橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置的制造方法
【專利摘要】橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置，屬于橋梁施工和減隔震領(lǐng)域，主要由摩擦擺隔震支座、凹槽滑道和限位箍三部分組成。中心一個摩擦擺，中心摩擦擺上支座板與橋墩或索塔連接，下支座板與承臺連接。環(huán)狀布置摩擦擺上支座板精確嵌入凹槽滑道，下支座板與承臺連接。滑道固定在橋墩或索塔底部，轉(zhuǎn)體過程中，用限位箍將環(huán)狀布置摩擦擺限制在各自初始位置，凹槽滑道和環(huán)狀布置摩擦擺之間滑動聯(lián)接，允許相對切向滑動，但限制相對徑向滑動，以實現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體施工功能；待轉(zhuǎn)體完成后，將限位箍拆除，并將環(huán)狀布置摩擦擺與凹槽滑道錨固，完成橋梁轉(zhuǎn)體施工的功能。在橋梁使用過程中，摩擦擺支座為該橋梁的隔震裝置，起到橋梁基礎(chǔ)隔震作用。
【專利說明】
橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于橋梁施工和減隔震領(lǐng)域，能夠滿足強(qiáng)震區(qū)跨越既有線路橋梁施工的需求，涉及一種橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在地震區(qū)修建平原跨線橋梁時，如斜拉橋、剛構(gòu)橋等，必須要考慮施工方法和潛在的地震威脅。橋梁轉(zhuǎn)體施工是跨線橋梁常見的一種施工方法，該施工方法可以最大程度地減小對現(xiàn)有交通通行力影響，施工質(zhì)量與安全有保障，同時也降低了一些周轉(zhuǎn)性材料(如腳手架等)的投入成本。轉(zhuǎn)體支撐系統(tǒng)是實現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體施工的關(guān)鍵技術(shù)，如平鉸、球鉸，但是，其輔助施工成本較高，且轉(zhuǎn)體施工完成后，通常與承臺整體饒筑，造成嚴(yán)重浪費(fèi)。
[0003]采取隔震設(shè)計是減小橋梁結(jié)構(gòu)地震損傷破壞的有效方式之一，隔震技術(shù)就是通過在構(gòu)筑物底部和基礎(chǔ)頂面之間設(shè)置剛度較小的隔震層，以降低結(jié)構(gòu)的基本頻率，延長其振動周期，從而避開地震動的主要能量頻帶，使上部結(jié)構(gòu)與地震振動隔離開來，減小上部結(jié)構(gòu)的反應(yīng)，從而達(dá)到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部設(shè)施不受破壞的目的。隔震系統(tǒng)是隔震結(jié)構(gòu)的核心，摩擦擺支座因其良好的承載能力、耐久性能以及自復(fù)位性能，在結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛。
[0004]因此，能夠?qū)煞矫娴男枨缶C合考慮，研發(fā)出一種轉(zhuǎn)體施工與隔震集成裝置，該裝置不但能夠滿足施工和抗震需求，也能夠減少大大減小建設(shè)成本。
[0005]發(fā)明專利內(nèi)容
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁支座裝置，該橋梁支座裝置可實現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體施工，在橋梁轉(zhuǎn)體完成后正常使用階段，可實現(xiàn)橋梁基礎(chǔ)隔震功能，從而具備良好的抗震性會K。
[0007]本發(fā)明專利利用曲面摩擦擺隔震支座可轉(zhuǎn)動的特性，對其進(jìn)行布置和添加簡單構(gòu)件，將支座本身的隔震功能和轉(zhuǎn)體功能結(jié)合起來，充分發(fā)揮構(gòu)件的功能，減少了專門為橋梁轉(zhuǎn)體做支撐轉(zhuǎn)動體系所需的工程材料及工程量。多個摩擦擺隔震支座共同承重，既能滿足支座的隔震要求，又能實現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體過程中的穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明為橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置，其特征在于，主要包括摩擦擺隔震支座、凹槽滑道和限位箍三部分，采用多個摩擦擺隔震支座，中心布置一個摩擦擺隔震支座，在中心的四周環(huán)狀布置若干個相同的摩擦擺隔震支座，優(yōu)選四周的摩擦擺隔震支座相對中心的摩擦擺隔震支座尺寸較??；
[0009]中心的摩擦擺隔震支座:包括上支座板(32)、雙凸球面圓柱滑塊(322)和下支座板
(42);上支座板(32)上表面為平面，與橋墩或索塔內(nèi)的預(yù)埋肋板(91)連接;下表面中心設(shè)有球面凹腔，與雙凸球面圓柱滑塊(322)的上凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接;下支座板(42)的上表面為球面凹腔，此球面凹腔大于雙凸球面圓柱滑塊(322)的下凸球面且與雙凸球面圓柱滑塊(322)的下凸球面滑動連接，下支座板(42)的下表面為平面，與承臺內(nèi)的預(yù)埋肋板(92)連接;下支座板(42)上表面的球面凹腔與雙凸球面圓柱滑塊的下凸球面曲率相同；雙凸球面圓柱滑塊(322)的下凸球面鑲嵌有機(jī)滑板(321)，有機(jī)滑板(321)與下支座板(42)的上表面所形成的接觸面的摩擦系數(shù)比雙凸球面圓柱滑塊的上凸球面與上支座板(32)下表面球面凹腔所形成的接觸面的摩擦系數(shù)小。
[0010]四周環(huán)狀布置的摩擦擺隔震支座，包括上支座板(31)、雙凸球面圓柱滑塊(313)和下支座板(41);上支座板(31)上表面為平面且鑲嵌有有機(jī)滑板(311)，轉(zhuǎn)體過程中上支座板
(31)上表面與橋墩或索塔內(nèi)的凹槽滑道(5)進(jìn)行滑動聯(lián)接，轉(zhuǎn)體完成后上支座板(31)與凹槽滑道(5)錨固連接;上支座板(31)下表面中心為球面凹腔，球面凹腔與雙凸球面圓柱滑塊(313)的上凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接，凹槽滑道(5)與橋墩或索塔內(nèi)的預(yù)埋環(huán)道肋板(7)連接，下支座板(41)呈盆狀，下底面為平面，下底面與承臺內(nèi)的預(yù)埋固定桿(8)連接;盆腔內(nèi)上表面呈凹球面，與雙凸球面圓柱滑塊(313)的下凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接，盆沿上表面設(shè)有螺栓孔，螺栓孔位置與限位箍的固定螺栓(63)位置對應(yīng)。雙凸球面圓柱滑塊(313)的下凸球面鑲嵌有機(jī)滑板(312)。
[0011]限位箍包括固定螺栓(63)、帶螺栓孔的固定桿(62)、帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)、連接螺栓(64);其中帶螺栓孔的固定桿(62)與帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)固定連接，若干瓣帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)通過連接螺栓(64)連接成圓形環(huán)箍，且圓形環(huán)箍套在環(huán)狀布置摩擦擺的上支座板(31)的下端外側(cè);轉(zhuǎn)體施工前，通過固定螺栓(63)將帶螺栓孔的固定桿(62)固定在環(huán)狀布置摩擦擺的下支座板(41)盆沿的螺栓孔位置，通過連接螺栓(64)將若干瓣帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)固定呈環(huán)箍;帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)內(nèi)側(cè)與環(huán)狀布置摩擦擺上支座板下端外側(cè)面滑動聯(lián)接;轉(zhuǎn)體完成后，通過拆除限位箍的固定螺栓(63)和連接螺栓(64)，將限位箍卸除。
[0012]上述有機(jī)滑板(311、312、321)優(yōu)選為聚四氟乙烯板。凹槽滑道(5)為不銹鋼板。
[0013]凹槽滑道(5)整體為一環(huán)狀結(jié)構(gòu)，凹槽滑道(5)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)外直徑與環(huán)狀布置摩擦擺的上支座板(31)的上表面所在的四周環(huán)狀布置的環(huán)的內(nèi)外徑一致，使得上支座板(31)以凹槽滑道(5)滑動。
[0014]優(yōu)選四周環(huán)狀布置的摩擦擺隔震支座:上支座板(31)下表面的球面凹腔面積小于雙凸球面圓柱滑塊(313)的上凸球面；中心的摩擦擺隔震支座:上支座板(32)下表面的球面凹腔面積小于雙凸球面圓柱滑塊(322)的上凸球面。
[0015]轉(zhuǎn)體過程中，以中心摩擦擺為轉(zhuǎn)軸，中心摩擦擺雙凸球面圓柱滑塊和下支座板之間的面為滑動面，四周環(huán)狀布置摩擦擺的上支座板和凹槽滑道之間為滑動面;利用限位箍將環(huán)狀布置摩擦擺固定在各自初始位置，利用凹槽滑道限制環(huán)狀布置摩擦擺的轉(zhuǎn)體過程中可能的徑向位移，以實現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體。轉(zhuǎn)體完成后將限位箍拆除，并將環(huán)狀布置摩擦擺的上支座板和凹槽滑道固定連接，以實現(xiàn)摩擦擺的隔震作用。
【附圖說明】
[0016]圖1為橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置剖面示意圖
[0017]圖2為橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置三維示意圖
[0018]圖3為圖1中A放大示意圖(環(huán)狀布置摩擦擺支座示意圖)
[0019]圖4為圖1中B放大示意圖(中心摩擦擺支座示意圖)
[0020]圖5為圖3中C-C剖視圖(限位箍俯視示意圖)
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]I—橋墩或索塔;2—承臺；31—環(huán)狀布置摩擦擺的上支座板;311—環(huán)狀布置摩擦擺的平面有機(jī)滑板;312—環(huán)狀布置摩擦擺的球面有機(jī)滑板;313—環(huán)狀布置摩擦擺的雙凸球面圓柱滑塊;32—中心摩擦擺的上支座板;321—中心摩擦擺的球面有機(jī)滑板;322—中心摩擦擺的雙凸球面圓柱滑塊;41 一環(huán)狀布置摩擦擺的下支座板;42 —中心摩擦擺的下支座板;5一凹槽滑道;61一帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍;62一帶螺栓孔的固定桿;63一固定螺栓;64一連接螺栓;7—預(yù)埋環(huán)道肋板;8—環(huán)狀布置摩擦擺的預(yù)埋固定桿;91 一中心摩擦擺的上預(yù)埋肋板;92—中心摩擦擺的下預(yù)埋肋板。
【具體實施方式】
[0023]下面將對本發(fā)明專利實施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限于以下實施例。
[0024]實施例1
[0025]所述橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置位于承臺2和橋墩(或索塔)1之間，包括摩擦擺隔震支座、凹槽滑道5和限位箍。
[0026]摩擦擺支座為多個，布置為中心一個，環(huán)狀布置若干個。根據(jù)構(gòu)造、連接和位置差別分為兩類，中心摩擦擺支座和環(huán)狀布置摩擦擺支座。
[0027]中心摩擦擺支座包括上支座板32、雙凸球面圓柱滑塊322和下支座板42。上支座板32上面為平面，與橋墩(或索塔)內(nèi)的預(yù)埋肋板91連接;下面有球面凹腔，與雙凸球面圓柱滑塊322的上凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接。下支座板42呈盆狀，下底面為平面，與承臺內(nèi)的預(yù)埋肋板92連接;盆腔內(nèi)底面呈凹球面，與雙凸球面圓柱滑塊的下凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接。雙凸球面圓柱滑塊322的下凸球面鑲嵌有機(jī)滑板321，其所在接觸面比雙凸球面圓柱滑塊的上凸球面所在接觸面的摩擦系數(shù)小，在轉(zhuǎn)體過程中為滑動面。
[0028]環(huán)狀布置摩擦擺包括上支座板31、雙凸球面圓柱滑塊313和下支座板41。上支座板31上面為平面且鑲嵌有機(jī)滑板311，橋梁轉(zhuǎn)體過程中與橋墩(或索塔)內(nèi)的凹槽滑道5滑動聯(lián)接，橋梁轉(zhuǎn)體完成后上支座板31與凹槽滑道5錨固連接;下面為有球面凹腔的凸圓柱，球面凹腔與雙凸球面圓柱滑塊的上凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接。其中，凹槽滑道5與橋墩(或索塔)內(nèi)的預(yù)埋環(huán)道肋板7連接，且凹槽滑道5的內(nèi)外徑與環(huán)狀布置摩擦擺的上支座板31所在環(huán)的內(nèi)外徑一致。下支座板41呈盆狀，下底面為平面，與承臺內(nèi)的預(yù)埋固定桿8連接;盆腔內(nèi)底面呈凹球面，與雙凸球面圓柱滑塊的下凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接，盆沿寬厚且有螺栓孔，螺栓孔位置與限位箍的固定螺栓63位置對應(yīng)。雙凸球面圓柱滑塊313的下凸球面鑲嵌有機(jī)滑板312。
[0029]限位箍包括固定螺栓63、帶螺栓孔的固定桿62、帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍61、連接螺栓64。其中帶螺栓孔的固定桿62與帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍61固定連接，若干瓣帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍61可通過連接螺栓64連接成圓形環(huán)箍，且圓形環(huán)箍內(nèi)徑與環(huán)狀布置摩擦擺的上支座板31的凸圓柱外徑一致。轉(zhuǎn)體施工前，通過固定螺栓63將帶螺栓孔的固定桿62固定在環(huán)狀布置摩擦擺的下支座板41盆沿的螺栓孔位置，通過連接螺栓64將若干瓣帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍61固定呈環(huán)箍。帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍61內(nèi)側(cè)與環(huán)狀布置摩擦擺上支座板31的凸圓柱外表面滑動聯(lián)接。轉(zhuǎn)體完成后，通過拆除限位箍的固定螺栓63和連接螺栓64，將限位箍卸除。
[0030]上述有機(jī)滑板311、312、321可為聚四氟乙烯板。凹槽滑道5為不銹鋼板。
[0031]以上所述，僅為本發(fā)明專利的一種典型的【具體實施方式】，但本專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本專利披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本專利的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置，其特征在于，主要包括摩擦擺隔震支座、凹槽滑道和限位箍三部分，采用多個摩擦擺隔震支座，中心布置一個摩擦擺隔震支座，在中心的四周環(huán)狀布置若干個相同的摩擦擺隔震支座； 中心的摩擦擺隔震支座:包括上支座板(32)、雙凸球面圓柱滑塊(322)和下支座板(42);上支座板(32)上表面為平面，與橋墩或索塔內(nèi)的預(yù)埋肋板(91)連接;下表面中心設(shè)有球面凹腔，與雙凸球面圓柱滑塊(322)的上凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接;下支座板(42)的上表面為球面凹腔，此球面凹腔大于雙凸球面圓柱滑塊(322)的下凸球面且與雙凸球面圓柱滑塊(322)的下凸球面滑動連接，下支座板(42)的下表面為平面，與承臺內(nèi)的預(yù)埋肋板(92)連接;下支座板(42)上表面的球面凹腔與雙凸球面圓柱滑塊的下凸球面曲率相同；雙凸球面圓柱滑塊(322)的下凸球面鑲嵌有機(jī)滑板(321)，有機(jī)滑板(321)與下支座板(42)的上表面所形成的接觸面的摩擦系數(shù)比雙凸球面圓柱滑塊的上凸球面與上支座板(32)下表面球面凹腔所形成的接觸面的摩擦系數(shù)??； 四周環(huán)狀布置的摩擦擺隔震支座，包括上支座板(31)、雙凸球面圓柱滑塊(313)和下支座板(41);上支座板(31)上表面為平面且鑲嵌有有機(jī)滑板(311)，轉(zhuǎn)體過程中上支座板(31)上表面與橋墩或索塔內(nèi)的凹槽滑道(5)進(jìn)行滑動聯(lián)接，轉(zhuǎn)體完成后上支座板(31)與凹槽滑道(5)錨固連接；上支座板(31)下表面中心為球面凹腔，球面凹腔與雙凸球面圓柱滑塊(313)的上凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接，凹槽滑道(5)與橋墩或索塔內(nèi)的預(yù)埋環(huán)道肋板(7)連接;下支座板(41)呈盆狀，下底面為平面，下底面與承臺內(nèi)的預(yù)埋固定桿(8)連接;盆腔內(nèi)上表面呈凹球面，與雙凸球面圓柱滑塊(313)的下凸球面曲率相同且滑動聯(lián)接，盆沿上表面設(shè)有螺栓孔，螺栓孔位置與限位箍的固定螺栓(63)位置對應(yīng);雙凸球面圓柱滑塊(313)的下凸球面鑲嵌有機(jī)滑板(312); 限位箍包括固定螺栓(63)、帶螺栓孔的固定桿(62)、帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)、連接螺栓(64);其中帶螺栓孔的固定桿(62)與帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)固定連接，若干瓣帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)通過連接螺栓(64)連接成圓形環(huán)箍，且圓形環(huán)箍套在環(huán)狀布置摩擦擺的上支座板(31)的下端外側(cè);轉(zhuǎn)體施工前，通過固定螺栓(63)將帶螺栓孔的固定桿(62)固定在環(huán)狀布置摩擦擺的下支座板(41)盆沿的螺栓孔位置，通過連接螺栓(64)將若干瓣帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)固定呈環(huán)箍;帶法蘭板的瓣狀環(huán)箍(61)內(nèi)側(cè)與環(huán)狀布置摩擦擺上支座板下端外側(cè)面滑動聯(lián)接;轉(zhuǎn)體完成后，通過拆除限位箍的固定螺栓(63)和連接螺栓(64)，將限位箍卸除。2.按照權(quán)利要求1所述的一種橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置，其特征在于，有機(jī)滑板(311、312、321)為聚四氟乙烯板。3.按照權(quán)利要求1所述的一種橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置，其特征在于，凹槽滑道(5)為不銹鋼板。4.按照權(quán)利要求1所述的一種橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置，其特征在于，四周的摩擦擺隔震支座相對中心的摩擦擺隔震支座徑向尺寸較小。5.按照權(quán)利要求1所述的一種橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置，其特征在于，四周環(huán)狀布置的摩擦擺隔震支座:上支座板(31)下表面的球面凹腔面積小于雙凸球面圓柱滑塊(313)的上凸球面；中心的摩擦擺隔震支座:上支座板(32)下表面的球面凹腔面積小于雙凸球面圓柱滑塊(322)的上凸球面。6.按照權(quán)利要求1所述的一種橋梁轉(zhuǎn)體施工與基礎(chǔ)隔震集成裝置，其特征在于，凹槽滑道(5)整體為一環(huán)狀結(jié)構(gòu)，凹槽滑道(5)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)外直徑與環(huán)狀布置摩擦擺的上支座板(31)的上表面所在的四周環(huán)狀布置的環(huán)的內(nèi)外徑一致，使得上支座板(31)以凹槽滑道(5)滑動。
【文檔編號】E01D21/08GK106012867SQ201610476386
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】趙蘭蘭, 韓強(qiáng), 溫佳年, 杜修力
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)