專利名稱：一種鋼橋功能分離式減震支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程領(lǐng)域，具體涉及一種鋼橋功能分離式減震支座。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，橋梁的支承部分一般使用鋼制的結(jié)構(gòu)，其具有沿橋縱向位移的特性，但不具有沿橋橫向位移的特性。但在遇到地震，尤其是大地震時(shí)，當(dāng)鋼制減震支座結(jié)構(gòu)承受了巨大橫向水平力時(shí)，支承裝置沿橫向的變形過大，破壞支承裝置結(jié)構(gòu)，從而喪失了在垂直方向上的承載能力，導(dǎo)致一些路面發(fā)生斷裂甚至橋梁出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象。因此為了避免這種事情再次發(fā)生，提出了用彈性減震器來代替鋼制減震支座的一種辦法。但是在使用彈性減震器的時(shí)候，特別是安裝在梁端部支座處的彈性減震器，因橋梁在車輛荷載作用下出現(xiàn)的垂直方向上的彎曲而產(chǎn)生震動(dòng)，從而會(huì)使剛度較低的路面產(chǎn)生裂縫、凹坑，破壞路面結(jié)構(gòu)，影響行車的舒適性。因此，需要一種新的減震器以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中彈性減震器的缺陷，提供一種鋼橋功能分離式減震支座。技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的鋼橋功能分離式減震支座采用如下技術(shù)方案: 一種鋼橋功能分離式減震支座，包括第一基板、第二基板、下部支撐裝置、上部支撐支座、Γ形導(dǎo)向板和[形導(dǎo)向板，所述第二基板設(shè)置在所述第一基板上，所述第二基板的面積小于所述第一基板的面積，所述第二基板為矩形，所述下部支撐裝置固定在所述第二基板上，所述上部支撐支座設(shè)置在所述下部支撐裝置上，所述下部支撐裝置的相對(duì)兩側(cè)設(shè)置有第一導(dǎo)向部，所述第一導(dǎo)向部設(shè)置在所述下部支撐裝置的底部，所述Γ形導(dǎo)向板固定連接所述第二基板，所述導(dǎo)向部設(shè)置在所述Γ形導(dǎo)向板與所述第二基板形成的導(dǎo)向槽中；所述下部支撐裝置的另外兩側(cè)設(shè)置有第二導(dǎo)向部，所述第二導(dǎo)向部設(shè)置在所述下部支撐裝置的頂部，所述上部支撐支座與所述第二導(dǎo)向部相對(duì)應(yīng)的兩側(cè)設(shè)置有鎖定部，所述第二導(dǎo)向部和所述鎖定部均設(shè)置在所述[形導(dǎo)向板的凹槽內(nèi)，所述第二導(dǎo)向部與所述[形導(dǎo)向板固定連接。更進(jìn)一步的，所述Γ形導(dǎo)向板與所述第二基板通過螺絲釘連接。更進(jìn)一步的，所述下部支撐裝置通過螺絲釘固定在所述第二基板上。螺絲釘設(shè)計(jì)的抗剪強(qiáng)度為當(dāng)?shù)卣鹚搅Τ^一定限度時(shí)能夠自行斷裂，從而保證下部支承沿著Γ形導(dǎo)向板做一定的移動(dòng)，以吸收能量，降低結(jié)構(gòu)性損傷。更進(jìn)一步的，所述第二導(dǎo)向部與所述[形導(dǎo)向板通過螺絲釘連接。更進(jìn)一步的，還包括橡膠板、壓力環(huán)、中間板、光滑板和密封環(huán)，所述下部支撐裝置的中部設(shè)置有圓形凹部，所述橡膠板、壓力環(huán)和中間板均設(shè)置在所述圓形凹部中，所述壓力環(huán)設(shè)置在所述橡膠板的外側(cè)，所述橡膠板上設(shè)置有中間板，所述中間板上設(shè)置有所述光滑板，所述中間板和所述光滑板的外側(cè)設(shè)置有所述密封環(huán)。更進(jìn)一步的，所述上部支撐裝置的底部設(shè)置有光滑部。更進(jìn)一步的，所述光滑部為不銹鋼板。更進(jìn)一步的，在水平方向上，所述Γ形導(dǎo)向板和所述第一導(dǎo)向部之間設(shè)置有t2寬度的空隙，所述螺絲釘與螺絲釘孔之間設(shè)置有tl寬度的空隙，tl大于t2。避免了在正常使用時(shí)因反復(fù)荷載作用而導(dǎo)致螺絲釘發(fā)生疲勞斷裂。更進(jìn)一步的，在豎直方向上，所述鎖定部與所述[形導(dǎo)向板之間設(shè)置有空隙。保證上部支承裝置沿[形導(dǎo)向板在橋豎直方向移動(dòng)的可能性。有益效果:本發(fā)明的鋼橋功能分離式減震支座設(shè)置在梁體的端部支座上。當(dāng)溫度、荷載或小地震的作用下，鋼橋功能分離式減震支座在橋豎直方向上發(fā)生移動(dòng)。對(duì)于橋橫向上，小地震產(chǎn)生的橫向水平力由鋼橋功能分離式減震支座來承擔(dān)，且螺栓不發(fā)生斷裂，鋼制減震支座在橋橫向不發(fā)生移動(dòng)；當(dāng)遇到大地震時(shí)，對(duì)于橋橫向的變形，因巨大的橫向水平力作用下，當(dāng)下部支撐裝置與第二基板發(fā)生斷裂，從而能夠讓下部支承裝置沿橋橫向在Γ形導(dǎo)向板上移動(dòng)，進(jìn)一步吸能消震；當(dāng)水平荷載消失的時(shí)候，又能恢復(fù)原先的狀態(tài)。因?yàn)樵O(shè)置了端支點(diǎn)上剛度很大的鋼橋功能分離式減震支座，能夠有效防止平時(shí)路面產(chǎn)生裂縫、崎嶇，保證行車質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明的鋼橋功能分離式減震支座的分解 圖2是鋼橋功能分離式減震支座的主視 圖3是鋼橋功能分離式減震支座的左視 圖4是Γ形導(dǎo)向板連接第二基板和下部支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明的鋼橋功能分離式減震支座和彈性減震器的安裝示意圖；其中，A為鋼橋功能分離式減震支座，B為彈性減震器；
圖6是彈性減震器的軸向剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。實(shí)施例1
請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明的鋼橋功能分離式減震支座，包括第一基板21、第二基板23、下部支撐裝置1、上部支撐裝置8、Γ形導(dǎo)向板33a ；33b和[形導(dǎo)向板31a ；31b。其中，第二基板23設(shè)置在第一基板21上，第二基板23的面積小于第一基板21的面積，第二基板23為矩形。下部支撐裝置I固定在第二基板23上，上部支撐裝置8設(shè)置在下部支撐裝置I上。其中，下部支承裝置I的四個(gè)角上設(shè)置了四個(gè)第一螺絲釘插孔3。下部支撐裝置I通過螺絲釘固定在第二基板23上，其中，此處螺絲釘設(shè)計(jì)的抗剪強(qiáng)度為當(dāng)?shù)卣鹚搅Τ^一定限度時(shí)能夠自行斷裂，從而保證下部支承沿著Γ形導(dǎo)向板做一定的移動(dòng)，以吸收能量，降低結(jié)構(gòu)性損傷。在上部支撐裝置8的中間位置設(shè)置有八個(gè)第二螺絲孔9，第三螺絲釘44插入其中，第三螺絲釘44的頭部與梁體錨定。上部支承裝置8沿橋縱向形成嵌合凸部11，它的寬度比第二導(dǎo)向部4a ;4b之間的距離小，形成的空隙可以讓上部支承裝置沿橋縱向做一定的滑動(dòng)。下部支撐裝置I的相對(duì)兩側(cè)設(shè)置有第一導(dǎo)向部6，第一導(dǎo)向部6設(shè)置在下部支撐裝置I的底部，Γ形導(dǎo)向板33a ;33b固定連接第二基板23,第一導(dǎo)向部6設(shè)置在Γ形導(dǎo)向板33a ;33b與第二基板形成的導(dǎo)向槽中。其中，Γ形導(dǎo)向板33a ;33b與第二基板23通過螺絲釘連接。在水平方向上，Γ形導(dǎo)向板33a ；33b和第一導(dǎo)向部6之間設(shè)置有t2寬度的空隙，螺絲釘與螺絲釘孔之間設(shè)置有tl寬度的空隙，tl大于t2。避免了在正常使用時(shí)因反復(fù)荷載作用而導(dǎo)致螺絲釘發(fā)生疲勞斷裂。第一基板21上設(shè)置有四個(gè)錨定螺栓插孔22，第二基板23焊接在第一基板21上。在第二基板23上設(shè)置著四個(gè)第一螺絲孔24分別與下部支承裝置I的第一螺絲釘插孔3對(duì)應(yīng)；在第二基板23的另外兩側(cè)設(shè)置著多個(gè)第二螺絲孔25，第二螺絲孔25與Γ形導(dǎo)向板33a ;33b上的第三螺絲孔34相對(duì)應(yīng)，Γ形導(dǎo)向板33a ;33b和第二基板23通過第二螺絲釘42連接。下部支撐裝置I的另外兩側(cè)設(shè)置有第二導(dǎo)向部4a ;4b，第二導(dǎo)向部4a ；4b設(shè)置在下部支撐裝置I的頂部，上部支撐裝置8與第二導(dǎo)向部4a ；4b相對(duì)應(yīng)的兩側(cè)設(shè)置有鎖定部10，第二導(dǎo)向部4a ;4b和鎖定部10均設(shè)置在[形導(dǎo)向板31a ;31b的凹槽內(nèi)，第二導(dǎo)向部4a ；4b與[形導(dǎo)向板31a ;31b固定連接。上部支撐裝置8的底部設(shè)置有光滑部12。其中，光滑部12為不銹鋼板。其中，在第二導(dǎo)向部4a ；4b的兩個(gè)外側(cè)面4上設(shè)置有第三螺絲釘插孔5，第二導(dǎo)向部4a ;4b與[形導(dǎo)向板31a ;31b通過螺絲釘連接。具體的，[形導(dǎo)向板31a;31b上設(shè)置有第二螺絲釘插孔32與第二導(dǎo)向部4a ；4b上的第三螺絲釘插孔5相對(duì)應(yīng)。[形導(dǎo)向板31a ；31b下部與第二導(dǎo) 向部4a ；4b的下端部分鎖定，上部與位于上部支承裝置8的鎖定部10相互鎖定。在豎直方向上，鎖定部10與[形導(dǎo)向板31a ;31b之間設(shè)置有空隙。保證上部支承裝置沿]型導(dǎo)向板在橋豎直方向移動(dòng)的可能性。還包括橡膠板15、壓力環(huán)16、中間板17、光滑板18和密封環(huán)19，下部支撐裝置I的中部設(shè)置有圓形凹部2，橡膠板15、壓力環(huán)16和中間板17均設(shè)置在圓形凹部2中，壓力環(huán)16設(shè)置在橡膠板15的外側(cè)，橡膠板15上設(shè)置有中間板17，中間板17上設(shè)置有光滑板18，中間板17和光滑板18的外側(cè)設(shè)置有密封環(huán)19。其中，中間板17用于防止橡膠板15膨出和增加橡膠板15的承載力，橡膠板15、壓力環(huán)16和中間板17都安置在下部支承裝置I的圓形凹部2內(nèi)。其中，光滑板18由合成樹脂材料制成，中間板17為金屬板。溫度的變化、活荷載的作用或者因地震等原因而發(fā)生縱向變形時(shí)，通過設(shè)置在上部支承裝置8上的光滑部12和設(shè)置在下部支承裝置I上的光滑板18之間的滑動(dòng)作用，并且在第二導(dǎo)向部4a ;4b的引導(dǎo)下沿橋縱向發(fā)生移動(dòng)，來跟隨這種縱向變形。此時(shí)，下部支承裝置I由于第一螺絲釘41的作用而固定在第二基板23上，再加上Γ形導(dǎo)向板33a;33b的約束，在橋縱向基本無法移動(dòng)。上部支承裝置8沿橋縱向的設(shè)計(jì)移動(dòng)量，可以通過光滑部12的長(zhǎng)度來控制。在一般情況下該鋼制減震支座能夠滿足橋梁沿縱向的變形移動(dòng)，在橫向則處于鎖定狀態(tài)，不能發(fā)生移動(dòng)。但當(dāng)橫向水平力超過設(shè)計(jì)橫向水平荷載時(shí)，第一螺絲釘41則會(huì)因此斷裂，使鋼制減震支座沿橋橫向移動(dòng)成為可能。因?yàn)樵谥谱鞔虽撝茰p震支座時(shí)第一螺絲釘41的強(qiáng)度選擇了在外界水平力超過設(shè)計(jì)橫向水平力時(shí)能夠斷裂的強(qiáng)度，因此在第一螺絲釘41發(fā)生斷裂后，下部支承裝置I能夠沿著Γ形導(dǎo)向板33a ;33b做一定的橫向移動(dòng)，吸能減震。另外，由于Γ形導(dǎo)向板33a ;33b的作用，下部支承裝置I在荷載作用下的垂直運(yùn)動(dòng)被阻止；下部支承裝置I沿橋橫向的設(shè)計(jì)移動(dòng)量可以通過調(diào)整第二基板23的長(zhǎng)度和Γ形導(dǎo)向板33a ；33b的長(zhǎng)度來控制。圖5中，A是設(shè)置在橋桁架51兩端固定橋墩50和橋桁架51的本發(fā)明的鋼橋功能分離式減震支座，橋桁架51和鋼橋功能分離式減震支座之間為主梁52，B是設(shè)置在兩鋼制減震支座之間的彈性減震器。在溫度、外界荷載以及地震等因素作用下，橋桁架51沿橋縱向上發(fā)生變形，鋼制減震支座A的上部支承裝置8同樣沿橋縱向發(fā)生移動(dòng)，彈性減震器B也通過彈性變形對(duì)此跟隨。在橋橫向，當(dāng)橫向水平力較小時(shí)，鋼制減震支座A的下部支承裝置I沿橋橫向不發(fā)生移動(dòng)。當(dāng)發(fā)生大地震時(shí)，橋桁架51在橋縱向上的變形情況與上述鋼制減震支座A沿橋縱向移動(dòng)一致。對(duì)于沿橋橫向的位移變形，鋼制減震支座A中的第一螺絲釘41會(huì)發(fā)生斷裂，而使橋桁架沿橫向產(chǎn)生移動(dòng)，彈性減震器也會(huì)通過彈性變形而進(jìn)行跟隨。垂直方向的力由剛度很高的鋼制減震支座A來承擔(dān)；地震能量的吸收和耗散則由擁有衰減性能以及水平減震性能的彈性減震器B來承擔(dān)，由此做到了將垂直和水平支承功能分離，并且分開發(fā)揮各自功能的一個(gè)支承裝置。圖6是彈性減震器的軸向剖視圖，在上部板56和下部板55之間，間隔設(shè)置著多個(gè)鋼板53，這些鋼板53之間用彈性體54組成一個(gè)整體，其中，彈性體54可以為橡膠，這個(gè)彈性體54具有水平彈簧機(jī)能。在彈性體54的下端部和上端部處用厚度較厚的鋼板53，上面設(shè)置有第四螺絲孔，利用第四螺絲釘57同上部板56和下部板55相連接。上部板56的第五螺絲釘58與橋梁上部結(jié)構(gòu)連接，下部板55的錨定螺絲59與橋墩或橋臺(tái)連接。由此形成彈性支座。彈性減震器主要以承受水平方向的作用力，基本不承受垂直方向的作用力。本發(fā)明的鋼橋功能分離式減震支座設(shè)置在梁體的端部支座上。當(dāng)溫度、荷載或小地震的作用下，鋼橋功能分離式減震支座在橋豎直方向上發(fā)生移動(dòng)。對(duì)于橋橫向上，小地震產(chǎn)生的橫向水平力由鋼橋功能分離式減震支座來承擔(dān)，且螺栓不發(fā)生斷裂，鋼制減震支座在橋橫向不發(fā)生移動(dòng)；當(dāng)遇到大地震時(shí)，對(duì)于橋橫向的變形，因巨大的橫向水平力作用下，當(dāng)下部支撐裝置與 第二基板發(fā)生斷裂，從而能夠讓下部支承裝置沿橋橫向在Γ形導(dǎo)向板上移動(dòng)，進(jìn)一步吸能消震；當(dāng)水平荷載消失的時(shí)候，又能恢復(fù)原先的狀態(tài)。因?yàn)樵O(shè)置了端支點(diǎn)上剛度很大的鋼橋功能分離式減震支座，能夠有效防止平時(shí)路面產(chǎn)生裂縫、崎嶇，保證行車質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種鋼橋功能分離式減震支座，其特征在于，包括第一基板(21)、第二基板(23)、下部支撐裝置(I)、上部支撐支座(8)、Γ形導(dǎo)向板(33a ;33b)和[形導(dǎo)向板(31a ;31b),所述第二基板(23)設(shè)置在所述第一基板(21)上，所述第二基板(23)的面積小于所述第一基板(21)的面積，所述第二基板(23)為矩形，所述下部支撐裝置(I)固定在所述第二基板(23)上，所述上部支撐支座(8)設(shè)置在所述下部支撐裝置(I)上，所述下部支撐裝置(I)的相對(duì)兩側(cè)設(shè)置有第一導(dǎo)向部(6)，所述第一導(dǎo)向部(6)設(shè)置在所述下部支撐裝置(I)的底部，所述Γ形導(dǎo)向板(33a ;33b)固定連接所述第二基板(23)，所述導(dǎo)向部(6)設(shè)置在所述Γ形導(dǎo)向板(33a ；33b)與所述第二基板(23)形成的導(dǎo)向槽中；所述下部支撐裝置(I)的另外兩側(cè)設(shè)置有第二導(dǎo)向部(4a ;4b)，所述第二導(dǎo)向部(4a ;4b)設(shè)置在所述下部支撐裝置(I)的頂部，所述上部支撐支座(8)與所述第二導(dǎo)向部(4a ;4b)相對(duì)應(yīng)的兩側(cè)設(shè)置有鎖定部(10)，所述第二導(dǎo)向部(4a ;4b)和所述鎖定部(10)均設(shè)置在所述[形導(dǎo)向板(31a ；31b)的凹槽內(nèi)，所述第二導(dǎo)向部(4a ；4b)與所述[形導(dǎo)向板(31a ；31b)固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼橋功能分離式減震支座，其特征在于，所述Γ形導(dǎo)向板(33a ；33b)與所述第二基板(23)通過螺絲釘連接。
3.如權(quán)利要求1所述的鋼橋功能分離式減震支座，其特征在于，所述下部支撐裝置(I)通過螺絲釘固定在所述第二基板(23)上。
4.如權(quán)利要求1所述的鋼橋功能分離式減震支座，其特征在于，所述第二導(dǎo)向部(4a；4b)與所述[形導(dǎo)向板(31a ;31b)通過螺絲釘連接。
5.如權(quán)利要求1所述的鋼橋功能分離式減震支座，其特征在于，還包括橡膠板(15)、壓力環(huán)(16)、中間板(17)、光滑板(18)和密封環(huán)(19)，所述下部支撐裝置(I)的中部設(shè)置有圓形凹部(2)，所述橡膠板(15)、壓力環(huán)(16)和中間板(17)均設(shè)置在所述圓形凹部(2)中，所述壓力環(huán)(16)設(shè)置在所述橡膠板(15)的外側(cè)，所述橡膠板(15)上設(shè)置有中間板(17)，所述中間板(17)上設(shè)置有所述光滑板(18)，所述中間板(17)和所述光滑板(18)的外側(cè)設(shè)置有所述密封環(huán)(19)。
6.如權(quán)利要求5所述的鋼橋功能分離式減震支座，其特征在于，所述上部支撐裝置(8)的底部設(shè)置有光滑部(12)。
7.如權(quán)利要求6所述的鋼橋功能分離式減震支座，其特征在于，所述光滑部(12)為不銹鋼板。
8.如權(quán)利要求3所述的鋼橋功能分離式減震支座，其特征在于，在水平方向上，所述Γ形導(dǎo)向板(33a ;33b)和所述第一導(dǎo)向部(6)之間設(shè)置有t2寬度的空隙，所述螺絲釘與螺絲釘孔之間設(shè)置有tl寬度的空隙，tl大于t2。
9.如權(quán)利要求1所述的鋼橋功能分離式減震支座，其特征在于，在水平方向上，所述第二導(dǎo)向部(4a ；4b)與所述[形導(dǎo)向板(31a ；31b)之間設(shè)置有空隙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼橋功能分離式減震支座，本發(fā)明的鋼橋功能分離式減震支座設(shè)置在梁體的端部支座上。當(dāng)溫度、荷載或小地震的作用下，鋼橋功能分離式減震支座在橋豎直方向上發(fā)生移動(dòng)。對(duì)于橋橫向上，小地震產(chǎn)生的橫向水平力由鋼橋功能分離式減震支座來承擔(dān)，且螺栓不發(fā)生斷裂，鋼制減震支座在橋橫向不發(fā)生移動(dòng)；當(dāng)遇到大地震時(shí)，對(duì)于橋橫向的變形，因巨大的橫向水平力作用下，當(dāng)下部支撐裝置與第二基板發(fā)生斷裂，從而能夠讓下部支承裝置沿橋橫向在Γ形導(dǎo)向板上移動(dòng)，進(jìn)一步吸能消震；當(dāng)水平荷載消失的時(shí)候，又能恢復(fù)原先的狀態(tài)。因?yàn)樵O(shè)置了端支點(diǎn)上剛度很大的鋼橋功能分離式減震支座，能夠有效防止平時(shí)路面產(chǎn)生裂縫、崎嶇，保證行車質(zhì)量。
文檔編號(hào)E01D19/04GK103147392SQ201310067100
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者吉伯海, 楊沐野, 前野裕文, 袁周致遠(yuǎn), 劉榮 申請(qǐng)人:河海大學(xué)