專利名稱：一種地震時(shí)能耗散地震水平力作用的橋梁支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種橋梁抗震部件結(jié)構(gòu)，特別是一種橋梁結(jié)構(gòu)中起到地震時(shí)耗散地震水平力作用的橋梁支座。
背景技術(shù)：
目前公路、鐵路連續(xù)梁橋一般是設(shè)計(jì)一個(gè)固定墩，其余均為活動(dòng)墩；橋梁相對(duì)應(yīng)的支座一般設(shè)計(jì)為普通抗震支座，這就造成制動(dòng)力、縱向地震力等均由固定墩承受；對(duì)于高震區(qū)的大跨度橋梁，在做橋梁抗震分析時(shí)，由于活動(dòng)墩不能分散地震水平力，固定墩卻要承擔(dān)所有地震水平力，通常使得橋梁抗震分析無(wú)法通過(guò)驗(yàn)算。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案不僅固定墩的體量非常大，而且整橋受力不均衡；該設(shè)計(jì)顯然也是不經(jīng)濟(jì)的，根據(jù)該種受力模型進(jìn)行設(shè)計(jì)， 需加一套橋墩模板，相應(yīng)工程成本也隨之增加，且無(wú)法滿足橋梁抗震要求。從外觀方面來(lái)考慮，由于固定墩與活動(dòng)墩外形尺寸不一致，影響橋梁的整體景觀效果。通過(guò)國(guó)內(nèi)專利檢索，尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)于改善橋梁抗震性能的方法及裝置的專利文獻(xiàn)報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有橋梁支座缺乏耗散地震水平力的不足提供一種地震時(shí)能耗散地震水平力的橋梁支座。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種地震時(shí)能耗散地震水平力作用的橋梁支座，包括活動(dòng)支座，活動(dòng)支座的上板組件安裝在上轉(zhuǎn)動(dòng)塊上面，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊安裝在與之相配的下轉(zhuǎn)動(dòng)塊上，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊與下轉(zhuǎn)動(dòng)塊組合在一起形成一個(gè)球面的轉(zhuǎn)動(dòng)副；下轉(zhuǎn)動(dòng)塊安裝在底盆上，底盆安裝在下板組件上；由上板組件、下板組件、上轉(zhuǎn)動(dòng)塊和下轉(zhuǎn)動(dòng)塊組合形成活動(dòng)支座；在活動(dòng)支座上安裝有彈塑性阻尼器與速度鎖定器組合體；彈塑性阻尼器分別通過(guò)連接板與活動(dòng)支座連接，通過(guò)中間連接板與速度鎖定器連接，形成一個(gè)彈塑性阻尼器與速度鎖定器和活動(dòng)支座組合的組合橋梁支座。本實(shí)用新型的附加技術(shù)方案如下優(yōu)選地，活動(dòng)支座的上板組件安裝在梁底部，下板組件安裝在橋墩支座墊石上。優(yōu)選地，彈塑性阻尼器為2個(gè)、速度鎖定器為2個(gè)。優(yōu)選地，速度鎖定器安裝在底盆上。優(yōu)選地，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊與下轉(zhuǎn)動(dòng)塊組合在一起形成一個(gè)球面的轉(zhuǎn)動(dòng)副密封在底盆內(nèi)部。優(yōu)選地，速度鎖定器由端蓋、缸體、活塞桿、密封圈、硅脂組成，且活塞桿安裝在缸體內(nèi)，兩端為端蓋，在端蓋與活塞桿接觸部分和端蓋與缸體連接部分設(shè)有密封圈，在缸體內(nèi)腔灌注有硅脂。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型安裝在橋梁與橋墩之間，使得支座除了它本身具有的承載、提供轉(zhuǎn)角等功能外，還額外增加了耗散地震水平力的功能。本實(shí)用新型地震時(shí)耗散地震水平力，從而減小了橋墩體量，統(tǒng)一了橋墩尺寸，該種設(shè)計(jì)不僅使整體景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一，而且能較好地降低施工難度，加快施工進(jìn)度，節(jié)約施工成本，提高橋梁抗震安全性能。

圖1是彈塑性阻尼器與速度鎖定器組合體支座的正視圖。圖2是彈塑性阻尼器與速度鎖定器組合體支座的俯視圖。圖3是彈塑性阻尼器與速度鎖定器組合體支座的側(cè)視圖。圖4是速度鎖定器的正視圖。圖中，1為上板組件、2為連接板一、3為摩擦副、4為上轉(zhuǎn)動(dòng)塊、5為連接板二、6為速度鎖定器、7為彈塑性阻尼器、8為下轉(zhuǎn)動(dòng)塊、9為底盆、10為下板組件、11為活動(dòng)支座、12 為活塞桿、13為密封圈、14為硅脂、15為缸體、16為端蓋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖1給出了本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖1所示，本實(shí)用新型涉及一種地震時(shí)能耗散地震水平力作用的橋梁支座，包括活動(dòng)支座11，活動(dòng)支座11的上板組件1安裝在上轉(zhuǎn)動(dòng)塊4上面，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊4安裝在與之相配的下轉(zhuǎn)動(dòng)塊8上，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊4與下轉(zhuǎn)動(dòng)塊8組合在一起形成一個(gè)球面的轉(zhuǎn)動(dòng)副；下轉(zhuǎn)動(dòng)塊8又安裝在底盆9上，底盆9又安裝在下板組件 10上；由上板組件1、下板組件10、上轉(zhuǎn)動(dòng)塊4和下轉(zhuǎn)動(dòng)塊8組合形成活動(dòng)支座；在活動(dòng)支座上安裝有彈塑性阻尼器7與速度鎖定器6組合體；彈塑性阻尼器7分別通過(guò)連接板2與活動(dòng)支座連接，通過(guò)中間連接板5與速度鎖定器6連接，形成一個(gè)彈塑性阻尼器7與速度鎖定器6和活動(dòng)支座組合的組合橋梁支座。本實(shí)用新型的附加技術(shù)方案如下優(yōu)選地，活動(dòng)支座的上板組件1安裝在梁底部，下板組件10安裝在橋墩支座墊石上。優(yōu)選地，彈塑性阻尼器7為2個(gè)，彈塑性阻尼器7外形似大寫(xiě)字母E，由軟鋼加工而成，具有穩(wěn)定的滯回特性、良好的低周疲勞特性、不受環(huán)境溫度的影響等優(yōu)點(diǎn)；速度鎖定器6為2個(gè)，速度鎖定器6在低速時(shí)活塞桿可以自由移動(dòng)，快速時(shí)，活塞桿鎖定。優(yōu)選地，速度鎖定器6安裝在底盆上。優(yōu)選地，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊4與下轉(zhuǎn)動(dòng)塊8組合在一起形成一個(gè)球面的轉(zhuǎn)動(dòng)副密封在底盆 9內(nèi)部。優(yōu)選地，速度鎖定器6由端蓋16、缸體15、活塞桿12、密封圈13、硅脂14組成，且活塞桿12安裝在缸體15內(nèi)，兩端為端蓋16，在端蓋16與活塞桿12接觸部分和端蓋16與缸體15連接部分設(shè)有密封圈13，在缸體15內(nèi)腔灌注有硅脂14。實(shí)施例一一種安裝在橋梁和橋墩之間用于承受垂向力的彈塑性阻尼器與速度鎖定器組合體支座；包括活動(dòng)支座、彈塑性阻尼器和速度鎖定器三大部件組成。支座承擔(dān)垂向載荷，橋梁自重與車載等各種垂向載荷通過(guò)支座傳遞到橋墩，橋墩再傳遞到樁基、地面。上板組件1 安裝在梁底部，下板組件10安裝在橋墩支座墊石上。在橋梁正常工況下，本實(shí)用新型的作用于活動(dòng)支座一致，當(dāng)橋梁由溫度等原因引起蠕變時(shí)，本實(shí)用新型允許橋梁縱向緩慢移動(dòng)。 在地震發(fā)生時(shí)，本實(shí)用新型中的速度鎖定器6發(fā)生作用，速度鎖定器6快速執(zhí)行鎖定功能， 速度鎖定器6鎖定后，彈塑性阻尼器7的中間臂與速度鎖定器6鎖定連成一個(gè)整體；在地震力作用下，橋梁帶動(dòng)上板組件1快速移動(dòng)，上板組件1再把地震力傳遞到速度鎖定器6，速度鎖定器6最后把地震力傳遞到彈塑性阻尼器7的中間臂，隨著彈塑性阻尼器7的中間臂不斷地往返移動(dòng)，彈塑性阻尼器7吸收并耗散地震能量。彈塑性阻尼器7理論上可耗散60% 的地震能量，大大地減小了地震對(duì)橋梁的破壞作用。具體工作原理如下在正常情況下，當(dāng)橋梁由溫度變化引起蠕變時(shí)，橋梁帶動(dòng)上板組件1順橋向移動(dòng)， 由于速度鎖定器6的活塞桿安裝在上板組件1上，此時(shí)活塞桿與上板組件1同時(shí)順橋向移動(dòng)；此刻速度鎖定器6的活塞桿與速度鎖定器6的缸體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度緩慢，速度鎖定器6不執(zhí)行鎖定功能，該工況下，彈塑性阻尼器7與連接板二 5處于相對(duì)靜止，彈塑性阻尼器不發(fā)生位移。在地震情況下，當(dāng)橋梁由地震引起快速移動(dòng)時(shí)，橋梁帶動(dòng)上板組件1順橋向移動(dòng)， 由于速度鎖定器6的活塞桿12安裝在上板組件1上，此時(shí)活塞桿12與上板組件1同時(shí)順橋向移動(dòng)；由于速度鎖定器6的活塞桿12與速度鎖定器6的缸體15相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較快，速度鎖定器6迅速執(zhí)行鎖定功能，當(dāng)橋梁繼續(xù)帶動(dòng)上板組件1順橋向快速移動(dòng)時(shí)，上板組件 1通過(guò)速度鎖定器6的活塞桿、速度鎖定器6的缸體15、連接板二 5帶動(dòng)彈塑性阻尼器中間臂移動(dòng)，彈塑性阻尼器進(jìn)入耗能階段。
權(quán)利要求1.一種地震時(shí)能耗散地震水平力作用的橋梁支座，包括活動(dòng)支座，活動(dòng)支座的上板組件安裝在上轉(zhuǎn)動(dòng)塊上面，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊安裝在與之相配的下轉(zhuǎn)動(dòng)塊上，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊與下轉(zhuǎn)動(dòng)塊組合在一起形成一個(gè)球面的轉(zhuǎn)動(dòng)副；下轉(zhuǎn)動(dòng)塊安裝在底盆上，底盆安裝在下板組件上；由上板組件、下板組件、上轉(zhuǎn)動(dòng)塊和下轉(zhuǎn)動(dòng)塊組合形成活動(dòng)支座；其特征在于，在活動(dòng)支座上安裝有彈塑性阻尼器與速度鎖定器組合體；彈塑性阻尼器分別通過(guò)連接板與活動(dòng)支座連接， 通過(guò)中間連接板與速度鎖定器連接，形成一個(gè)彈塑性阻尼器與速度鎖定器和活動(dòng)支座組合的組合橋梁支座。
2.如權(quán)利要求1所述的橋梁支座，其特征在于，活動(dòng)支座的上板組件安裝在梁底部，下板組件安裝在橋墩支座墊石上。
3.如權(quán)利要求2所述的橋梁支座，其特征在于，彈塑性阻尼器為2個(gè)、速度鎖定器為2個(gè)。
4.如權(quán)利要求2所述的橋梁支座，其特征在于，速度鎖定器安裝在底盆上。
5.如權(quán)利要求1所述的橋梁支座，其特征在于，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊與下轉(zhuǎn)動(dòng)塊組合在一起形成一個(gè)球面的轉(zhuǎn)動(dòng)副密封在底盆內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求1所述的橋梁支座，其特征在于，速度鎖定器由端蓋、缸體、活塞桿、密封圈、硅脂組成，且活塞桿安裝在缸體內(nèi)，兩端為端蓋，在端蓋與活塞桿接觸部分和端蓋與缸體連接部分設(shè)有密封圈，在缸體內(nèi)腔灌注有硅脂。
專利摘要一種地震時(shí)能耗散地震水平力作用的橋梁支座，包括活動(dòng)支座，活動(dòng)支座的上板組件安裝在上轉(zhuǎn)動(dòng)塊上面，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊安裝在與之相配的下轉(zhuǎn)動(dòng)塊上，上轉(zhuǎn)動(dòng)塊與下轉(zhuǎn)動(dòng)塊組合在一起形成一個(gè)球面的轉(zhuǎn)動(dòng)副；下轉(zhuǎn)動(dòng)塊又安裝在底盆上，底盆又安裝在下板組件上；由上板組件、下板組件、上轉(zhuǎn)動(dòng)塊和下轉(zhuǎn)動(dòng)塊組合形成活動(dòng)支座；其特征在于，在活動(dòng)支座上安裝有彈塑性阻尼器與速度鎖定器組合體；彈塑性阻尼器分別通過(guò)連接板與活動(dòng)支座連接，通過(guò)中間連接板與速度鎖定器連接，形成一個(gè)彈塑性阻尼器與速度鎖定器和活動(dòng)支座組合的組合橋梁支座。本實(shí)用新型使得其既能滿足橋梁正常用工況，又能在地震時(shí)起保護(hù)橋梁的作用。
文檔編號(hào)E01D19/04GK202227261SQ201120359318
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者侯海彪, 劉軍, 呂娜, 張鶴, 李文斌, 胡宇新, 許明杰, 郭紅鋒, 陳婭玲, 陳忠海 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司