專利名稱：一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于橋梁技術(shù)領(lǐng)域，具體的講涉及一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
我國處于環(huán)太平洋帶和亞歐帶兩大強烈地震多發(fā)區(qū)的影響地區(qū)，是一個地震多發(fā) 國。如何抗震與減震是進(jìn)行橋梁設(shè)計必須非常重視的問題。我國通過不斷借鑒國外研究經(jīng) 驗，并結(jié)合本國的特點和設(shè)計要求，研究和開發(fā)了各種減隔震裝置。目前國內(nèi)已有應(yīng)用的橋 梁設(shè)計減隔震裝置主要有兩類，一種是整體式減隔震裝置，一種是分離式減隔震裝置。整體 式減隔震裝置有鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座、摩擦擺錘支座等，近幾年國內(nèi)外還出現(xiàn)了 一種將阻尼器和支座結(jié)合在一起的帶阻尼器支座。分離式減隔震裝置主要是將支座按常規(guī) 設(shè)置，另外單獨設(shè)置有專門的阻尼器(主要為粘滯阻尼器等)承擔(dān)減隔震功能。鉛芯橡膠 支座、高阻尼橡膠支座由于橫向剛度較弱，難以滿足橋梁動力性能方面的要求，同時由于橡 膠的質(zhì)量不易保證，支座的耐久性無法達(dá)到預(yù)期的要求；摩擦擺錘支座是對普通球型支座 的改進(jìn)，由于這種支座采用雙曲面，地震時，固定支座剪斷其水平約束后，在發(fā)生水平位移 的同時，會產(chǎn)生一定的豎向位移，并具有一定的復(fù)位功能，但是這種支座在地震過程中會使 上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定量的上升位移，在墩高差異較大的連續(xù)梁橋體系中，各墩的不同上升位 移會使梁體產(chǎn)生不等高的支座沉降，引起行車的不平順和主梁的次內(nèi)力，由此對上部結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生震害。帶阻尼器支座具有較好的阻尼特性，但當(dāng)支座豎向承載力較大時，支座結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、占地面積龐大，使得橋梁整體造價較高；同時，整體式減隔震裝置主要用于固定支座，導(dǎo) 致橋梁固定墩所受地震力過大，固定支座水平約束的失效便意味著支座發(fā)生了損傷破壞， 震后的修復(fù)仍然存在很多實際問題。分離式減隔震裝置較好的解決了橋梁減震的問題，但 專門設(shè)置的粘滯阻尼器價格昂貴，且存在漏油等問題，不適用于大量采用，只能在少數(shù)幾個 墩設(shè)置，使得墩承受地震力偏大，致使橋梁整體造價偏高。同時對粘滯阻尼器在長期外露環(huán) 境下的可靠性，目前仍沒有準(zhǔn)確的保障措施，人們始終是心存疑慮。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、在保證減震效果同時有效提高減震 結(jié)構(gòu)組件的使用壽命的橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案如下一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括梁體、橋墩，在所述梁體與橋墩之間設(shè)置有單 向活動減震單元和固定減震單元，該單向活動減震單元和固定減震單元分別布置在不同的 橋墩上，所述單向活動減震單元由在所述橋墩兩側(cè)設(shè)置的豎向支座及兩豎向支座之間的單 向活動卡榫組成，所述固定減震單元由在所述橋墩兩側(cè)設(shè)置的豎向支座及兩豎向支座之間 的固定卡榫或由固定卡榫與單向活動卡榫的組合組成；所述單向活動卡榫包括上座板、上固定座、卡榫組及下座板，所述上座板下表面具 有兩端開口的滑槽，所述上固定座裝在所述滑槽內(nèi)且上固定座的頂端與所述上座板之間具
3有間隙，在所述上座板的滑槽兩側(cè)固定有速度鎖定器，所述上固定座側(cè)邊與所述速度鎖定 器連接，所述卡榫組兩端分別與所述上固定座和下座板連接；所述固定卡榫包括上支撐板、上連接板、減震榫組及下支撐板，所述上支撐板下表 面具有水平限位槽，所述上連接板裝在所述上支撐板下表面的水平限位槽內(nèi)且上連接板的 頂端與所述上支撐板之間具有間隙，所述減震榫組兩端分別與所述上支撐板和下支撐板連接。采用上述結(jié)構(gòu)通過對單向活動減震單元和固定減震單元的獨立設(shè)計來滿足橋梁 的實際需要，單向活動減震單元在不受地震等外界強大水平?jīng)_擊力的情況時，只起到豎向 支撐的作用，單向活動減震單元中的豎向支座及單向活動卡榫均不會受水平剪切力的作 用，因為豎向支座(選用雙向活動球型支座)及單向活動卡榫(上座板上的滑槽與上固定 座的配合)本身上下兩連接部之間本身具有相對滑移的結(jié)構(gòu)功能，在正常情況下能保證梁 體與橋墩之間正常的相對滑移量(熱脹冷縮情況下)。一旦發(fā)生地震產(chǎn)生的對橋梁的水平 沖擊力達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時，單向活動卡榫中的速度鎖定器起作用將上座板與上固定座之間的 相對位移鎖定，使單向活動卡榫上下連接部之間不再具有相對滑動的功能，單向活動卡榫 由此轉(zhuǎn)換為與固定卡榫效果相同的部件，這樣，所有的單向活動卡榫中的卡榫組將承受地 震所產(chǎn)生的水平?jīng)_擊力，通過卡榫組的彈性變形形成減震彈簧，以延長地震周期，起到延性 減震作用；同時在產(chǎn)生一定的塑性變形，以消耗一定的地震能。當(dāng)然從本結(jié)構(gòu)我們可以看出 單向活動卡榫不起豎直支撐的作用(上固定座的頂端與上座板具有間隙豎直方向的傳力 是斷開的)，豎直方向完全靠豎向支座支撐，單向活動卡榫在受地震時才起作用，這樣在保 證橋梁正常工作前提下即增強減震效果又提高了各部件的使用壽命。在橋梁的設(shè)計要求中在一聯(lián)橋段上通常要在其中一端設(shè)置一個水平方向上的固 定點，本結(jié)構(gòu)中是通過固定減震單元中固定卡榫來實現(xiàn)的，梁體的熱脹冷縮通常會使梁體 伸長或縮短，在此過程中固定點的設(shè)置能防止一聯(lián)橋段上梁體兩端都伸縮，產(chǎn)生整體晃動 現(xiàn)象影響車輛通行，固定一端后使伸縮均在一端完成，保證橋梁的穩(wěn)定，同樣固定卡榫也不 起豎直支撐的作用達(dá)到上述單向活動卡榫同樣的效果。所述速度鎖定器通過在所述上座板下表面設(shè)置的鎖定器座固定，所述上固定座側(cè) 邊設(shè)置有支耳，通過該支耳搭接到所述速度鎖定器上將上固定座與速度鎖定器連接。正常情況下通過支耳上固定座與速度鎖定器之間是可以相對滑動的，保證上固定 座與上座板之間的相對滑動關(guān)系。所述上支撐板下表面的水平限位槽與上連接板均為圓形，所述圓形的上連接板裝 在圓形的水平限位槽內(nèi)且側(cè)面形成間隙配合。圓形的上連接板完全處于圓形的水平限位槽內(nèi)，通過水平限位槽內(nèi)對上連接板水 平限位作用，該連接處上下部分之間的相對水平滑動。有益效果本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、構(gòu)思巧妙、抗震效果好且抗震組件安裝拆卸方 便。

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；[0017]圖2為本實用新型中單向活動減震單元和固定減震單元的布置圖；圖3為本實用新型中單向活動卡榫的剖視圖；圖4為單向活動卡榫的立體圖；圖5為單向活動卡榫中速度鎖定器的連接關(guān)系圖；圖6為本實用新型中固定卡榫的剖視圖；圖7為本實用新型中固定卡榫的立體圖；圖8為本實用新型中固定減震單元的另一種結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
實施例如圖1、2、3、4、5、6、7所示一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括梁體1、橋 墩2，在所述梁體1與橋墩2之間設(shè)置有單向活動減震單元和固定減震單元，該單向活動減 震單元和固定減震單元分別布置在不同的橋墩上，所述單向活動減震單元由在所述橋墩2 兩側(cè)設(shè)置的豎向支座3及兩豎向支座3之間的單向活動卡榫4組成，所述固定減震單元由 在所述橋墩2兩側(cè)設(shè)置的豎向支座3及兩豎向支座3之間的固定卡榫6或由固定卡榫6與 單向活動卡榫4的組合組成；所述單向活動卡榫4包括上座板4a、上固定座4b、卡榫組4c及下座板4d，所述上 座板4a下表面具有兩端開口的滑槽，所述上固定座4b裝在所述滑槽內(nèi)且上固定座4b的頂 端與所述上座板4a之間具有間隙，在所述上座板4a的滑槽兩側(cè)固定有速度鎖定器7，所述 上固定座4b側(cè)邊與所述速度鎖定器7連接，所述卡榫組4c兩端分別與所述上固定座4b和 下座板4d連接；所述固定卡榫6包括上支撐板6a、上連接板6b、減震榫組6c及下支撐板6d，所述 上支撐板6a下表面具有水平限位槽，所述上連接板6b裝在所述上支撐板6a下表面的水平 限位槽內(nèi)且上連接板6b的頂端與所述上支撐板6a之間具有間隙，所述減震榫組6c兩端分 別與所述上支撐板6a和下支撐板6d連接。所述速度鎖定器7通過在所述上座板4a下表面設(shè)置的鎖定器座7a固定，所述上 固定座4b側(cè)邊設(shè)置有支耳4e，通過該支耳4e搭接到所述速度鎖定器7上將上固定座4b與 速度鎖定器7連接。所述上支撐板6a下表面的水平限位槽與上連接板6b均為圓形，所述圓形的上連 接板6b裝在圓形的水平限位槽內(nèi)且側(cè)面形成間隙配合。在一聯(lián)橋段具體的布置中，布置多個單向活動減震單元和一個固定減震單元分布 在不同的橋墩上，地震時單向活動卡榫轉(zhuǎn)變成與固定卡榫相同的作用這樣所述地震水平力 將由所有單向活動卡榫和固定卡榫共同分擔(dān)并傳遞給橋墩，大大的減小了單一橋墩所承受 的地震力。同時，卡榫組發(fā)揮減震消能作用?？ㄩ窘M主要材料采用低碳鋼。鋼材作為一種 常用的建筑材料，在實際工程設(shè)計中，我們都是將其視為理想的線彈性材料而使用的，鋼材 的設(shè)計應(yīng)力都遠(yuǎn)小于其屈服應(yīng)力，保證結(jié)構(gòu)在使用狀態(tài)下具有足夠的安全度。另外、如圖1、8 ；對于本方案來講如上所述對固定減震單元可以是由豎向支座及 之間的固定卡榫所組成，也可以是由豎向支座及之間的固定卡榫與單向活動卡榫的組合， 無論哪種形式對于固定減震單元來講必然會包含固定卡榫，同時固定減震單元只能設(shè)置在 其中一個橋墩上，不同的橋墩上則不能同時設(shè)置固定減震單元。原因在于如上所述對于一聯(lián)橋段來講只能有一個固定點。而單向活動減震單元可在多個不同的橋墩上布置。
權(quán)利要求一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括梁體(1)、橋墩(2)，其特征在于在所述梁體(1)與橋墩(2)之間設(shè)置有單向活動減震單元和固定減震單元，該單向活動減震單元和固定減震單元分別布置在不同的橋墩上，所述單向活動減震單元由在所述橋墩(2)兩側(cè)設(shè)置的豎向支座(3)及兩豎向支座(3)之間的單向活動卡榫(4)組成，所述固定減震單元由在所述橋墩(2)兩側(cè)設(shè)置的豎向支座(3)及兩豎向支座(3)之間的固定卡榫(6)或由固定卡榫(6)與單向活動卡榫(4)的組合組成；所述單向活動卡榫(4)包括上座板(4a)、上固定座(4b)、卡榫組(4c)及下座板(4d)，所述上座板(4a)下表面具有兩端開口的滑槽，所述上固定座(4b)裝在所述滑槽內(nèi)且上固定座(4b)的頂端與所述上座板(4a)之間具有間隙，在所述上座板(4a)的滑槽兩側(cè)固定有速度鎖定器(7)，所述上固定座(4b)側(cè)邊與所述速度鎖定器(7)連接，所述卡榫組(4c)兩端分別與所述上固定座(4b)和下座板(4d)連接；所述固定卡榫(6)包括上支撐板(6a)、上連接板(6b)、減震榫組(6c)及下支撐板(6d)，所述上支撐板(6a)下表面具有水平限位槽，所述上連接板(6b)裝在所述上支撐板(6a)下表面的水平限位槽內(nèi)且上連接板(6b)的頂端與所述上支撐板(6a)之間具有間隙，所述減震榫組(6c)兩端分別與所述上支撐板(6a)和下支撐板(6d)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于速度鎖定器(7)通過 在所述上座板(4a)下表面設(shè)置的鎖定器座(7a)固定，所述上固定座(4b)側(cè)邊設(shè)置有支耳 (4e)，通過該支耳(4e)搭接到所述速度鎖定器(7)上將上固定座(4b)與速度鎖定器(7) 連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上支撐板(6a)下 表面的水平限位槽與上連接板(6b)均為圓形，所述圓形的上連接板(6b)裝在圓形的水平 限位槽內(nèi)且側(cè)面形成間隙配合。
專利摘要本實用新型公開了一種橋梁的減隔震結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括梁體(1)、橋墩(2)，在所述梁體(1)與橋墩(2)之間設(shè)置有單向活動減震單元和固定減震單元，該單向活動減震單元和固定減震單元分別布置在不同的橋墩上，所述單向活動減震單元由在所述橋墩(2)兩側(cè)設(shè)置的豎向支座(3)及兩豎向支座(3)之間的單向活動卡榫(4)組成，所述固定減震單元由在所述橋墩(2)兩側(cè)設(shè)置的豎向支座(3)及兩豎向支座(3)之間的固定卡榫(6)或由固定卡榫(6)與單向活動卡榫(4)的組合組成。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、構(gòu)思巧妙、抗震效果好且抗震組件安裝拆卸方便。
文檔編號E01D19/04GK201620349SQ201020120070
公開日2010年11月3日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者劉海亮, 葉蕾, 周亮, 夏玉龍, 熊勁松, 鄒貽軍 申請人:成都市新筑路橋機(jī)械股份有限公司