專利名稱：一種單向阻尼消能橋梁盆式支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于橋梁部件技術(shù)領(lǐng)域，涉及涉及一種單向阻尼消能橋梁盆式支座。
背景技術(shù)：
在發(fā)生地震時(shí)，橋梁最容易遭到地震的破壞，而橋梁震壞后阻斷交通，進(jìn)而引發(fā)更嚴(yán)重的次生災(zāi)害。因此提高橋梁的抗震能力對(duì)減少地震損壞具有重要意義。提高橋梁的抗震能力主要有兩種方法:一是增強(qiáng)橋梁自身結(jié)構(gòu)的抗震能力，如增加墩和梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；此方法成本較高且在用在特大型連續(xù)梁橋梁中效果有限。二是減少橋梁的地震能量輸入，即通過減隔震方法來(lái)提高橋梁的抗震性能。地震能量主要是經(jīng)過橋梁支座輸入橋梁上部結(jié)構(gòu)的，但目前國(guó)內(nèi)廣泛使用的普通橋梁支座只能傳遞力，不能減少地震能量輸入，不能提高橋梁的抗震性能。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種單向阻尼消能橋梁盆式支座，能減少地震能量輸入，提高橋梁抗震性能，具有彈性階段剛度大，塑性階段剛度小，尺寸小，重量輕和阻尼力大的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案是:一種單向阻尼消能橋梁盆式支座，包括有型鋼阻尼元件和支座本體；支座本體包括上錨定鋼棒，上錨錨定鋼棒下部與上座板相連，上座板下設(shè)有底盆，底盆內(nèi)設(shè)有活塞，上座板及活塞兩側(cè)設(shè)有ε型鋼，底盆下部設(shè)有下錨定鋼棒。所述的活塞底部設(shè)有橡膠墊。所述的上座板底部設(shè)有導(dǎo)軌槽，上座板和活塞之間設(shè)有縱向滑動(dòng)副，活塞上設(shè)有與導(dǎo)軌槽相配合的縱向?qū)к?。所述的上座板通過上錨定鋼棒錨固在橋梁上部梁體上，底盆通過下錨定鋼棒錨固在橋墩上。本實(shí)用新型分單向阻尼、雙向阻尼兩種類型。單向阻尼型只在一個(gè)方向(縱橋向或橫橋向)設(shè)有ε型鋼，支座只能一個(gè)方向抗震，適合用在鐵路橋梁中；雙向阻尼型縱橋向和橫橋向都設(shè)有ε型鋼，能夠在縱橋向、橫橋向兩個(gè)方向抗震，適合用在公路、市政橋梁橋梁中。本實(shí)用新型的有益效果:1、本實(shí)用新型應(yīng)用在橋梁抗震中，可以有效降低橋梁的地震反應(yīng)，墩底最大彎矩可降低20% 50%，墩底最大剪力可降低30% 50%。地震作用越大效果越明顯，尤其適合應(yīng)用在特大型橋梁和高震區(qū)橋梁上。2、本實(shí)用新型以最新研發(fā)的ε型鋼作為阻尼消能元件，結(jié)構(gòu)緊湊，在占用空間和重量上全面優(yōu)于同類產(chǎn)品:占用空間僅為同性能其他彈塑性阻尼支座的70% 80%，阻尼元件的重量輕1/3以上。[0014]3、本實(shí)用新型的ε型鋼的阻尼力可以進(jìn)行精確設(shè)計(jì)，因此可以通過ε型鋼可以精準(zhǔn)控制輸入給橋梁的地震力(誤差小于±15% )，有利于橋梁結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行精益抗震設(shè)計(jì)，降低橋梁的造價(jià)。4、與單向阻尼型ε型鋼阻尼消能橋梁支座相比，增加了橫向ε型鋼、橫向?qū)к壓拖伦?，下座板上設(shè)有橫向ε型鋼兩邊腳的安裝耳板，底盆增加橫向ε型鋼中間腳的安裝耳板，底盆與下座板設(shè)有橫向滑動(dòng)副，雙向阻尼型ε型鋼阻尼消能橋梁支座可以在縱橋向和橫橋向兩個(gè)方向阻尼消能。

圖1是本實(shí)用新型單向阻尼型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖中:1—上錨定鋼棒；2—上座板；3—活塞；4—橡I父墊；5—底盆；6—下錨定鋼棒-J-縱向?qū)к墸?_ ε型鋼；9_導(dǎo)軌槽。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。參見圖1，圖1是本實(shí)用新型單向阻尼型結(jié)構(gòu)示意圖；一種阻尼消能橋梁盆式支座，包括有型鋼阻尼元件和支座本體；支座本體包括上錨定鋼棒1，上錨錨定鋼棒I下部與上座板2相連，上座板2下設(shè)有底盆5，底盆5內(nèi)設(shè)有活塞3，上座板2及活塞3兩側(cè)設(shè)有*ε型鋼8，ε型鋼是支座的阻尼消能元件，決定支座的阻尼消能性能；支座本體起常規(guī)橋梁支座的作用；底盆5下部設(shè)有下錨定鋼棒6。所述的活塞3底部設(shè)有橡膠墊4。所述的上座板2通過上錨定鋼棒錨固在橋梁上部梁體上，底盆通過下錨定鋼棒錨固在橋墩上。上座板2設(shè)有ε型8鋼兩邊腳的安裝耳板，活塞3上設(shè)有ε型鋼8中間腳的安裝耳板，通過ε型8通過安裝耳板與上座板2及活塞3相連?；钊?上設(shè)有縱向?qū)к?，上座板2下部設(shè)有導(dǎo)軌槽9，導(dǎo)軌槽與縱向?qū)к壪嗯洌献?和活塞3之間設(shè)有縱向滑動(dòng)副，地震時(shí)支座能夠沿導(dǎo)軌槽縱向滑動(dòng)。上述上錨定鋼棒1，上座板2、活塞3、橡膠墊4、底盆5、下錨定鋼棒6、縱向?qū)к?和ε型鋼8組成單向阻尼型結(jié)構(gòu)。ε型鋼8具體結(jié)構(gòu)在(201110273114.X)的專利申請(qǐng)說(shuō)明書已說(shuō)明，不再詳述。ε型鋼8有三只腳，每只腳的上設(shè)有安裝孔，中間腳通過銷軸安裝在支座本體中活塞3的耳板上，兩邊腳通過銷軸安裝上座板2的耳板上。ε型鋼8對(duì)稱安裝在支座本體的兩側(cè)，同一阻尼方向的ε型鋼8完全相同(如圖2所示)。為了不影響ε型鋼8的阻尼變形，ε型鋼8的連接銷軸和銷軸孔都要涂抹潤(rùn)滑油脂來(lái)減少摩擦。ε型鋼是一種最新研發(fā)的優(yōu)良的彈塑性鋼阻尼消能元件，主要是利用鋼材的彈塑性變形，并在彈性變形階段提供較大的彈性剛度，在塑性變形階段消耗地震能量，具有彈性階段剛度大，塑性階段剛度小的特性。ε型鋼具有穩(wěn)定的滯回特性、飽滿的滯回曲線，良好的低周疲勞性能、性能不受環(huán)境溫度變化的影響等特點(diǎn)。在地震時(shí)通過元件滯回塑性變形來(lái)消耗，衰減傳遞的地震能量，從而達(dá)到減震的目的。支座本體采用的橡膠盆式支座，橡膠盆式支座具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本底，性能可靠等特點(diǎn)，是一種廣泛使用的橋梁支座。支座本體由上座板、活塞、橡膠墊、底盆、下座板和下錨固件組成，上座板通過上錨固件與橋梁上部梁體相連，下座板通過下錨固件與橋墩相連。上座板設(shè)有ε型鋼兩邊腳的安裝耳板，底盆或活塞上設(shè)有ε型鋼中間腳的安裝耳板。本實(shí)用新型的工作原理:正常工作時(shí)，本實(shí)用新型提供橋梁支座的所有功能，如豎向承載和轉(zhuǎn)動(dòng)，ε型鋼承擔(dān)支座阻尼方向的常規(guī)水平載荷，此時(shí)ε型鋼處于彈性狀態(tài)，提供較大彈性剛度；地震時(shí)，支座承受較大水平地震載荷，此時(shí)ε型鋼進(jìn)入塑性狀態(tài)，反復(fù)塑性變形吸收地震能量，同時(shí)ε型鋼塑性剛度較小，能起隔震作用。
權(quán)利要求1.一種單向阻尼消能橋梁盆式支座，包括有型鋼阻尼元件和支座本體；其特征在于，支座本體包括上錨定鋼棒(I)，上錨錨定鋼棒(I)下部與上座板(2)相連，上座板(2)下設(shè)有底盆(5)，底盆(5)內(nèi)設(shè)有活塞(3)，上座板⑵及活塞(3)兩側(cè)設(shè)有ε型鋼(8)，底盆(5)下部設(shè)有下錨定鋼棒(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單向阻尼消能橋梁盆式支座，其特征在于，所述的上座板⑵底部設(shè)有導(dǎo)軌槽(9)，上座板⑵和活塞(3)之間設(shè)有縱向滑動(dòng)副，活塞(3)上設(shè)有與導(dǎo)軌槽(9)相配合的縱向?qū)к?7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單向阻尼消能橋梁盆式支座，其特征在于，所述的上座板(2)通過上錨定鋼棒錨固在橋梁上部梁體上，底盆通過下錨定鋼棒錨固在橋墩上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單向阻尼消能橋梁盆式支座，其特征在于，所述的活塞(3)底部設(shè)有橡膠墊(4)。
專利摘要一種單向阻尼消能橋梁盆式支座，包括有型鋼阻尼元件和支座本體；支座本體包括上錨定鋼棒，上錨錨定鋼棒下部與上座板相連，上座板下設(shè)有底盆，底盆內(nèi)設(shè)有活塞，上座板及活塞兩側(cè)設(shè)有ε型鋼，底盆下部設(shè)有下錨定鋼棒，ε型鋼承擔(dān)支座阻尼方向的常規(guī)水平載荷，此時(shí)ε型鋼處于彈性狀態(tài)，提供較大彈性剛度；地震時(shí)，支座承受較大水平地震載荷，此時(shí)ε型鋼進(jìn)入塑性狀態(tài)，反復(fù)塑性變形吸收地震能量，能減少地震能量輸入，提高橋梁抗震性能，具有彈性階段剛度大，塑性階段剛度小，尺寸小，重量輕和阻尼力大的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E01D19/04GK202954293SQ20122068550
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者馬保林, 張鋒, 陳長(zhǎng)海, 陳彥北, 劉軍 申請(qǐng)人:陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院, 株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司