裝置應(yīng)用于橋梁減震系統(tǒng)中，具有很好的經(jīng)濟(jì)型，維護(hù)成本較低，采用減震設(shè)計(jì)會大大提高橋梁的抗震能力，保證在強(qiáng)力地震發(fā)生時，保持或基本保持橋梁的使用功能，將會給社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效應(yīng)。此外，鉛芯橡膠支座構(gòu)造比較簡單，具有較大的剛度而變形很小，在大的地震荷載作用下，鉛芯橡膠支座因鉛芯屈服產(chǎn)生滯后的塑性變形而消耗振動能量，并通過橡膠提供恢復(fù)力，因此鉛芯橡膠支座既是隔震系統(tǒng)又是阻尼器。
同類課題研究水平概述
- 減隔震技術(shù)在國外的橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用，早在20世紀(jì)70年代，新西蘭、意大利、美國、日本等國家就開始將減隔震技術(shù)用于橋梁中，得到了良好的效果。從各國的橋梁減震應(yīng)用情況來看，除意大利外，橋梁減隔震設(shè)計(jì)中最常采用的是鉛芯橡膠支承，高阻尼橡膠支承，且通常安裝在橋梁上部結(jié)構(gòu)與橋墩或橋臺之間。大部分建成的減隔震橋位于高烈度區(qū)，基礎(chǔ)形式包括剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。值得注意的是，在日本，減隔震技術(shù)很少用于簡支梁橋，多用于連續(xù)梁橋。在對簡支梁橋進(jìn)行加固時，通常先將簡支橋面板連續(xù)化，再引入減隔震支承。為了減少伸縮縫的使用以改善運(yùn)營狀況，同時提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，還在許多超多跨連續(xù)梁橋中使用了減隔震支承，最長一聯(lián)的長度已達(dá)到910m。減隔震技術(shù)在我國的應(yīng)用還很少，只有很少數(shù)的幾座橋采用了減隔震支座，如汕頭海灣二橋、南京跨線橋等。但我國在建筑方面的減隔震技術(shù)發(fā)展的要快一些，國內(nèi)已有一些建筑采用了減隔震技術(shù)。
