大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，包括安裝于墩臺與梁體之間的彈性減震支座和普通支座，在彈性減震支座兩側設置有普通支座，所述彈性減震支座主要由上座板、中間襯板、下座板和底座組成，中間襯板裝配于上、下座板之間，并分別與上、下座板形成曲面滑動配合面，底座位于下座板下方，所述下座板與底座之間設置豎向彈簧。本實用新型結構簡單，設計合理，能將梁體受到的水平力轉換為豎向力，梁體水平阻尼剛度轉化為豎向阻尼剛度，避免梁體水平位移過大，從而有效限制橋梁水平位移，并對地震荷載起耗能減震作用，提高橋梁抗減震性能。
【專利說明】大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種減震系統(tǒng)，特別是涉及一種大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，為了預防可能出現(xiàn)的地震災害，需要對橋梁進行抗震設計。在斜拉橋的橫橋向，主梁與主塔一般采用抗風支座來制約梁、塔的相對運動，錨固墩和輔助墩的墩頂也往往設置橫向限位裝置，這會導致地震時傳到墩柱的慣性力過大，因此斜拉橋的邊墩及其基礎在橫橋向是抗震的薄弱部位。對于一般的斜拉橋，錨固墩和輔助墩在強震作用下可以允許橋梁墩柱進入塑性狀態(tài)，并可以采用一般橋墩的延性抗震設計方法進行抗震設計，因此，墩、梁橫向固定方式一般是可行的；然而超大跨度斜拉橋的錨固墩和輔助墩往往很高，如蘇通長江公路大橋的墩高接近60 m，延性較小，因此在抗震設計中，應通過選擇合理的約束體系來減小地震反應。一般來說，對于超大跨度斜拉橋，采用隔震體系減小地震反應是一個比較合理的選擇，但必須有效地控制地震位移，才能保證整個結構的抗震安全性。超大跨度斜拉橋采用隔震體系減小地震反應內力，實際上是通過延長周期來達到的。由于采用了隔震體系的超大跨度斜拉橋周期太長，而且自身的阻尼也比較低，會導致梁端產生過大的地震位移。因此，為了控制超大跨度斜拉橋的梁端地震位移，要求在塔、梁之間增設的豎向支承既能提供縮短結構周期，又能提供一定的阻尼。
[0003]對于千米級的超大跨度橋梁，因其主要采用全漂浮或半漂浮體系。在溫度、風載、車輛載荷等活載作用下，梁端會產生較大的水平位移，而橋梁在上述荷載作用下所產生的水平位移因無水平彈性阻尼系統(tǒng)而無法復位，梁端的過大位移可能會導致主梁與相鄰跨引橋的碰撞、主梁落梁以及和錨固墩的碰撞等，使整個結構喪失整體性。
[0004]因此，對大跨度橋梁，要求提供具有一定水平剛度，又能提供彈性回復力，且對地震荷載起耗能減震作用，提高橋梁抗減震性能的水平彈性阻尼系統(tǒng)。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的就是提供一種大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，能夠有效限制橋梁位移，并對地震荷載起耗能減震作用，提高橋梁抗減震性能，從而完全解決上述現(xiàn)有技術存在的問題。
[0006]本實用新型的目的通過下述技術方案來實現(xiàn):
[0007]—種大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，包括安裝于墩臺與梁體之間的彈性減震支座和普通支座，在彈性減震支座兩側設置有普通支座，所述彈性減震支座主要由上座板、中間襯板、下座板和底座組成，中間襯板裝配于上、下座板之間，并分別與上、下座板形成曲面滑動配合面，底座位于下座板下方，所述下座板與底座之間設置豎向彈簧。
[0008]進一步,所述彈性減震支座為一個或一組。
[0009]進一步，所述曲面滑動配合面為球面滑動面或柱面滑動面。[0010]進一步，所述普通支座為球型支座或盆式橡膠支座。
[0011]進一步，所述下座板底面和底座頂面對應設有凸臺，豎向彈簧兩端分別套于凸臺外。
[0012]進一步，在下座板兩側各設有一個導向裝置，該導向裝置由固定在底座上的導向板和安裝于下座板側面的滑板組成。
[0013]進一步，在下座板底部中間設有導向槽，底座上對應設置導向柱，導向柱與導向槽滑動配合。
[0014]進一步，所述豎向彈簧由外圓環(huán)和內圓環(huán)豎向交替套接而成，且外圓環(huán)與內圓環(huán)之間的配合面為圓錐面。
[0015]進一步，所述豎向彈簧為橡膠彈性體、螺旋彈簧或金屬彈簧。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于:結構簡單，設計合理，能將梁體受到的水平力轉換為豎向力，梁體水平阻尼剛度轉化為豎向阻尼剛度，避免梁體水平位移過大，從而有效限制橋梁水平位移，并對地震荷載起耗能減震作用，提高橋梁抗減震性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是實施例一的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1中彈性減震支座的正視圖；
[0019]圖3是圖1中彈性減震支座的左視圖；
[0020]圖4是豎向彈簧的結構示意圖；
[0021]圖5是實施例二的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0023]如圖1至圖4所示，一種大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，包括安裝于墩臺6與梁體7之間的彈性減震支座8和球型支座9，在彈性減震支座8兩側各設置一個球型支座9，所述彈性減震8支座主要由上座板11、中間襯板12、下座板13和底座3組成，中間襯板12裝配于上、下座板11、13之間，并分別與上、下座板11、13形成球面滑動配合面，底座3位于下座板13下方，所述下座板13與底座3之間設置豎向彈簧2，所述下座板13底面和底座3頂面對應設有凸臺1，豎向彈簧2兩端分別套于凸臺I外。
[0024]在下座板13兩側各設有一個導向裝置,該導向裝置由固定在底座3上的導向板5和安裝于下座板13側面的滑板10組成。
[0025]所述豎向彈簧2由外圓環(huán)21和內圓環(huán)22豎向交替套接而成，且外圓環(huán)21與內圓環(huán)22之間的配合面為圓錐面。
[0026]所述豎向彈簧2也可以選用橡膠彈性體、螺旋彈簧或金屬彈簧。
[0027]所述彈性減震支座8可以為一個，也可以為一組。上述中間襯板12與上、下座板
11、13之間還可以采用柱面滑動面配合。
[0028]該系統(tǒng)中球型支座9提供正常情況下的豎向承載力，彈性減震支座8提供阻尼和水平彈性剛度。當梁體7產生水平位移時，梁體7在上座板上滑動，從而壓縮豎向彈簧2產生豎向阻尼，由于梁體7支承在中間襯板12與上、下座板11、13之間的球形配合面上，具有一定的斜率，而產生水平分力形成水平剛度。同時，當豎向彈簧2承受軸向載荷時，內圓環(huán)22受壓縮而直徑縮小，外圓環(huán)21受拉伸而直徑擴大，內、外圓環(huán)22、21沿圓錐面相對滑動產生軸向變形而起彈簧作用形成阻尼。由于豎向彈簧2與摩擦擺式支座I共同承受豎向荷載，對墩臺6豎向承載無影響，同時由于豎向彈簧的作用，實現(xiàn)了橋梁豎向減震。
[0029]實施例二
[0030]參見圖5,本實施例與實施例一的不同之處在于,在下座板13底部中間設有導向槽14,底座3上對應設置導向柱15,導向柱15與導向槽14滑動配合。
[0031]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，其特征在于:包括安裝于墩臺與梁體之間的彈性減震支座和普通支座，在彈性減震支座兩側設置有普通支座，所述彈性減震支座主要由上座板、中間襯板、下座板和底座組成，中間襯板裝配于上、下座板之間，并分別與上、下座板形成曲面滑動配合面，底座位于下座板下方，所述下座板與底座之間設置豎向彈簧。
2.根據(jù)權利要求1所述的大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，其特征在于:所述彈性減震支座為一個或一組。
3.根據(jù)權利要求1所述的大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，其特征在于:所述曲面滑動配合面為球面滑動面或柱面滑動面。
4.根據(jù)權利要求1所述的大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，其特征在于:所述普通支座為球型支座或盆式橡膠支座。
5.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，其特征在于:所述下座板底面和底座頂面對應設有凸臺，豎向彈簧兩端分別套于凸臺外。
6.根據(jù)權利要求5所述的大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，其特征在于:在下座板兩側各設有一個導向裝置，該導向裝置由固定在底座上的導向板和安裝于下座板側面的滑板組成。
7.根據(jù)權利要求5所述的大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，其特征在于:在下座板底部中間設有導向槽，底座上對應設置導向柱，導向柱與導向槽滑動配合。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，其特征在于:所述豎向彈簧由外圓環(huán)和內圓環(huán)豎向交替套接而成，且外圓環(huán)與內圓環(huán)之間的配合面為圓錐面。
9.根據(jù)權利要求6或7所述的大跨度橋梁的水平彈性阻尼系統(tǒng)，其特征在于:所述豎向彈簧為橡膠彈性體、螺旋彈簧或金屬彈簧。
【文檔編號】E01D19/04GK203487451SQ201320589959
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2013年9月24日
【發(fā)明者】宋輝, 熊勁松, 黃李驥, 劉海亮, 鄒貽軍 申請人:成都市新筑路橋機械股份有限公司