一种斜拉桥的自适应可变抗震体系及方法与流程

1.本技术涉及桥梁技术领域，特别涉及一种斜拉桥的自适应可变抗震体系及方法。


背景技术：

2.斜拉桥主要由桥塔、主梁、斜拉索、桥墩组成，传统的斜拉桥的结构主要包括以下两种：
3.(1)一个塔梁处设置纵向固定支座，其余支点处设置纵向活动支座，该形式称为纵向固定体系，外荷载引起的纵向响应主要由设置纵向固定支座的桥塔承担；
4.(2)所有支点处均设置纵向活动支座，该形式称为纵向漂浮体系，外荷载引起的纵向响应经由斜拉索的传递由所有的桥塔共同承担。
5.斜拉桥抗震设计时，需要考虑多个方面因素的影响，其包括梁端位移、桥塔受力、主梁应力等。
6.在现有的两种主要结构形式下，存在以下问题：纵向固定体系的斜拉桥，地震作用引起纵向力主要由设置固定支座的桥塔承担，在高烈度地震设防下，桥塔内力通常很大，其一会导致桥塔截面尺寸过大，甚至会出现无法设计的情形，极大增加了设计难度和混凝土开裂的风险，其二会导致两个桥塔受力差异过大，依据受力设计，会使得不同桥塔截面不同，增加设计工作量；纵向漂浮体系的斜拉桥，荷载引起的响应通过斜拉索传递至上塔柱，再由上塔柱传递至塔底，增加了力的传递路径，从而使得塔底纵向弯矩较大，该方案会导致塔底截面尺寸较大，增加了设计难度和混凝土开裂的风险，此外还会梁端位移会过大，出现斜拉桥与引桥碰撞的问题，从而危害桥梁的结构安全与正常运营。


技术实现要素：

7.本技术实施例提供一种斜拉桥的自适应可变抗震体系及方法，以解决相关技术中斜拉桥单一的体系结构下容易出现适应性差导致抗震效果减弱的问题。
8.本技术实施例的第一方面提供了一种斜拉桥的自适应可变抗震体系，包括
9.第一支点结构，所述第一支点结构为桥梁抗震时使固定约束和活动约束切换的支点结构，且适用于自适应变化产生的荷载响应；
10.第二支点结构，所述第二支点结构为桥梁抗震使用的活动约束支点结构，且适用于自适应变化产生的荷载响应。
11.一些实施例中，
12.还包括
13.斜拉桥主体，所述斜拉桥主体包括桥塔、主梁、斜拉索、边墩和辅助墩；
14.所述第一支点结构与第二支点结构均设置在桥塔与主梁的连接处。
15.一些实施例中，所述边墩和辅助墩上均设置有用于辅助抗震的第一纵向活动支座。
16.一些实施例中，所述第一支点结构包括用于自适应转换约束力的自适应转换支座
和与自适应转换支座配合传递荷载响应的第一纵向阻尼器；
17.所述第二支点结构包括与第一支点结构配合传递荷载响应且用于活动约束桥梁的第三纵向活动支座和第二纵向阻尼器。
18.一些实施例中，所述第一支点结构包括用于自适应转换约束力的自适应转换支座；
19.所述第二支点结构包括与第一支点结构配合传递荷载响应且用于活动约束桥梁的第三纵向活动支座和第二纵向阻尼器。
20.一些实施例中，所述自适应转换支座包括用于可活动约束和固定约束转换的第二纵向活动支座和用于固定约束第二纵向活动支座的纵向阻隔器。
21.一些实施例中，所述第二纵向活动支座包括支座上板组件和与支座上板组件配合滑动的支座下板组件，所述支座上板组件通过上螺栓与主梁连接，所述支座下板组件通过下螺栓与横梁连接。
22.一些实施例中，所述纵向阻隔器设置于支座上板组件和支座下板组件之间用于固定约束其相互活动。
23.一些实施例中，所述自适应转换支座有若干个，若干个自适应转换支座沿桥梁横向方向间隔设置在主梁与桥塔的横梁之间。
24.本技术实施例的第二方面提供了一种斜拉桥的自适应可变抗震体系的方法，包括以下步骤：
25.当斜拉桥主体建造时，首先判断建造地区属于地震设防烈度要求较高区域还是地震设防烈度要求较低区域，当处于地震设防烈度要求较高区域时继续下一步，若处于地震设防烈度要求较低区域接第三步；
26.在地震设防烈度要求较高区域建造桥梁时，两个主梁和桥塔的连接处分别设置第一支点结构和第二支点结构，第一支点结构中设置有自适应转换支座和第一纵向阻尼器，第二支点结构中设置有第三纵向活动支座和第二纵向阻尼器，然后进行第五步；
27.在地震设防烈度要求较低区域建造桥梁时，两个主梁和桥塔的连接处分别设置第一支点结构和第二支点结构，第一支点结构中设置有自适应转换支座，第二支点结构中设置有第三纵向活动支座和第二纵向阻尼器，然后继续下一步；
28.接着通过不同的地震强度自动转换不同的抗震体系，当处于低烈度地震时继续下一步，当处于高烈度地震时接第六步；
29.当在低烈度地震或者静力工况下，通过第一支点结构固定约束主梁限制过大的纵向位移，且通过斜拉索、自适应转换支座及第二纵向阻尼器共同将荷载响应传递给桥塔，且通过第二纵向阻尼器分担自适应转换支座处的桥塔的外荷载响应；
30.当高烈度地震时，纵向阻隔器熔断，使纵向阻隔器对第二纵向活动支座的限制解除，使第二活动纵向支座转换为活动约束的支座，通过第一支点结构和第二支点结构活动约束的状态，来应对高烈度地震，且通过斜拉索和全桥布置的所有的阻尼器将荷载响应传递给桥塔，纵向固定约束转换为活动约束，使该体系释放了固定约束，从而降低了桥塔承担的地震响应，地震渡过后接着最后一步；
31.当高烈度地震渡过后，使纵向阻隔器更换即可使其重新恢复到第一支点结构的初始状态，使其继续适应于低烈度抗震。
32.本技术实施例提供了一种斜拉桥的自适应可变抗震体系及方法，由于在低烈度地震或者静力工况下，第一支点结构的固定约束限制过大的纵向位移，使低烈度的地震通过斜拉索、自适应转换支座和第二纵向阻尼器共同将地震的荷载响应传递给桥塔，且通过第二纵向阻尼器分担自适应转换支座处的桥塔的外荷载响应。
33.该体系的固定约束限制了主梁过大的纵向位移，通过第二阻尼器不但分担了设置有自适应转换支座处桥塔的外荷载响应，还可以在一定程度上耗散地震的能量。
34.当高烈度地震时，通过自适应转换装置中的纵向阻尼器熔断，使纵向阻隔器对第二纵向活动支座的限位解除，即可使第一支点结构和第二支点结构均为活动约束状态，利用释放固定约束，降低桥塔承担的地震响应，保护桥梁的主体结构，使斜拉索和全桥所有的阻尼器的受力共同将地震的荷载响应传递给桥塔，且阻尼器的耗能作用耗散了地震作用，限制了地震作用下的位移，保护了梁端伸缩调节器或梁端伸缩装置等附属设施。
35.当高烈度地震过去后，熔断的纵向阻隔器取出更换新的纵向阻隔器，即可使桥梁状态复原，减少了成本，提高了抗震效率。
36.与纵向固定体系相比，可有效降低设置纵向固定支座的桥塔的塔柱及横梁的截面内力，其一为有效解决桥塔由地震控制设计引起的塔柱及横梁截面尺寸过大的问题，降低了混凝土开裂的风险，其二为有效减小了梁端伸缩装置或梁端轨道伸缩调节器的尺寸，提升了行车舒适性，降低了相关设施的后期维护、管理、养护的难度和支出。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本技术实施例提供的低烈度设防水准地震下的纵向传力分析图；
39.图2为本技术实施例提供的高烈度设防水准地震下的纵向传力分析图；
40.图3为本技术实施例提供的地震设防烈度要求较低区域的纵向传力分析图；
41.图4为本技术中自适应转换支座提供的结构示意图；
42.图5为本技术实施例提供的试验桥梁结构图。
43.图6为本技术实施例提供的低烈度设防水准下的地震动参数；
44.图7为本技术实施例提供的高烈度设防水准下的地震动参数；
45.图8为本技术实施例提供的流程图。
46.1、边墩；2、辅助墩；3、桥塔；4、主梁；5、斜拉索；6、第一支点结构；61、纵向阻隔器；62、支座上板组件；63、支座下板组件；64、上螺栓；65、下螺栓；7、第二支点结构；8、第一纵向活动支座；9、第二纵向活动支座；10、第一纵向阻尼器；11、第二纵向阻尼器；12、第三纵向活动支座；13、自适应转换支座；14、边墩支点；15、辅助墩支点。
具体实施方式
47.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
48.本技术实施例提供了一种斜拉桥的自适应可变抗震体系及方法，其能解决斜拉桥单一的体系结构，容易出现适应性差导致抗震效果减弱的问题。
49.参见图1-3和图5所示，本技术实施例第一方面提供了一种斜拉桥的自适应可变抗震体系，包括
50.第一支点结构6和第二支点结构7。
51.其中，第一支点结构6为桥梁抗震时可使固定约束和活动约束转换的支点结构，且适用于自适应变化产生的荷载响应。
52.其中，第二支点结构7为桥梁抗震使用的活动约束支点结构，且适用于自适应变化产生的荷载响应。
53.在一些可选的实施例中，参见图1-5所示，还包括斜拉桥主体，斜拉桥主体包括桥塔3、主梁4、斜拉索5、边墩1和辅助墩2。
54.边墩1和辅助墩2有若干个分别设置与斜拉桥主体的两侧，桥塔3有两个，第一支点结构6设置在其中一个桥塔3与主梁4的连接处，第二支点结构7设置在另一个桥塔3与主梁4的连接处。
55.第一支点结构6和第二支点结构7均设置在主梁4与桥塔3的连接处。
56.本实施例中，边墩1和辅助墩2上均固定有第一纵向活动支座8、用于第一支点结构6和第二支点结构7辅助抗震，减少荷载。
57.在一些可选的实施例中，参见图1-7所示，第一支点结构6包括用于自适应转换约束力的自适应转换支座13和与自适应转换支座13配合传递荷载响应的第一纵向阻尼器10。
58.第二支点结构7包括与第一支点结构6配合传递荷载响应且用于活动约束桥梁的第三纵向活动支座12和第二纵向阻尼器11。
59.根据图1的传力分析表示，t1为斜拉索5的拉力；
60.t2为未熔断纵向阻隔器61的自适应转换支座13产生的固定约束力；
61.t3为设置在第二支点结构7处的第二纵向阻尼器11的阻尼力。
62.当低烈度地震时，利用斜拉索5、未熔断纵向阻隔器61的自适应转换支座13和第二阻尼器11将地震的荷载响应共同传递给桥塔3。
63.其中，该体系的固定约束限制了主梁4过大的纵向位移，通过t3不但分担了设置有自适应转换支座13处桥塔3的外荷载响应，还可以在一定程度上耗散地震的能量。
64.根据图2的传力分析表示，t1为斜拉索5的拉力；
65.t3为全桥布置的所有阻尼器的阻尼力，其中包括设置于第一支点结构6处的第一阻尼器10的阻尼力和第二支点结构7处的第二阻尼器11的阻尼力。
66.当高烈度地震时，利用斜拉索5、第一阻尼器10和第二阻尼器11将荷载响应传递至桥塔3上。
67.纵向阻隔器61熔断，解除其对第二纵向活动支座9的限制，使第二活动支座9可以活动，使其释放固定约束，使纵向固定约束转换为活动约束，然后通过t1和t3将地震的荷载响应共同传递给桥塔3。
68.其中，该体系释放了固定约束，从而降低了桥塔3承担的地震响应，进而保护了桥
梁主体结构。
69.t3的耗能作用耗散了地震作用，限制了地震作用下的位移，保护了梁端伸缩调节器或梁端伸缩装置等附属设施。
70.本实施例中，自适应转换支座13包括用于活动约束桥梁的第二纵向活动支座9和用于固定约束第二纵向活动支座9的纵向阻隔器61。
71.自适应转换支座13为初始状态为固定约束支点结构，用于在特定地震作用下变换抗震结构体系，可使固定约束的第一支点结构6变换为活动约束支点结构。
72.经过转换后的第一支点结构6和第二支点结构7都为活动约束，即可使抗震体系改变，使其变为第二抗震体系，用于高烈度区域的抗震。
73.本实施例中，第二纵向活动支座9包括支座上板组件62和与支座上板组件62配合滑动的支座下板组件63，支座上板组件62通过上螺栓64与主梁4连接，支座下板组件63通过下螺栓62与横梁连接。
74.本实施例中，纵向阻隔器61设置于支座上板组件62和支座下板组件63之间，在第一支点结构6为初始状态时，通过纵向阻隔器61对第二纵向活动支座9限位，使其具有固定约束无法滑动活动，从而使主梁4的纵向运动限制。
75.在发生高烈度地震时，纵向阻隔器61会熔断，即可使纵向阻隔器61对第二纵向活动支座9的固定约束力解除，从而使第二纵向活动支座9转换为活动约束，然后利用活动约束的第二纵向活动支座9和第三纵向活动支座12来适用于高烈度抗震。
76.本实施例中，自适应转换支座13有若干个，若干个自适应转换支座13沿桥梁长度方向横向间隔设置在主梁4与桥塔3的横梁之间。
77.通过多个自适应转换支座13可以加强其自身的负载能力，且可以使所有的纵向阻隔器61同时熔断使其改变体系，同时第三纵向活动支座12也为若干个，通过若干个自适应转换支座13和第三纵向活动支座12进一步的加强桥梁的负载能力和荷载响应的传递。
78.进一步的举例，以具体的试验的实施例为例，如图5所示，设置某斜拉桥为例，该斜拉桥桥跨布置为82+262+688+262+82m，第一支点结构6布置了自适应转换支座13及第一纵向阻尼器10，第二支点7布置了第三纵向活动支座12及第二纵向阻尼器11，边墩支点14、和辅助墩支点15上均布置了第一纵向活动支座8，其实验结果如表所示：
79.表1各体系下的地震响应结果
[0080][0081]
注：表中剪力单位为kn，弯矩单位为kn
·
m，位移单位为m。
[0082]
通过实施例计算分析结果可知，本发明所提到的体系可以有效降低和平衡桥塔在地震作用下的响应，且可以有效控制梁端位移。降低桥塔内力有利于桥塔设计的开展，平衡桥塔内力可保持桥梁的景观性的一致，梁端位移的控制可进一步保护梁端伸缩调节器或梁端伸缩装置。
[0083]
在一些可选的实施例中，参见图2-3所示，第一支点结构6包括用于自适应转换约束力的自适应转换支座13。
[0084]
第二支点结构7包括与第一支点结构6配合传递荷载响应且用于活动约束桥梁的第三纵向活动支座12和第二纵向阻尼器11。
[0085]
此时的第一支点结构6没有第一阻尼器10，因为当在低频率地震地区时，地震频率和次数较低，发生地震也多数为低烈度的地震。
[0086]
在地震设防烈度要求较低的地区时，在发生低烈度地震时，本技术适用于低烈度地震的体系结构中第一阻尼器10是未使用的，至此会造成结构浪费，成本提高的问题，且多余的阻尼器还会造成地震响应效率降低，所以也需要一种无阻尼器的自适应转换支座13，当自适应转换支座13内没有阻尼器后会提高地震响应速度。
[0087]
在当发生低烈度的地震时，通过自适应转换支座限位主梁4的纵向位移，然后通过第二支点结构7上的第二阻尼器11分担自适应转换支座的外荷载响应，且地震的荷载响应的通过斜拉索5和自适应转换支座13及第二纵向阻尼器11共同传递到桥塔3上。
[0088]
当发生高烈度的地震时，因为在自适应转化支座13所在的固定墩处没有第一阻尼器10，所以地震的荷载响应会更快的传递，纵向阻隔器61也会快速的响应熔断，来提高桥梁对高烈度地震的抗震性。
[0089]
通过减少第一阻尼器10，使地震设防烈度要求较低区域的桥梁的建造成本降低，桥梁的荷载响应反应时间加快。
[0090]
参见图1-5和图8所示，本技术第二方面提供了一种斜拉桥的自适应可变抗震体系的方法，包括以下步骤：
[0091]
第一步、应当确定桥梁的控制指标—位移、内力、位移及内力。
[0092]
第二步、计算分析常规体系下的桥塔3关键截面内力及梁端位移。
[0093]
第三步、即为选择结构体系，若结构仅由位移控制，则可选择申请的结构体系或者纵向漂浮体系，若结构仅由内力控制，则可选择本技术的结构体系或者纵向固定结构体系，若结构由内力和位移控制，则选择采用本技术的自适应变化的抗震体系。
[0094]
第四步、当斜拉桥主体建造时，首先判断建造地区属于地震设防烈度要求较低区域还是地震设防烈度要求较高区域，当处于地震设防烈度要求较高区域时继续下一步，若处于地震设防烈度要求较低区域接第六步。
[0095]
第五步、在地震设防烈度要求较高区域建造桥梁时，两个主梁4和桥塔3的连接处分别设置第一支点结构6和第二支点结构7，第一支点结构6中设置有自适应转换支座13和第一纵向阻尼器10，第二支点结构7中设置有第三纵向活动支座12和第二纵向阻尼器11，然后进行第七步。
[0096]
第六步、在地震设防烈度要求较低区域建造桥梁时，两个主梁4和桥塔3的连接处分别设置第一支点结构6和第二支点结构7，第一支点结构6中设置有自适应转换支座13，第二支点结构7中设置有第三纵向活动支座12和第二纵向阻尼器11，然后继续下一步。
[0097]
第七步、接着通过不同的地震强度自动转换不同的抗震体系，当处于低烈度地震时继续下一步，当处于高烈度地震时接第十步。
[0098]
第八步、当处于低烈度地震或者静力工况下，通过第一支点结构6的固定约束桥梁限制过大的纵向位移，通过斜拉索5、未熔断纵向阻隔器61的自适应转换支座13和第二纵向阻尼器11共同将荷载响应传递至桥塔3。
[0099]
第九步、当高烈度地震时，纵向阻隔器61熔断，使纵向阻隔器61对第二纵向活动支座9的限位解除，即可使第一支点结构6和第二支点结构7均为活动约束状态，来应对高烈度地震，且通过斜拉索5和全桥布置的所有的阻尼器将地震的荷载响应传递给桥塔3，该体系释放了固定约束，从而降低了桥塔3承担的地震响应。
[0100]
第十步、当高烈度地震渡过后，使纵向阻隔器61更换即可使其重新恢复到第一支点结构6的初始状态，使其继续适应于低烈度抗震。
[0101]
本技术的工作原理及工作过程：
[0102]
当在低烈度地震或者静力工况下，通过第一支点结构6的固定约束限制过大的纵向位移，使低烈度的地震通过斜拉索5、自适应转换支座13和第二纵向阻尼器11共同将地震的荷载响应传递给桥塔3，且通过第二纵向阻尼器11分担自适应转换支座处的桥塔3的外荷载响应。
[0103]
当高烈度地震时，通过自适应转换装置中的纵向阻尼器61熔断，使纵向阻隔器61对第二纵向活动支座9的限位解除，即可使第一支点结构6和第二支点结构7均为活动约束状态，利用释放固定约束，降低桥塔3承担的地震响应，保护桥梁的主体结构，使斜拉索5和全桥所有的阻尼器的受力共同将地震的荷载响应传递给桥塔3，且阻尼器的耗能作用耗散
了地震作用，限制了地震作用下的位移，保护了梁端伸缩调节器或梁端伸缩装置等附属设施。
[0104]
当高烈度地震渡过后，更换纵向阻隔器61即可使第一支点结构6重新恢复到初始状态，使斜拉桥体系适应于低烈度抗震。
[0105]
在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0106]
需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0107]
以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种斜拉桥的自适应可变抗震体系，其特征在于，包括：第一支点结构(6)，所述第一支点结构(6)为桥梁抗震时使固定约束和活动约束切换的支点结构，且适用于自适应变化产生的荷载响应；第二支点结构(7)，所述第二支点结构(7)为桥梁抗震使用的活动约束支点结构，且适用于自适应变化产生的荷载响应。2.如权利要求1所述的斜拉桥的自适应可变抗震体系，其特征在于：还包括斜拉桥主体，所述斜拉桥主体包括桥塔(3)、主梁(4)、斜拉索(5)、边墩(1)和辅助墩(2)；所述第一支点结构(6)与第二支点结构(7)均设置在桥塔(3)与主梁(4)的连接处。3.如权利要求2所述的斜拉桥的自适应可变抗震体系，其特征在于：所述边墩(1)和辅助墩(2)上均设置有用于辅助抗震的第一纵向活动支座(8)。4.如权利要求1所述的斜拉桥的自适应可变抗震体系，其特征在于：所述第一支点结构(6)包括用于自适应转换约束力的自适应转换支座(13)和与自适应转换支座(13)配合传递荷载响应的第一纵向阻尼器(10)；所述第二支点结构(7)包括与第一支点结构(6)配合传递荷载响应且用于活动约束桥梁的第三纵向活动支座(12)和第二纵向阻尼器(11)。5.如权利要求1所述的斜拉桥的自适应可变抗震体系，其特征在于：所述第一支点结构(6)包括用于自适应转换约束力的自适应转换支座(13)；所述第二支点结构(7)包括与第一支点结构(6)配合传递荷载响应且用于活动约束桥梁的第三纵向活动支座(12)和第二纵向阻尼器(11)。6.如权利要求4或5所述的斜拉桥的自适应可变抗震体系，其特征在于：所述自适应转换支座(13)包括用于可活动约束和固定约束转换的第二纵向活动支座(9)和用于固定约束第二纵向活动支座(9)的纵向阻隔器(61)。7.如权利要求6所述的斜拉桥的自适应可变抗震体系，其特征在于：所述第二纵向活动支座(9)包括支座上板组件(62)和与支座上板组件(62)配合滑动的支座下板组件(63)，所述支座上板组件(62)通过上螺栓(64)与主梁(4)连接，所述支座下板组件(63)通过下螺栓(62)与横梁连接。8.如权利要求7所述的斜拉桥的自适应可变抗震体系，其特征在于：所述纵向阻隔器(61)设置于支座上板组件(62)和支座下板组件(63)之间用于固定约束其相互活动。9.如权利要求4-5任意一项所述的斜拉桥的自适应可变抗震体系，其特征在于：所述自适应转换支座(13)有若干个，若干个自适应转换支座(13)沿桥梁横向方向间隔设置在主梁(4)与桥塔(3)的横梁之间。10.如权利要求1所述的斜拉桥的自适应可变抗震体系的方法，其特征在于：当斜拉桥主体建造时，首先判断建造地区属于地震设防烈度要求较高区域还是地震设防烈度要求较低区域，当处于地震设防烈度要求较高区域时继续下一步，若处于地震设防烈度要求较低区域接第三步；在地震设防烈度要求较高区域建造桥梁时，两个主梁(4)和桥塔(3)的连接处分别设置
第一支点结构(6)和第二支点结构(7)，第一支点结构(6)中设置有自适应转换支座(13)和第一纵向阻尼器(10)，第二支点结构(7)中设置有第三纵向活动支座(12)和第二纵向阻尼器(11)，然后进行第五步；在地震设防烈度要求较低区域建造桥梁时，两个主梁(4)和桥塔(3)的连接处分别设置第一支点结构(6)和第二支点结构(7)，第一支点结构(6)中设置有自适应转换支座(13)，第二支点结构(7)中设置有第三纵向活动支座(12)和第二纵向阻尼器(11)，然后继续下一步；接着通过不同的地震强度自动转换不同的抗震体系，当处于低烈度地震时继续下一步，当处于高烈度地震时接第六步；当在低烈度地震或者静力工况下，通过第一支点结构(6)固定约束主梁(4)限制过大的纵向位移，且通过斜拉索(5)、自适应转换支座(13)及第二纵向阻尼器(11)共同将荷载响应传递给桥塔(3)，且通过第二纵向阻尼器(11)分担自适应转换支座处的桥塔(3)的外荷载响应；当高烈度地震时，纵向阻隔器(61)熔断，使纵向阻隔器(61)对第二纵向活动支座(9)的限制解除，使第二活动纵向支座(9)转换为活动约束的支座，通过第一支点结构(6)和第二支点结构(7)活动约束的状态，来应对高烈度地震，且通过斜拉索(5)和全桥布置的所有的阻尼器将荷载响应传递给桥塔(3)，纵向固定约束转换为活动约束，使该体系释放了固定约束，从而降低了桥塔(3)承担的地震响应，地震渡过后接着最后一步；当高烈度地震渡过后，使纵向阻隔器(61)更换即可使其重新恢复到第一支点结构(6)的初始状态，使其继续适应于低烈度抗震。

技术总结
本申请涉及一种斜拉桥的自适应可变抗震体系及方法，属于桥梁技术领域，斜拉桥的自适应可变抗震体系及方法，包括第一支点结构，所述第一支点结构为桥梁抗震时使固定约束和活动约束切换的支点结构，且适用于自适应变化产生的荷载响应,第二支点结构，所述第二支点结构为桥梁抗震使用的活动约束支点结构，且适用于自适应变化产生的荷载响应；本申请可以通过有效解决桥塔由地震控制设计引起的塔柱及横梁截面尺寸过大的问题，降低了混凝土开裂的风险，有效减小了梁端伸缩装置或梁端轨道伸缩调节器的尺寸，提升了行车舒适性，降低了相关设施的后期维护、管理、养护的难度和支出。养护的难度和支出。养护的难度和支出。


技术研发人员：张景钰 张金涛 喻济昇 潘韬 李恒 段雪炜 梅新咏 邱远喜 刘金进 何友娣
受保护的技术使用者：中铁大桥勘测设计院集团有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/7/25