專利名稱：拉索減震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種拉索減震支座，適用于鐵路橋、公路 橋、城市髙架橋以及各種大型懸架結(jié)構(gòu)之類的建筑物上，起減震作用。
技術(shù)背景中國實用新型專利授權(quán)公告號CN2646197Y公開了一種抗拉盆式橡膠支座，該技術(shù) 方案的技術(shù)效果有二， 一是通過成形在上座板上的一對折凹部與一對構(gòu)成于下座板上的矩 形凸耳相互形成一對可鎖扣結(jié)構(gòu)，從而有助于提高橋面、橋墩的滑動抗拔力；二是在中間 座體上加設(shè)橡膠制的彈簧圈，避免中間座體在轉(zhuǎn)動時與中間座體腔的腔壁之間的剛性接 觸，從而起到保護中間座體的作用。中國實用新型專利授權(quán)公告號CN2646198Y推薦了一種盆式橡膠支座，相對于前一 種專利而言，將上、下座板的配合結(jié)構(gòu)進行了改變，同樣能體現(xiàn)前一專利的技術(shù)效果。更 具體地講，上述兩項專利技術(shù)方案消除了原有技術(shù)中的盆式橡膠支座的以下兩處欠缺一 是由于用于與橋梁的主梁底面固定的上座板與用于與橋梁的橋墩固定的下座板兩者之間 無限位的扣合機構(gòu)，因此，當?shù)卣鸹蚱渌藶橐蛩匾鸬闹聵蛎娈a(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移時，會導致 橋面與橋墩之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)性錯位；二是由于中間座體在旋轉(zhuǎn)(旋動)過程中與下座板上的 中間體腔的腔壁之間的接觸表面表現(xiàn)為剛性接觸，因此易損及中間座體。但是，上述兩項專利技術(shù)方案均存在有共同的不足 一是在地震發(fā)生時，不能有效 消耗地震的部分能量，因而對橋體的充分保護存在欠缺；二是當遭遇地震或重大的振動性 沖擊時，上、下座板之間的水平位移得不到有效的緩沖及復位(在地震過后的復位)。因 此，有必要對己有技術(shù)中的橋梁支座作進一步的改進。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種能有效地消耗地震發(fā)生時對橋梁所產(chǎn)生的作用能量和可 控的緩沖上、下座板之間的水平位移并限位，以及在地震消失后能可靠復位的拉索減震支座。本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的， 一種拉索減震支座，包括具有座體并且座體具有座 腔的下座板、上座板和依次疊置于所述座腔內(nèi)的第一緩沖板、中間板、減磨板以及第二緩 沖板，特點是還包括有抗剪螺栓和拉索以及一對螺栓自動脫位裝置，所述的抗剪螺栓穿 置在所述的下座板、第一緩沖板、中間板、減磨板、第二緩沖板和上座板上，上端探出上 座板上的第六螺栓孔與所述的一對螺栓自動脫位裝置中的一個螺栓自動脫位裝置聯(lián)結(jié)，而下端探出下座板上的第一螺栓孔與另一個螺栓自動脫位裝置聯(lián)結(jié)，并且在抗剪螺栓的中部 構(gòu)成有一剪切口，所述的拉索的數(shù)量有四組，各組拉索的一端與上座板聯(lián)結(jié)，另一端與下 座板聯(lián)結(jié)。在本發(fā)明的一個具體的實施例中，所述抗剪螺栓的兩端各加工有聯(lián)結(jié)螺紋，所述的 一對螺栓自動脫位裝置通過所述的聯(lián)結(jié)螺紋與抗剪螺栓聯(lián)結(jié)。在本發(fā)明的另一個具體的實施例中，所述的一對螺栓自動脫位裝置各包括螺母、彈 簧和墊圈，彈簧和墊圈套置在抗剪螺栓上，螺母與所述聯(lián)結(jié)螺紋旋接配合，其中，彈簧位 于螺母與墊圈之間。在本發(fā)明的又一個具體的實施例中，所述的上、下座板的形狀為矩形體，在上座板 的四個角部各開設(shè)有一組第二拉索孔，而在下座板的四個角部同樣各開設(shè)有一組第一拉索 孔，所述的四組拉索的上端各與相應(yīng)的第二拉索孔聯(lián)結(jié)，下端各與相應(yīng)的第一拉索孔聯(lián)結(jié)。在本發(fā)明的再一個具體的實施例中，所述四組拉索的每組拉索的根數(shù)為2-19根，每 根拉索由鋼絞線、高強度鋼絲束或碳纖維構(gòu)成，所述的第一、第二拉索孔的數(shù)量與拉索的 數(shù)量相等。在本發(fā)明的還一個具體的實施例中，在所述的四組拉索上均套設(shè)有拉索歸位彈簧，并且每根拉索的一端配有第一定位帽，另一端配有第二定位帽，第一定位帽容納在第一拉索孔內(nèi)，而第二定位帽容納在第二拉索孔內(nèi)。在本發(fā)明的更而一個具體的實施例中，所述的第一、第二拉索孔均為變徑孔。 在本發(fā)明的進而一個具體的實施例中，所述的第一緩沖板與所述的中間板之間設(shè)有密封圈，所述第一緩沖板為橡膠板，所述中間板面向所述減磨板的一個表面構(gòu)成有一滑板腔，其中，中間板為鋼板。在本發(fā)明的又更而一個具體的實施例中，所述的減磨板設(shè)在所述的滑板腔內(nèi)，減磨 板為聚四氟乙烯板。在本發(fā)明的又進而一個具體的實施例中，所述的第二緩沖板為不銹鋼板。本發(fā)明提供的技術(shù)方案的優(yōu)點由于采用了抗剪螺栓，由抗剪螺栓使支座表現(xiàn)為固 定支座的結(jié)構(gòu)形式，然而當發(fā)生地震，當上座板或下座板的水平力大于抗剪螺栓的剪切強 度時，抗剪螺栓的剪切口斷裂， 一方面得以消耗部分地震能量而保護橋體，另一方面使支 座發(fā)生轉(zhuǎn)型，由固定支座變?yōu)榛顒又ё饕藻^固形式地聯(lián)結(jié)于上、下座板上，當抗剪 螺栓斷裂后，在上、下座板移位時起到緩沖限位作用，并且在地震后使上、下座板可靠復 位。


圖1為本發(fā)明的實施組裝結(jié)構(gòu)圖。 圖2為圖1的剖視圖。
具體實施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)和有益效 果，申請人將在下面以實施例的方式結(jié)合附圖作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對 本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換 都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。請見圖1和圖2， 一矩形的下座板l，在使用狀態(tài)下與橋梁的橋墩固定，為此在下座 板1的四個角部各開設(shè)有一第七螺栓孔12，用第一螺栓121將下座板1與橋墩上的預埋件 固定。在下座板l朝向上的一側(cè)的中央設(shè)計有一環(huán)狀的座體ll，座體ll具有一座腔lll， 在該座腔lll內(nèi)自下而上地依次設(shè)置第一緩沖板3、中間板4、減磨板5和第二緩沖板6。 第一緩沖板3為橡膠板，中間板4為鋼板，減磨板5為聚四氟乙烯板或高分子耐磨板，第 二緩沖板6為不銹鋼板。其中，在第一緩沖板3與中間板4之間設(shè)置有密封圈32，以及， 中間板4形成有一滑板腔42，減磨板5位于該滑板腔42內(nèi)。一矩形的上座板2，在使用狀態(tài)下與橋梁的主梁底面(也稱橋梁的梁體)固定，為此 在上座板2的四個角部各開設(shè)有一第八螺栓孔21，用第二螺栓221將上座板2與主梁底面 固定。由圖1和圖2共同示意，在下座板1的中央開有一第一螺栓孔14 (圖2示)，在緩沖 板3的中央開設(shè)有一第二螺栓孔31 (圖2示)，在中間板4的中央開設(shè)有一第三螺栓孔41， 在減磨板5的中央開設(shè)有一第四螺栓孔51，在第二緩沖板6的中央開設(shè)第五螺栓孔61以 及在上座板2的中央開設(shè)第六螺栓孔21，前述的第一、第二、第三、第四、第五和第六螺 栓孔14、 31、 41、 51、 61、 21均彼此對應(yīng)。作為本發(fā)明的技術(shù)要點之一的抗剪螺栓7穿 設(shè)在前述的第一至第六螺栓孔上，其中，抗剪螺栓7的上端在探出第六螺栓孔21后用一 對螺栓自動脫位裝置9中的其中一個螺栓自動脫位裝置9與其聯(lián)結(jié)，具體是將墊圈93 和彈簧92依次套置到抗剪螺栓7上，用螺母91與抗剪螺栓7端部的聯(lián)結(jié)螺紋72旋固， 前述的墊圈93與上座板2接觸；抗剪螺栓7的下端在探出第一螺栓孔14后用另一個螺栓 自動脫位裝置9與其聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)方式如同對抗剪螺栓7的上端的聯(lián)結(jié)的描述，具體還可通 過圖2的示意得到充分理解；抗剪螺栓7的中部以頸縮狀態(tài)地構(gòu)成有一剪切口 71，剪切口 72的位置大體上與前述的第四、第五螺栓孔51、 61相對應(yīng)。在橋梁施工過程中，對本發(fā) 明拉索減震支座安裝時，優(yōu)選的方案是在橋墩和橋體(橋梁的梁體)上各預置對應(yīng)于螺栓 自動脫位裝置9的凹坑或孔，以便在剪切口71切斷后，由彈簧92的回復力的作用將斷裂的抗剪螺栓7彈入前述的凹坑或孔中。請繼續(xù)見圖1和圖2，本發(fā)明的技術(shù)方案的另一個技術(shù)要點是采用四組拉索，由于四 組拉索8與上、下座板2、 1的聯(lián)結(jié)方式均相同，因此申請人擇其一進行說明。在本實施 例中，就一組拉索8而言，其根數(shù)為三根，當然可以根據(jù)具體的狀況增減，例如少至兩根， 多至十九根。在每根拉索8的一端各配有一第一定位帽82，另一端各配有一第二定位帽 83，在由三根拉索8集合成的拉索8外設(shè)有拉索歸位彈簧81，以保證在正常使用狀態(tài)下使 拉索8處于平衡位置。前述的第一定位帽82是在拉索8穿過開設(shè)于下座板1上的第一拉 索孔13后用施工設(shè)施例如液壓壓接機或類似的裝置壓接聯(lián)結(jié)于拉索8上，第二定位帽83 同例。由于一組拉索8的數(shù)量為三根，因此，開設(shè)在上座板2和下座板1上的第二、第一 拉索孔23、 13的數(shù)量各為三個。以開設(shè)在上座板2上的三個第二拉索孔23為例，圍繞第 八螺栓孔22呈弧形排列，下座板1上的第一拉索孔13同例，圍繞第七螺栓孔12呈圓弧 排列。前述的拉索8由鋼絞線構(gòu)成，但也可以采用高強度鋼絲或碳纖維等，前述的第一、 第二拉索孔13、 23均為變徑孔，以下座板1上的第一拉索孔13為例，下部的直徑大而上 部的直徑2小，又如，上座板2上第二拉索孔23的上端的孔徑比下端的孔徑大，以便使 拉索8的第一、第二定位帽82、 83良好地放置在第一、第二拉索孔13、 23內(nèi)。在地震發(fā)生之前的正常狀態(tài)下，由于抗剪螺栓7的作用，使上、下座板2、 l聯(lián)結(jié)為 一體，因而使本發(fā)明結(jié)構(gòu)的拉索減震支座表現(xiàn)為固定支座的形式，即由抗剪螺栓7約束上、 下座板2、 l之間的水平位移。然而，當?shù)卣鸢l(fā)生時，前述的水平力大于抗剪螺栓7的剪 切口7的抗剪強度時，抗剪螺栓7便被折斷，并且由兩端的螺栓自動脫位裝置9彈脫，可 見，抗剪螺栓7起到兩個方面的作用， 一是能夠消耗地震所造成的導致上、下座板2、 1 水平位移的部分能量，從而保護橋梁；二是由于抗剪螺栓7斷開，解除了對上、下座板2、 l的約束,使支座的性質(zhì)從先前的固定支座轉(zhuǎn)型為多向活動支座。當然，抗剪螺栓7的剪切 口71耐受斷裂的力是依據(jù)力學原理通過設(shè)計計算而得到的。此外，在抗剪螺栓7斷開后， 由拉索8使上、下座板2、 1之間的相對位移得到緩沖限位，并且在地震消失后，由拉索 歸位彈簧81保障上、下座板2、 l復位，使橋梁的安全性得到充分的保障。將上述的固定型拉索減震支座的抗剪螺栓7取消，則成為多向活動型拉索減震支座， 若再加上側(cè)向?qū)蚱鲃t成為單向活動型拉索減震支座，在地震發(fā)生時，這三種支座可協(xié)同 作用，消耗地震能量并控制橋梁水平位移及震后復位。
權(quán)利要求
1、一種拉索減震支座，包括具有座體(11)并且座體(11)具有座腔(111)的下座板(1)、上座板(2)和依次疊置于所述座腔(111)內(nèi)的第一緩沖板(3)、中間板(4)、減磨板(5)以及第二緩沖板(6)，其特征在于還包括有抗剪螺栓(7)和拉索(8)以及一對螺栓自動脫位裝置(9)，所述的抗剪螺栓(7)穿置在所述的下座板(1)、第一緩沖板(3)、中間板(4)、減磨板(5)、第二緩沖板(6)和上座板(2)上，上端探出上座板(2)上的第六螺栓孔(21)與所述的一對螺栓自動脫位裝置(9)中的一個螺栓自動脫位裝置(9)聯(lián)結(jié)，而下端探出下座板(1)上的第一螺栓孔(14)與另一個螺栓自動脫位裝置(9)聯(lián)結(jié)，并且在抗剪螺栓(7)的中部構(gòu)成有一剪切口(71)，所述的拉索(8)的數(shù)量有四組，各組拉索(8)的一端與上座板(2)聯(lián)結(jié)，另一端與下座板(1)聯(lián)結(jié)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索減震支座，其特征在于所述抗剪螺栓(7)的兩端各加 工有聯(lián)結(jié)螺紋(72)，所述的一對螺栓自動脫位裝置(9)通過所述的聯(lián)結(jié)螺紋(72)與抗剪螺栓 (7)聯(lián)結(jié)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉索減震支座，其特征在于所述的一對螺栓自動脫位裝 置各包括螺母(91)、彈簧(92)和墊圈(93)，彈簧(92)和墊圈(93)套置在抗剪螺栓(7)上，螺母 (91)與所述聯(lián)結(jié)螺紋(72)旋接配合，其中，彈簧(92)位于螺母(91)與墊圈(93)之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索減震支座，其特征在于所述的上、下座板(2、 l)的形 狀為矩形體，在上座板(2)的四個角部各開設(shè)有一組第二拉索孔(23)，而在下座板(l)的四 個角部同樣各開設(shè)有一組第一拉索孔(13)，所述的四組拉索(8)的上端各與相應(yīng)的第二拉索 孔(23)聯(lián)結(jié)，下端各與相應(yīng)的第一拉索孔(13)聯(lián)結(jié)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的拉索減震支座，其特征在于所述四組拉索(8)的每組拉索 的數(shù)量為2-19根，每根拉索(8)由鋼絞線、高強度鋼絲或碳纖維構(gòu)成，所述的第一、第二 拉索孔(13、 23)的數(shù)量與拉索(8)的數(shù)量相等。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的拉索減震支座，其特征在于在所述的四組拉索(8)上均套 設(shè)有拉索歸位彈簧(81)，并且每根拉索(8)的一端配有第一定位帽(82)，另一端配有第二定 位帽(83)，第一定位帽(82)容納在第一拉索孔(13)內(nèi)，而第二定位帽(83)容納在第二拉索孔(23)內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的拉索減震支座，其特征在于所述的第一、第二 拉索孔(13、 23)均為變徑孔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索減震支座，其特征在于所述的第一緩沖板(3)與所述 的中間板(4)之間設(shè)有密封圈(32)，所述第一緩沖板(3)為橡膠板，所述中間板(4)面向所述 減磨板(5)的一個表面構(gòu)成有一滑板腔(42)，其中，中間板(4)為鋼板。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的拉索減震支座，其特征在于所述的減磨板(5)設(shè)在所述的 滑板腔(42)內(nèi)，減磨板(5)為聚四氟乙烯板。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索減震支座，其特征在于所述的第二緩沖板(6)為不銹鋼板。
全文摘要
一種拉索減震支座，屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域。包括下座板、上座板和第一緩沖板、中間板、減磨板以及第二緩沖板，特點是還包括有抗剪螺栓和拉索以及一對螺栓自動脫位裝置，抗剪螺栓穿置在下座板、第一緩沖板、中間板、減磨板、第二緩沖板和上座板上，上端探出上座板上的第六螺栓孔與一對螺栓自動脫位裝置中的一個螺栓自動脫位裝置聯(lián)結(jié)，而下端探出下座板上的第一螺栓孔與另一個螺栓自動脫位裝置聯(lián)結(jié)，在抗剪螺栓的中部構(gòu)成有一剪切口，拉索的數(shù)量有四組，各組拉索的一端與上座板聯(lián)結(jié)，另一端與下座板聯(lián)結(jié)。優(yōu)點能消耗地震發(fā)生時對橋梁所產(chǎn)生的作用能量和可控的緩沖上、下座板之間的水平位移并限位，以及在地震消失后能可靠復位。
文檔編號E01D19/04GK101597886SQ20091003163
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者曹新建, 峰 朱, 彬 羅, 榮肇駿, 袁萬城 申請人:江蘇萬寶橋梁構(gòu)件有限公司