專利名稱：一種多功能隔震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁施工領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能隔震裝置。
背景技術(shù)：
隨著世界各地自然災(zāi)害的頻發(fā)，隔震技術(shù)作為一種有效的抗震手段，受到越來(lái)越 多人的關(guān)注。目前，隔震裝置作為隔震結(jié)構(gòu)中最成熟的一種技術(shù)，已在歷次地震中驗(yàn)證了其 隔震結(jié)構(gòu)的有效性。
隔震裝置一直很少應(yīng)用于鐵路橋梁中，主要是由于列車對(duì)軌道的平順性要求比較 嚴(yán)格，按照各國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)的隔震裝置的屈服荷載較小。在列車制動(dòng)力、中小地震的作用下， 隔震裝置很快進(jìn)入屈服階段，屈服后變形發(fā)展也比較快，將引起軌道變形。該結(jié)構(gòu)的隔震裝 置將無(wú)法保證在列車制動(dòng)力、中小地震發(fā)生時(shí)車輛在橋梁上運(yùn)行的安全性。
隨著隔震裝置的芯柱面積的增加，支撐裝置的隔震效果逐漸降低，并且復(fù)位能力 變差。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種多功能隔震裝置，多組限位裝置能夠 為多功能隔震裝置提供較大的初始剛度以及屈服強(qiáng)度，在多遇地震和設(shè)計(jì)地震作用下限制 橋梁上部結(jié)構(gòu)位移，罕遇地震作用下起到較好的隔震作用，受力明確，減震隔震效果明顯， 構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于施工。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種多功能隔震裝置，所述多功 能隔震裝置包括相對(duì)放置的兩聯(lián)接板、固定裝設(shè)在所述兩聯(lián)接板間的隔震支座本體以及 環(huán)繞設(shè)置在所述隔震支座本體周圍的多組限位裝置，所述隔震支座本體位于所述兩聯(lián)接板 的中部；所述多組限位裝置包括鋼墊塊和鋼板限位部，所述鋼板限位部上下兩端設(shè)置所述鋼墊 塊并緊固在所述兩聯(lián)接板之間。
優(yōu)選的，至少所述多組限位裝置中的兩組對(duì)稱設(shè)置在所述隔震支座本體的兩側(cè)。
優(yōu)選的，所述鋼板限位部包括設(shè)置緊固的多片鋼板和位于所述多片鋼板的兩端側(cè) 的角鋼連接件，所述多片鋼板并排設(shè)置并與所述鋼墊塊保持垂直，設(shè)置緊固的所述多片鋼 板通過(guò)所述角鋼連接件連接固定在所述兩聯(lián)接板之間；所述鋼墊塊固定在所述角鋼連接件和聯(lián)接板之間。
優(yōu)選的，所述鋼板限位部還包括間隔穿插設(shè)置在所述多片鋼板間的墊板；所述多片鋼板彼此間具有間隙。
優(yōu)選的，高強(qiáng)螺栓貫穿所述多片鋼板將所述多片鋼板緊固在所述角鋼連接件的一 側(cè)端面上；螺栓貫穿所述角鋼連接件的另一側(cè)端面、所述鋼墊塊以及所述兩聯(lián)接板將所述 鋼板限位部緊固在所述兩聯(lián)接板之間。
優(yōu)選的，所述鋼板限位部是由脆性鋼板制成。
本發(fā)明所提供的多功能隔震裝置，由于多功能隔震裝置在隔震支座本體的周圍環(huán) 繞設(shè)置多組限位裝置，限位裝置能夠?yàn)槎喙δ芨粽鹧b置提供較大的初始剛度以及屈服強(qiáng) 度，在正常使用荷載、中小地震等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，能夠有效限制橋梁上部結(jié)構(gòu)的位移，提 升其穩(wěn)固性能；當(dāng)限位裝置因大震斷裂失效后，隔震支座本體能夠起到較好的隔震效果，保 護(hù)聯(lián)接板上的構(gòu)件不發(fā)生破壞。該多功能隔震裝置，在多遇地震和設(shè)計(jì)地震作用下限制橋 梁上部結(jié)構(gòu)位移，罕遇地震作用下起到較好的隔震作用，受力明確，減震隔震效果明顯，構(gòu) 造簡(jiǎn)單，便于施工。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的多功能隔震裝置的立面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的多功能隔震裝置的右視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的多功能隔震裝置的如圖1所示A-A方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的多功能隔震裝置的如圖2所示B-B方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例的多功能隔震裝置的恢復(fù)力模型示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
結(jié)合參見(jiàn)圖1、圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多功能隔震裝置，包括相對(duì)放 置的兩聯(lián)接板1、固定裝設(shè)在所述兩聯(lián)接板I間的隔震支座本體2以及環(huán)繞設(shè)置在所述隔震 支座本體2周圍的多組限位裝置3，所述隔震支座本體2位于所述兩聯(lián)接板I的中部；所述多組限位裝置3包括鋼墊塊31和鋼板限位部32，所述鋼板限位部32相對(duì)的兩側(cè) 端墊設(shè)所述鋼墊塊31緊固在所述兩聯(lián)接板I之間；兩聯(lián)接板I分別固定在隔震支座本體2和限位裝置3上下兩端的方狀板體結(jié)構(gòu)，兩聯(lián) 接板I的尺寸相同。多根預(yù)埋螺桿4固定在兩聯(lián)接板I相背方向的兩側(cè)體表面上。本實(shí)施 例中，預(yù)埋螺桿4通過(guò)螺固的方式固定在聯(lián)接板I上，其作用是當(dāng)本發(fā)明的多功能隔震裝置 與其它構(gòu)件進(jìn)行澆注連接時(shí)，保證減震裝置與其它構(gòu)件間的連接強(qiáng)度，以充分發(fā)揮位于兩 聯(lián)接板I間的隔震支座本體2和限位裝置3的減震性能。
結(jié)合參見(jiàn)圖3、圖4所示，所述隔震支座本體2包括兩封板21、芯座支撐部22以及 保護(hù)層23，所述芯座支撐部22位于相對(duì)放置的所述兩封板21之間，所述保護(hù)層23包覆在 所述兩封板21和所述芯座支撐部22的外周。
隔震支座本體2是位于兩聯(lián)接板I中部的隔震裝置，其呈立方狀，其如圖所示的上 下兩端通過(guò)墊設(shè)兩尺寸、形狀相同的封板21固定在兩聯(lián)接板I之間。隔震支座本體2是能 夠提供彈性恢復(fù)力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其具有芯座支撐部22以及保護(hù)層23，芯座支撐部22位于相 對(duì)放置的所述兩封板21之間，保護(hù)層23包覆在兩封板21和芯座支撐部22的外周。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述芯座支撐部22包括芯柱221和套接在所述芯柱221周圍的疊層鋼板222和疊層橡膠223，所述疊層鋼板222與所述封板21設(shè)置平行。
芯柱221是由鉛材料制成的柱體，其相對(duì)的兩端分別抵頂連接在兩封板21的中 部。疊層鋼板222和疊層橡膠223是套接在鉛芯柱221上，且并排排列的與兩封板21相平 行的多層鋼板與橡膠層，多層鋼板與橡膠層均勻排列。
具體實(shí)施如遇罕遇地震時(shí)，環(huán)繞在隔震支座本體2周圍的疊層鋼板222將首先發(fā) 生破斷，然后隔震支座本體2中的芯柱221發(fā)生屈服，起到耗能作用，疊層橡膠223起到一 定的隔震作用，保護(hù)橋梁不發(fā)生破壞。
多組限位裝置3環(huán)繞設(shè)置在隔震支座本體2的周圍，其作用是為多功能隔震裝置 提供較大的初始剛度以及屈服強(qiáng)度，其可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整設(shè)置的組數(shù)，以提供比較合 適的初始剛度和屈服強(qiáng)度。本發(fā)明提供的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，有兩組限位裝置3對(duì)稱設(shè) 置在隔震支座本體2的兩側(cè)，該兩組限位裝置3在荷載、中小地震作用下，能夠有效限制聯(lián) 接板I上部構(gòu)件的位移，提升其穩(wěn)固性能。以下根據(jù)一組限位裝置3的結(jié)構(gòu)說(shuō)明其工作原 理。
限位裝置3是具有一定厚度的支撐結(jié)構(gòu)，其包括鋼墊塊31和鋼板限位部32，鋼板 限位部32相對(duì)的兩側(cè)端墊設(shè)鋼墊塊31緊固在兩聯(lián)接板I之間。
優(yōu)選的，鋼墊塊31采用焊接或螺栓連接的方式固定在兩聯(lián)接板I上。
鋼板限位部32包括設(shè)置緊固的多片鋼板321和位于多片鋼板321的兩端側(cè)的角 鋼連接件322，多片鋼板321并排設(shè)置并與鋼墊塊31保持垂直，設(shè)置緊固的多片鋼板321通 過(guò)角鋼連接件322連接固定在兩聯(lián)接板I之間；鋼墊塊31固定在角鋼連接件322和聯(lián)接板 I之間。
優(yōu)選的實(shí)施方式中，多片鋼板321是指三片以上并排設(shè)置的鋼板，在多片鋼板321 間還設(shè)置有用于避免單片鋼板之間相互作用而產(chǎn)生不利影響的墊板323，墊板323的厚度 尺寸與鋼板321的厚度尺寸相同，但截面尺寸小于鋼板321的尺寸，使得墊設(shè)墊板323后的 多片鋼板321彼此間具有間隙，但由于多片鋼板321間通過(guò)角鋼連接件322進(jìn)行緊固，對(duì)鋼 板321單體而言，其相互間是穩(wěn)固連接的。
優(yōu)選的，墊板323的厚度是10mm。
需要說(shuō)明的是，通過(guò)限位裝置的上述結(jié)構(gòu)使得其在大震中可以提供較大的初始剛 度和屈服強(qiáng)度，當(dāng)其斷裂失效后，隔震支座本體2可以取得較好的隔震效果，并且其具有的 多片鋼板結(jié)構(gòu)在大震之后也便于進(jìn)行更換。
多片鋼板321的緊固是通過(guò)如下方式實(shí)施的，螺栓5貫穿多片鋼板321將多片鋼 板321緊固在角鋼連接件322的一側(cè)端面上；鋼板限位部32與鋼墊塊31和聯(lián)接板I是通 過(guò)如下方式實(shí)施的，螺栓6貫穿角鋼連接件322的另一側(cè)端面、鋼墊塊31以及兩聯(lián)接板I 將鋼板限位部32緊固在兩聯(lián)接板I之間。優(yōu)選的，角鋼連接件322是一具有垂直角鋼的角 鋼。裝配時(shí)，將墊板323間隔放在多片鋼板321端部的預(yù)定位置，注意保持開(kāi)設(shè)在多片鋼板 321側(cè)體表面上螺孔的位置相對(duì)應(yīng)，以便可以快捷的將螺栓5置入其中。然后，兩組共計(jì)八 根高強(qiáng)度的螺栓依次貫穿上述剛度較大的角鋼322和多片鋼板321相應(yīng)的螺栓孔中將多片 鋼板321串聯(lián)在一起完成了多片鋼板321的緊固，鋼板限位部32裝配完畢。
緊接著，將鋼板限位部32緊固在兩聯(lián)接板I上。具體的，分別將角鋼233另一側(cè) 端面開(kāi)設(shè)的螺孔對(duì)準(zhǔn)鋼墊塊21和兩聯(lián)接板I相應(yīng)的螺孔位。然后，多根螺桿6依次貫穿上述剛度較大的角鋼322、鋼墊塊31以及兩聯(lián)接板I將鋼板限位部32緊固在兩聯(lián)接板I之 間，限位裝置31裝配完畢。
裝配完成后，各構(gòu)件與兩聯(lián)接板I的相對(duì)位置關(guān)系如下，限位裝置3的剛墊塊31 緊固在兩聯(lián)接板I上，其之間固定有鋼板限位部32，鋼板限位部32中的多片鋼板321與兩 聯(lián)接板I保持垂直的狀態(tài)；隔震支座本體的兩封板21緊固在兩聯(lián)接板I上，其之間固定有 芯座支撐部22，芯座支撐部22中的芯柱221與兩聯(lián)接板I保持相對(duì)垂直的狀態(tài)，而疊層鋼 板222和疊層橡膠223則與兩聯(lián)接板I保持相對(duì)平行的狀態(tài)。
本發(fā)明的多功能隔震裝置在具體實(shí)施時(shí)，當(dāng)有荷載作用在聯(lián)接板I上時(shí)，如遇小 震或中震等地質(zhì)災(zāi)害，限位裝置3能夠?yàn)檎麄€(gè)多功能隔震裝置提供較大的初始剛度和屈服 剛度。如圖5所示，為本發(fā)明多功能隔震裝置的恢復(fù)力模型示意圖，其中，A點(diǎn)為多功能隔 震裝置的彈性極限，多功能隔震裝置由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)限位裝置3達(dá)到彈性極限，在此過(guò) 程中，隔震支座本體2處于彈性工作階段。A點(diǎn)為限位裝置3的拉斷點(diǎn)，即位移達(dá)到時(shí)限位 裝置3退出工作，僅隔震支座本體2單獨(dú)工作，恢復(fù)力曲線沿著隔震支座本體2的恢復(fù)力曲 線運(yùn)動(dòng)，卸載時(shí)沿著路徑DE即隔震支座本體2的卸載剛度。在限位裝置3拉斷前，卸載時(shí) 沿著組合支座的彈性剛度卸載。由此可見(jiàn)，當(dāng)限位裝置3斷裂失效后，隔震支座本體2的芯 柱發(fā)生屈服，但其仍可以繼續(xù)提供隔震的效果，保護(hù)澆注在聯(lián)接板I上部構(gòu)件不發(fā)生破壞。
實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的多功能隔震裝置，由于多功能隔震裝置在隔震支座本體的周 圍環(huán)繞設(shè)置多組限位裝置，限位裝置能夠?yàn)槎喙δ芨粽鹧b置提供較大的初始剛度以及屈服 強(qiáng)度，在正常使用荷載、中小地震地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，能夠有效限制橋梁上部結(jié)構(gòu)的位移，提 升其穩(wěn)固性能；當(dāng)限位裝置因大震斷裂失效后，隔震支座本體能夠起到較好的隔震效果，保 護(hù)聯(lián)接板上的構(gòu)件不發(fā)生破壞。該多功能隔震裝置在多遇地震和設(shè)計(jì)地震作用下限制橋梁 上部結(jié)構(gòu)位移，罕遇地震作用下起到較好的隔震作用，受力明確，減震隔震效果明顯，構(gòu)造 簡(jiǎn)單，便于施工。
以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范 圍，因此等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多功能隔震裝置，其特征在于，所述多功能隔震裝置包括相對(duì)放置的兩聯(lián)接板、固定裝設(shè)在所述兩聯(lián)接板的隔震支座本體以及環(huán)繞設(shè)置在所述隔震支座本體周圍的多組限位裝置，所述隔震支座本體位于所述兩聯(lián)接板的中部； 所述多組限位裝置包括鋼墊塊和鋼板限位部，所述鋼板限位部上下兩端設(shè)置所述鋼墊塊并緊固在所述兩聯(lián)接板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能隔震裝置，其特征在于，至少所述多組限位裝置中的兩組對(duì)稱設(shè)置在所述隔震支座本體的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多功能隔震裝置，其特征在于，所述鋼板限位部包括設(shè)置緊固的多片鋼板和位于所述多片鋼板的兩端側(cè)的角鋼連接件，所述多片鋼板并排設(shè)置并與所述鋼墊塊保持垂直，設(shè)置緊固的所述多片鋼板通過(guò)所述角鋼連接件連接固定在所述兩聯(lián)接板之間； 所述鋼墊塊固定在所述角鋼連接件和所述聯(lián)接板之間。
4.如權(quán)利要求3所述的多功能隔震裝置，其特征在于，所述鋼板限位部還包括間隔穿插設(shè)置在所述多片鋼板間的墊板； 所述多片鋼板彼此間具有間隙。
5.如權(quán)利要求4所述的多功能隔震裝置，其特征在于，高強(qiáng)螺栓貫穿所述多片鋼板將所述多片鋼板緊固在所述角鋼連接件的一側(cè)端面上；螺栓貫穿所述角鋼連接件的另一側(cè)端面、所述鋼墊塊以及所述兩聯(lián)接板將所述鋼板限位部緊固在所述兩聯(lián)接板之間。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能隔震裝置，其特征在于，所述鋼板限位部是由脆性鋼板制成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能隔震裝置，包括相對(duì)放置的兩聯(lián)接板、固定裝設(shè)在兩聯(lián)接板間的隔震支座本體以及環(huán)繞設(shè)置在隔震支座本體周圍的多組限位裝置，所述隔震支座本體位于所述兩聯(lián)接板的中部；所述多組限位裝置包括鋼墊塊和鋼板限位部，所述鋼板限位部相對(duì)的兩側(cè)端墊設(shè)所述鋼墊塊緊固在所述兩聯(lián)接板之間。實(shí)施本發(fā)明的多功能隔震裝置，多組限位裝置能夠?yàn)槎喙δ芨粽鹧b置提供較大的初始剛度以及屈服強(qiáng)度，在多遇地震和設(shè)計(jì)地震作用下限制橋梁上部結(jié)構(gòu)位移，罕遇地震作用下起到較好的隔震作用，受力明確，減震隔震效果明顯，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于施工。
文檔編號(hào)E01D19/04GK103015312SQ20111027981
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者于芳, 姜瑞娟, 陳宜言, 徐波 申請(qǐng)人:深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司