本發(fā)明涉及一種連續(xù)梁橋分級控制、雙向抗震的連接減震裝置，屬于橋梁減隔震領(lǐng)域，適用于公路橋、鐵路橋、城市橋梁及各類大型連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的新建抗震設(shè)計及既有建筑抗震加固。
背景技術(shù)：
目前的公路橋、鐵路橋、城市橋梁及各類大型連續(xù)梁結(jié)構(gòu)為滿足溫度荷載引起的變位需要，連續(xù)梁橋的每一聯(lián)往往僅設(shè)置一個固定墩，這不僅使固定墩的抗震能力難以滿足抗震需求，而且也使得連續(xù)梁橋縱向地震位移響應(yīng)較大，極易引起伸縮縫和支座的破壞，甚至導(dǎo)致落梁等嚴重震害的發(fā)生。此外，豎向地震作用往往導(dǎo)致梁體與橋墩產(chǎn)生脫離趨勢，繼而引發(fā)支座脫離、錨栓斷裂等震害。為降低連續(xù)梁橋的震害，開發(fā)研制了粘滯阻尼器、雙曲面球型減隔震支座和拉索減震支座等裝置，盡管可以取得一定的減震效果，但沒有改變連續(xù)梁橋固定墩單獨承受縱向地震荷載，而其它活動墩的既有抗震潛能未能充分發(fā)揮利用的狀態(tài)。lock-up裝置以梁墩相對運動速度為指標(biāo)判定鎖死時機，理論上可以實現(xiàn)各墩協(xié)同受力，但其成本高昂、后期維護復(fù)雜，致使其應(yīng)用較少?，F(xiàn)有的一些發(fā)明裝置雖然可以實現(xiàn)活動墩和梁體的鎖死功能，降低固定墩和梁體的地震響應(yīng)，但由于其連接剛度固定，當(dāng)活動墩和梁體鎖死會導(dǎo)致整橋自振周期縮短從而引發(fā)整橋總的地震響應(yīng)的增加，此外，由于構(gòu)造特點和作用機理限制，既有鎖死裝置存在間隙，鎖死后活動墩和梁體通過“碰撞”的方式傳力承載，也會在一定程度上加大整體地震響應(yīng)，不利于最大限度的提高連續(xù)梁橋抗震性能，且不易實現(xiàn)耗能減震。以上減震裝置未對豎向地震作用加以考慮，對于大跨連續(xù)梁橋，由于跨度大，豎向剛度小，豎向地震作用對橋梁的影響不能忽視。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在地震突發(fā)時，根據(jù)地震荷載的大小分階段控制活動墩和梁體的連接剛度，從豎向和縱向?qū)Φ卣鹱饔眠M行消能減震，實現(xiàn)固定墩和各活動墩協(xié)同受力且構(gòu)造簡單、經(jīng)濟耐用、便于檢查與維護的連續(xù)梁橋分級控制、雙向抗震的連接減震裝置。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明包括上滑塊、下滑塊、2個以上的倒f形構(gòu)件以及底板；所述上滑塊頂端固定安裝在梁體底端，所述下滑塊位于上滑塊下部內(nèi)，下滑塊底端與底板頂端固定，所述底板底端固定安裝在活動墩頂端，下滑塊底端與底板頂端之間設(shè)置摩擦層，在所述上滑塊中部固定安裝楔套鎖定銷，所述楔套鎖定銷位于下滑塊頂部；所述下滑塊上部設(shè)置滑動條，所述滑動條位于楔套鎖定銷下方，在所述滑動條上設(shè)置鎖定通孔；所述楔套鎖定銷與鎖定通孔的水平間距大于橋梁正常運營狀態(tài)梁體和活動墩的相對變位距離；所述倒f形構(gòu)件安裝在上滑塊與下滑塊的兩側(cè)壁之間，所述倒f形構(gòu)件一側(cè)壁與上滑塊內(nèi)側(cè)壁之間光滑接觸，在所述下滑塊上固定安裝限位板，所述限位板位于所述倒f形構(gòu)件兩端，所述倒f形構(gòu)件另一側(cè)與下滑塊對應(yīng)側(cè)之間由上至下依次安裝彈簧a和蜂窩軟鋼圈a。
本發(fā)明所述上滑塊包括h形鋼外殼、鋼套筒、剛性桿以及楔套鎖定銷；所述h形鋼外殼包括開口向上的u形上殼體以及設(shè)置在u形上殼體下端的開口向下的u形下殼體，所述u形下殼體開口分別向其相對側(cè)壁方向向內(nèi)水平延伸設(shè)置左唇板和右唇板；所述下滑塊設(shè)置在u形下殼體內(nèi)；所述u形上殼體的底壁和u形下殼體的頂壁為相重合的水平襯板；在所述水平襯板上設(shè)置安裝孔，所述鋼套筒設(shè)置在襯板上，安裝孔位于鋼套筒內(nèi)；楔套鎖定銷呈柱狀，所述楔套鎖定銷穿過安裝孔設(shè)置在鋼套筒內(nèi)；楔套鎖定銷底面與襯板底面水平或楔套鎖定銷底面位于安裝孔內(nèi)；所述楔套鎖定銷包括楔套殼體、呈錐臺狀的楔塊以及形狀與楔套殼體形狀匹配的四組水平滑塊；所述楔套殼體包括上楔套殼體和下楔套殼體，所述下楔套殼體套裝在楔塊下部，所述上楔套殼體套裝在楔塊上部；所述上楔套殼體和下楔套殼體的內(nèi)側(cè)壁與楔塊外側(cè)壁之間平行，其之間的間隙寬度相等；所述水平滑塊設(shè)置在上楔套殼體和下楔套殼體之間且其內(nèi)側(cè)壁與楔塊外側(cè)壁接觸，四組所述水平滑塊分別位于楔塊的前、后、左和右側(cè)；所述剛性桿包括桿體以及固定安裝在桿體底部的柱狀帽體；在所述楔塊內(nèi)設(shè)置柱狀空腔a，所述柱狀帽體位于空腔a內(nèi)，所述桿體穿過楔塊頂壁與鋼套筒頂蓋固定連接。
本發(fā)明在所述楔套鎖定銷頂面設(shè)置與水平滑塊數(shù)量相同且與水平滑塊安裝位置對應(yīng)的推送裝置，各推送裝置結(jié)構(gòu)相同；所述推送裝置包括設(shè)置在楔塊頂面上的推板a、設(shè)置在楔套殼體頂面上的推板b以及鉸連設(shè)置在推板a和推板b之間的連接軸，所述推板a另一端與剛性桿側(cè)壁固定，所述推板b另一端與固定設(shè)置在上楔套殼體頂面上的立擋板相應(yīng)側(cè)壁對應(yīng)，所述連接軸截面外徑與間隙的寬度相同，所述連接軸位于間隙頂部之間，楔套鎖定銷水平移動時在連接軸的限位作用下間隙寬度不變。
本發(fā)明所述下滑塊包括箱型鋼梁、滑動條、蜂窩軟鋼圈b、彈簧b、擋塊以及剪力鍵；箱型鋼梁下部為空腔b；所述鎖定通孔內(nèi)徑大于楔套鎖定銷的外徑；所述箱型鋼梁上部設(shè)置凹槽，所述滑動條設(shè)置在凹槽內(nèi)，所述滑動條兩端安裝彈簧b，彈簧b另一端與所述擋塊側(cè)部連接，所述擋塊兩端安裝蜂窩軟鋼圈b，所述剪力鍵安裝在擋塊的頂面和底面且與箱型鋼梁連接；在所述空腔b底部的底壁上設(shè)置一個以上的條形螺栓孔，在條形螺栓孔內(nèi)安裝與底板連接的螺栓。
本發(fā)明所述鎖定通孔內(nèi)側(cè)壁與楔套鎖定銷外側(cè)壁的距離與間隙的寬度相同。
本發(fā)明所述倒f形構(gòu)件包括側(cè)板、固定安裝在側(cè)板一側(cè)的水平上固定板以及固定安裝在側(cè)板底端一側(cè)與水平上固定板平行的水平下固定板,所述彈簧a設(shè)置在水平上固定板與下滑塊之間，所述蜂窩軟鋼圈a位于水平上固定板和水平下固定板之間，所述水平下固定板設(shè)置在左唇板或右唇板上。
本發(fā)明所述蜂窩軟鋼圈b和蜂窩軟鋼圈a的結(jié)構(gòu)相同，其包括軟鋼圈以及設(shè)置在軟鋼圈內(nèi)的軟鋼填充物，所述軟鋼填充物為蜂窩狀。
本發(fā)明所述底板為長方形鋼板。
本發(fā)明積極效果如下：本發(fā)明通過楔套鎖定銷與滑動條無碰撞接觸的設(shè)置，避免了現(xiàn)有鎖死裝置連接過程中“碰撞”的發(fā)生，通過彈簧b、蜂窩軟鋼圈b和擋塊的設(shè)置，可分階段控制梁體與活動墩的連接剛度，避免了中小地震情況下，由于連接剛度過大而導(dǎo)致橋梁整體地震響應(yīng)急劇增大的不利影響，本發(fā)明激活后梁體和活動墩的彈性連接，消除了“碰撞”所引起的附加地震響應(yīng)。
本發(fā)明通過彈簧a、彈簧b與蜂窩軟鋼圈a、蜂窩軟鋼圈b實現(xiàn)多渠道耗能，具有良好的持續(xù)耗能能力和安全性。
本發(fā)明具有良好的變形協(xié)調(diào)能力，蜂窩軟鋼圈a、b的外部軟鋼圈在連續(xù)變形過程中可以多點屈服，內(nèi)部填充蜂窩狀軟鋼填充物可協(xié)助外部軟鋼圈變形受力，可以更好地發(fā)揮金屬阻尼的作用，能夠很好地適應(yīng)地震荷載的變化需求。
本發(fā)明既可在縱向地震作用下協(xié)同活動墩和固定墩共同抗震，還可用于豎向地震作用下的橋梁減震，縱、豎向抗震功能互不影響，可獨立發(fā)揮減震作用。
本發(fā)明具有能力保護功能，通過在下滑塊和底板間設(shè)置摩擦層，其所能承受的最大摩擦力不大于活動墩彈性范圍內(nèi)的最大承載力，當(dāng)上滑塊與下滑塊間地震荷載變大時，下滑塊可通過長條形螺栓孔在摩擦層上保持不變滑動，既可以最大限度的發(fā)揮活動墩的抗震潛能，又能避免活動墩受力過大而引發(fā)結(jié)構(gòu)的破壞。
本發(fā)明具有極強的環(huán)境適應(yīng)性，所有裝置均為結(jié)構(gòu)構(gòu)件，維護保養(yǎng)簡單，環(huán)境適應(yīng)性強。
本發(fā)明工作原理是：
正常運營狀態(tài)，楔套鎖定銷置于下滑塊頂部，楔套鎖定銷底部與鎖定通孔頂部間距大于梁體和活動墩正常變位需求最大值，上、下滑塊間可以自由水平運動，不限制梁體和活動墩的相對變位。地震突發(fā)狀態(tài)，縱向地震作用將導(dǎo)致梁體和活動墩相對位移加大，即上、下滑塊產(chǎn)生較大相對位移，楔套鎖定銷隨上滑塊運動，即上、下滑塊發(fā)生相對位移，由于推送裝置的作用，間隙的寬度保持不變，當(dāng)梁體和活動墩相對位移大于楔套鎖定銷與鎖定通孔間距時，楔套鎖定銷進入鎖定通孔，楔套鎖定銷整體自動下落一段距離，當(dāng)剛性桿的柱狀帽體運動到空腔a頂部約束住楔塊時，上楔套殼體和下楔套殼體分別繼續(xù)下落一段距離，使楔塊與上楔套殼體和下楔套殼體分別擠緊，通過摩擦自鎖保持鎖緊狀態(tài)，同時將水平放置的四個水平滑塊擠出，消除間隙寬度，從而避免地震荷載作用下由于楔套鎖定銷與鎖定通孔碰撞所引發(fā)的附加地震響應(yīng)。楔套鎖定銷落入下滑塊通孔后將與下滑塊滑動條抵緊，縱向中小地震時，滑動條滑動，彈簧b開始發(fā)揮限位耗能作用，實現(xiàn)活動墩與固定墩共同承受水平荷載的目的；縱向大中罕遇地震發(fā)生時，彈簧b承受地震荷載將繼續(xù)增大，當(dāng)其增至預(yù)設(shè)狀態(tài)后，擋塊上的剪力鍵被剪斷，擋塊相對箱型鋼梁發(fā)生滑動，蜂窩軟鋼圈b產(chǎn)生形變，彈簧b與蜂窩軟鋼圈b共同發(fā)揮耗能減震作用。
豎向地震作用下梁體和活動墩發(fā)生豎向變位，位于上、下滑塊間的彈簧a與蜂窩軟鋼圈a將限制梁體和活動墩相對位移，實現(xiàn)活動墩與固定墩共同承受豎向荷載的目的，同時又能實現(xiàn)耗能減震，彈簧a除了耗能，還輔助蜂窩軟鋼圈a使倒f形構(gòu)件復(fù)位。
本發(fā)明的目的是利用活動墩的抗震潛能，故為防止罕遇地震情況下活動墩受載過大發(fā)生破壞，可通過分析預(yù)設(shè)活動墩彈性范圍內(nèi)的最大橫向承載力fmax,本發(fā)明中活動墩所能承受的容許地震荷載fr根據(jù)活動墩的最大橫向承載力fmax確定，可取fr=2fmax/3,當(dāng)連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)傳遞至活動墩的地震荷載f大于fr時，下滑塊與底板間的摩擦層發(fā)生相對滑動，由于螺栓預(yù)緊力和摩擦系數(shù)為定值，下滑塊與底板滑動過程中將保持最大荷載為fr不再增大，對活動墩進行能力保護，并消耗地震能量，這樣，既可保護活動墩的震中安全，又可最大限度發(fā)揮活動墩的抗震潛能，保證本發(fā)明的減震效果。
本發(fā)明構(gòu)造簡單、經(jīng)濟耐用、便于檢查與維護的新型大噸位連續(xù)梁橋減震裝置。利用本發(fā)明，可克服現(xiàn)有減隔震裝置及既有技術(shù)存在的上述缺陷和不足，地震突發(fā)時，根據(jù)地震荷載的大小分階段控制活動墩和梁體的連接剛度，通過“軟著陸”的連續(xù)方式，從豎向和縱向?qū)Φ卣鹱饔眠M行消能減震，實現(xiàn)固定墩和各活動墩協(xié)同受力，達到解決常規(guī)設(shè)計的連續(xù)梁橋在縱向地震作用下固定墩單獨受力、橋梁上部結(jié)構(gòu)縱向位移過大等震害問題。利用本發(fā)明，既能對豎向地震作用又能對縱向地震作用下的橋梁減震，同時能夠為橋墩提供能力保護。利用本發(fā)明，可為新橋設(shè)計和舊橋加固提供新的設(shè)計理念和技術(shù)思路，適用于橋梁新建和舊橋抗震加固。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明在連續(xù)梁橋上的安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3為本發(fā)明上滑塊剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4為本發(fā)明楔套鎖定銷剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5為本發(fā)明上滑塊與楔套鎖定銷安裝剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖6為本發(fā)明下滑塊剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖7為本發(fā)明滑動條剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖8為本發(fā)明滑動條俯視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖9為本發(fā)明倒f形構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖10為本發(fā)明蜂窩軟鋼圈a或b結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖11為本發(fā)明在豎向地震狀態(tài)下彈簧和蜂窩軟鋼圈共同工作結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖12為本發(fā)明在縱向地震狀態(tài)下水平減震剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖13為附圖12的a部放大圖；
附圖14為本發(fā)明在中小縱向地震狀態(tài)下彈簧耗能減震剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖15為本發(fā)明在中小縱向地震狀態(tài)下彈簧耗能減震俯視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖16為本發(fā)明在大中縱向地震狀態(tài)下彈簧和蜂窩軟鋼圈共同工作結(jié)構(gòu)示意圖。
在附圖中：1上滑塊、1-1h形鋼外殼、111上殼體、112u形下殼體、113左唇板、114右唇板、115襯板、116安裝孔；
1-2鋼套筒；
1-3剛性桿、131桿體、132柱狀帽體；
1-4楔套鎖定銷、141上楔套殼體、142楔塊、143水平滑塊、144空腔a、145下楔套殼體、146間隙、147推板a、148推板b、149連接軸、150立擋板；
2下滑塊、2-1箱型鋼梁、211鎖定通孔、212凹槽、213條形螺栓孔、214空腔b、215底壁、216螺栓；
2-2滑動條、2-3蜂窩軟鋼圈b、2-4彈簧b、2-5擋塊a、2-6剪力鍵；
3倒f形構(gòu)件3-1側(cè)板、3-2彈簧a、3-3蜂窩軟鋼圈a、3-4水平上固定板、3-5水平下固定板；
4底板、5梁體、6活動墩、8軟鋼圈、9軟鋼填充物、10摩擦層、11限位板。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖1-16和具體實施例對本發(fā)明進行清楚、完整的描述。
如附圖1、2所示，本發(fā)明包括上滑塊1、下滑塊2、2個以上的倒f形構(gòu)件3以及底板4，所述底板4為長方形鋼板。所述上滑塊1頂端固定安裝在梁體5底端，所述下滑塊2位于上滑塊1下部內(nèi)，下滑塊2底端與底板4頂端固定，所述底板4底端固定安裝在活動墩6頂端，下滑塊2底端與底板4頂端之間設(shè)置摩擦層10，所述摩擦層10所能承受的最大摩擦力不大于活動墩彈性范圍內(nèi)的最大承載力，在所述上滑塊1中部固定安裝楔套鎖定銷1-4，所述楔套鎖定銷1-4位于下滑塊2頂部；所述下滑塊2上部設(shè)置滑動條2-2，所述滑動條2-2位于楔套鎖定銷1-4下方，在所述滑動條2-2上設(shè)置鎖定通孔211；所述楔套鎖定銷1-4與鎖定通孔211的水平間距大于橋梁正常運營狀態(tài)梁體5和活動墩6的相對變位距離；所述倒f形構(gòu)件3安裝在上滑塊1與下滑塊2的兩側(cè)壁之間，所述倒f形構(gòu)件3一側(cè)壁與上滑塊1內(nèi)側(cè)壁之間接觸，在所述下滑塊2上固定安裝限位板11，所述限位板11位于所述倒f形構(gòu)件3兩端，防止倒f形構(gòu)件3沿梁體5方向移動，所述倒f形構(gòu)件3另一側(cè)與下滑塊2對應(yīng)側(cè)之間由上至下依次安裝彈簧a3-2和蜂窩軟鋼圈a3-3。
如附圖3、4、5所示，本發(fā)明所述上滑塊1包括h形鋼外殼1-1、鋼套筒1-2、剛性桿1-3以及楔套鎖定銷1-4；所述h形鋼外殼1-1包括開口向上的u形上殼體111以及設(shè)置在u形上殼體111下端的開口向下的u形下殼體112，所述u形下殼體112開口分別向其相對側(cè)壁方向向內(nèi)水平延伸設(shè)置左唇板113和右唇板114；所述下滑塊2設(shè)置在u形下殼體112內(nèi)；所述u形上殼體111的底壁和u形下殼體112的頂壁為相重合的水平襯板115；在所述水平襯板115上設(shè)置安裝孔116，所述鋼套筒1-2設(shè)置在襯板115上，安裝孔116位于鋼套筒1-2內(nèi)；楔套鎖定銷1-4呈柱狀，所述楔套鎖定銷1-4穿過安裝孔116設(shè)置在鋼套筒1-2內(nèi)；楔套鎖定銷1-4底面與襯板115底面水平或楔套鎖定銷1-4底面位于安裝孔116內(nèi)；所述楔套鎖定銷1-4包括楔套殼體、呈錐臺狀的楔塊142以及形狀與楔套殼體形狀匹配的四組水平滑塊143；所述楔套殼體包括上楔套殼體141和下楔套殼體145，所述下楔套殼體145套裝在楔塊142下部，所述上楔套殼體141套裝在楔塊142上部；所述上楔套殼體141和下楔套殼體145的內(nèi)側(cè)壁與楔塊142外側(cè)壁之間平行，其之間的間隙146寬度相等；所述水平滑塊143設(shè)置在上楔套殼體141和下楔套殼體145之間且其內(nèi)側(cè)壁與楔塊142外側(cè)壁接觸，四組所述水平滑塊143分別位于楔塊142的前、后、左和右側(cè)；水平滑塊143與楔塊142接觸面傾斜設(shè)置。所述剛性桿1-3包括桿體131以及固定安裝在桿體131底部的柱狀帽體132；在所述楔塊142內(nèi)設(shè)置柱狀空腔a144，所述柱狀帽體132位于空腔a144內(nèi)，柱狀空腔a144的高度為楔塊142的行程，所述桿體131穿過楔塊142頂壁與鋼套筒1-2頂蓋固定連接。在所述楔套鎖定銷頂面設(shè)置與水平滑塊143數(shù)量相同且與水平滑塊143安裝位置對應(yīng)的推送裝置，各推送裝置結(jié)構(gòu)相同；所述推送裝置包括設(shè)置在楔塊142頂面上的推板a147、設(shè)置在楔套殼體141頂面上的推板b148以及鉸連設(shè)置在推板a147和推板b148之間的連接軸149，所述推板a147另一端與剛性桿1-3側(cè)壁固定，所述推板b148另一端與固定設(shè)置在上楔套殼體141頂面上的立擋板150相應(yīng)側(cè)壁對應(yīng)，所述連接軸149截面外徑與間隙146的寬度相同，所述連接軸149位于間隙146頂部之間，當(dāng)楔套鎖定銷1-4水平移動時，連接軸149位于間隙146頂部之間，剛性桿1-3推動推板a147和推板b148，在立擋板150的限位作用下，間隙146寬度不變。
如附圖6、7、8所示，本發(fā)明所述下滑塊2包括箱型鋼梁2-1、滑動條2-2、蜂窩軟鋼圈b2-3、彈簧b2-4、擋塊2-5以及剪力鍵2-6；在型鋼梁2-1下部為空腔b214，所述滑動條2-2上設(shè)置鎖定通孔211；所述鎖定通孔211內(nèi)徑大于楔套鎖定銷1-4的外徑，所述鎖定通孔211內(nèi)側(cè)壁與楔套鎖定銷1-4外側(cè)壁的距離與間隙146的寬度相同。所述箱型鋼梁2-1上部設(shè)置凹槽212，所述滑動條2-2設(shè)置在凹槽212內(nèi)，所述滑動條2-2兩端安裝彈簧b2-4，彈簧b2-4另一端與所述擋塊2-5側(cè)部連接，所述擋塊2-5兩端安裝蜂窩軟鋼圈b2-3，所述剪力鍵2-6安裝在擋塊2-5的頂面和底面且與箱型鋼梁2-1連接。在所述空腔b214底部的底壁215上設(shè)置一個以上的條形螺栓孔213，在條形螺栓孔213內(nèi)安裝與底板4連接的螺栓216。條形螺栓孔213有連接作用，螺栓216對摩擦層10施加預(yù)緊力，當(dāng)作用于下滑塊上的力過大時箱型鋼梁2-1與底板4間發(fā)生滑動，螺栓216可在預(yù)緊力不變的情況下在條形螺栓孔213內(nèi)移動，實現(xiàn)對活動墩的保護。
如附圖9、10所示，本發(fā)明所述倒f形構(gòu)件3包括側(cè)板3-1、固定安裝在側(cè)板3-1一側(cè)的水平上固定板3-4以及固定安裝在側(cè)板3-1底端一側(cè)與水平上固定板3-4平行的水平下固定板3-5,所述彈簧a3-2設(shè)置在水平上固定板3-4與下滑塊2之間，所述蜂窩軟鋼圈a3-3位于水平上固定板3-4和水平下固定板3-5之間，所述水平下固定板3-5設(shè)置在左唇板113或右唇板114上。所述蜂窩軟鋼圈b3-3和蜂窩軟鋼圈a2-3的結(jié)構(gòu)相同，其包括軟鋼圈8以及設(shè)置在軟鋼圈8內(nèi)的軟鋼填充物9，所述軟鋼填充物9為蜂窩狀。軟鋼圈8以及設(shè)置在軟鋼圈8內(nèi)的軟鋼填充物9在連續(xù)變形過程中可以多點屈服，蜂窩狀軟鋼填充物9可協(xié)助軟鋼圈8變形受力，可以更好地發(fā)揮金屬阻尼的作用，能夠很好地適應(yīng)地震荷載的變化需求。
本發(fā)明工作原理是：
正常運營狀態(tài)，楔套鎖定銷置于下滑塊頂部，楔套鎖定銷底部與鎖定通孔頂部間距大于梁體和活動墩正常變位需求最大值，上、下滑塊間可以自由水平運動，不限制梁體和活動墩的相對變位。
如圖11所示，地震突發(fā)時，豎向地震狀態(tài)下梁體和活動墩發(fā)生豎向變位，位于上、下滑塊間的彈簧a3-2與蜂窩軟鋼圈a3-3將限制梁體和活動墩相對位移，實現(xiàn)活動墩與固定墩共同承受豎向荷載的目的，同時又能實現(xiàn)耗能減震，彈簧a3-2除了耗能，還輔助蜂窩軟鋼圈a3-3使倒f形構(gòu)件3復(fù)位。
如圖12、13所示，縱向地震作用將導(dǎo)致梁體5和活動墩6相對位移加大，即上、下滑塊1、2產(chǎn)生較大相對位移，楔套鎖定銷1-4將隨上滑塊1運動，即上、下滑塊1、2發(fā)生相對位移，在推送裝置的作用下，間隙146的寬度保持不變，當(dāng)上、下滑塊1、2位移大于楔套鎖定銷1-4與鎖定通孔211間距時，楔套鎖定銷1-4進入鎖定通孔211，楔套鎖定銷1-4整體自動下落一段距離，當(dāng)剛性桿1-3的柱狀帽體132運動到空腔a144頂部約束住楔塊142時，上楔套殼體141和下楔套殼體145分別繼續(xù)下落一段距離，使楔塊142與上楔套殼體141和下楔套殼體145分別擠緊，同時將水平放置的四個水平滑塊145擠出，消除間隙寬度，從而避免地震荷載作用下由于楔套鎖定銷1-4與鎖定通孔211碰撞所引發(fā)的附加地震響應(yīng)。
楔套鎖定銷1-4落入下滑塊2通孔211導(dǎo)致其與滑動條2-2抵緊后，如附圖14、15所示，縱向中小地震時，滑動條2-2滑動，彈簧b2-4開始發(fā)揮限位耗能作用，實現(xiàn)活動墩與固定墩共同承受水平荷載的目的；如附圖16所示，縱向罕遇大中地震發(fā)生時，彈簧b2-4承受地震荷載將繼續(xù)增大，當(dāng)其增至預(yù)設(shè)狀態(tài)后，擋塊2-5上的剪力鍵2-6被剪斷，擋塊2-5相對箱型鋼梁2-1發(fā)生滑動，蜂窩軟鋼圈b2-3產(chǎn)生形變，彈簧b2-4與蜂窩軟鋼圈b2-3共同發(fā)揮耗能減震作用。
本發(fā)明的目的是利用活動墩6的抗震潛能，故為防止罕遇地震發(fā)生導(dǎo)致活動墩發(fā)生破壞，可通過分析預(yù)設(shè)活動墩6彈性范圍內(nèi)的最大橫向承載力fmax,本發(fā)明中活動墩6所能承受的容許地震荷載fr根據(jù)活動墩的最大橫向承載力fmax確定，可取fr=2fmax/3,當(dāng)連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)傳遞至活動墩的地震荷載f大于fr時，下滑塊與底板間的摩擦層發(fā)生相對滑動，由于螺栓預(yù)緊力和摩擦系數(shù)為定值，下滑塊2與底板4滑動過程中將保持最大荷載為fr不再增大，對活動墩6進行能力保護，并消耗地震能量，這樣，既可保護活動墩6的震中安全，又可最大限度發(fā)揮活動墩6的抗震潛能，保證本發(fā)明的減震效果。
本發(fā)明構(gòu)造簡單、經(jīng)濟耐用、便于檢查與維護的新型大噸位連續(xù)梁橋減震裝置。利用本發(fā)明，可克服現(xiàn)有減隔震裝置及既有技術(shù)存在的上述缺陷和不足，地震突發(fā)時，根據(jù)地震荷載的大小分階段控制活動墩和梁體的連接剛度，通過“軟著陸”的連續(xù)方式，從豎向和縱向?qū)Φ卣鹱饔眠M行消能減震，實現(xiàn)固定墩和各活動墩協(xié)同受力，達到解決常規(guī)設(shè)計的連續(xù)梁橋在縱向地震作用下固定墩單獨受力、橋梁上部結(jié)構(gòu)縱向位移過大等震害問題。利用本發(fā)明，可為新橋設(shè)計和舊橋加固提供新的設(shè)計理念和技術(shù)思路，適用于橋梁新建和舊橋抗震加固。
本發(fā)明既可在縱向地震作用下協(xié)同活動墩和固定墩共同抗震，還可用于豎向地震作用下的橋梁減震，縱、豎向抗震功能互不影響，可獨立發(fā)揮減震作用。
本發(fā)明具有極強的環(huán)境適應(yīng)性，所有裝置均為結(jié)構(gòu)構(gòu)件，維護保養(yǎng)簡單，環(huán)境適應(yīng)性強。
最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。