一種自帶限位裝置的減振橡膠支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種自帶限位裝置的減振橡膠支座。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境振動(dòng)，已被國(guó)際上列為七大環(huán)境公害之一，在現(xiàn)代高速鐵路中，橋梁所占比重很大，列車通過(guò)橋梁上時(shí)，因軌道不平順、輪軌蛇形等內(nèi)部激勵(lì)所產(chǎn)生的振動(dòng)通過(guò)“支座一橋墩一基礎(chǔ)”傳遞到環(huán)境中，對(duì)周圍環(huán)境及建筑物產(chǎn)生不良影響。不同于地震，車致振動(dòng)對(duì)臨近建筑、古跡遺址、精密儀器、人類健康等方面所造成的威脅和損害是長(zhǎng)期、隱形存在的，其危害具有“水滴石穿”的效應(yīng)，不可忽視。
[0003]減少高速鐵路所引起的環(huán)境減振需要從鐵路本身入手，其中，橋梁支座起著承上啟下的重要作用，通過(guò)一定的減振設(shè)計(jì)，可以有效地隔斷車致振動(dòng)的傳遞。因此，結(jié)合現(xiàn)有橋梁支座的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程實(shí)際，有必要研發(fā)一種利用支座本體實(shí)現(xiàn)減振及常規(guī)使用功能的減振支座。
[0004]目前應(yīng)用最為廣泛的是盆式橡膠支座和球形鋼支座，其基本功能是上部結(jié)構(gòu)所受到的各種荷載均勻的傳遞給墩臺(tái)，同時(shí)具備適應(yīng)梁體伸縮、轉(zhuǎn)動(dòng)變形的功能。這些支座主要以滿足靜力荷載為主，尚無(wú)法緩解動(dòng)荷載帶來(lái)的豎向振動(dòng)影響。橡膠支座因其良好的彈性，可以起到很好的減振效果，與相同噸位的盆式橡膠支座和球形鋼支座相比，橡膠支座所占用的平面面積更大，因此需要較大的墊石尺寸和梁底空間。此外，彈性支座本身無(wú)水平限位功能，需要額外的在墩臺(tái)頂部預(yù)埋剪力卡榫，同時(shí)在梁端底板開設(shè)相應(yīng)的卡孔，大大增加了工程的復(fù)雜性，從而影響了工程的經(jīng)濟(jì)性和施工的便利性。
[0005]綜上所述，為了解決鐵路引起的環(huán)境振動(dòng)，需要一種能夠與現(xiàn)有橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的，不額外增加工程構(gòu)造和施工難度的減振支座。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有高鐵用盆式橡膠支座和球型支座缺乏豎向減振功能的不足，以及現(xiàn)有橡膠支座無(wú)自限位功能的缺陷，提供了一種自帶限位裝置的減振橡膠支座。
[0007]本實(shí)用新型為解決這一問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
[0008]—種自帶限位裝置的減振橡膠支座，以高阻尼減振彈性體為基體，高阻尼減振彈性體的上方依次設(shè)置有異型上支座板和上預(yù)埋鋼板，高阻尼減振彈性體的下方依次設(shè)置有異型下支座板和下預(yù)埋鋼板；高阻尼減振彈性體通過(guò)螺栓與異型上支座板和異型下支座板連接，異型上支座板通過(guò)螺栓與上預(yù)埋鋼板連接，異型下支座板通過(guò)螺栓與下預(yù)埋鋼板連接。
[0009]所述的高阻尼減振彈性體由高阻尼橡膠、隔層鋼板、頂封鋼板以及底封鋼板硫化成一個(gè)整體，頂封鋼板的上表面設(shè)置四氟乙烯板，異型上支座板下表面設(shè)置鏡面不銹鋼板，上述四氟乙烯板與鏡面不銹鋼板形成摩擦副。
[0010]所述的異型上支座板和異型下支座板形成上下嚙合結(jié)構(gòu)，橫橋向通過(guò)異型上支座板和異型下支座板的重疊面進(jìn)行橫向位移限制，縱橋向通過(guò)異型上支座板和異型下支座板的包容面進(jìn)行縱向位移限制。
[0011 ] 本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果有:
[0012]1、列車經(jīng)過(guò)時(shí)，橋梁承受動(dòng)載荷產(chǎn)生振動(dòng)，高阻尼減振橡膠支座由于橡膠材料的彈性功能，可以較大程度降低動(dòng)載荷產(chǎn)生的振動(dòng)；同時(shí)由于橡膠材料的高阻尼性能，可將部分振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成熱能，大大降低振動(dòng)能，很好的保護(hù)了橋墩與橋梁。
[0013]2、高阻尼減振橡膠支座中上、下支座板的設(shè)計(jì)采用了空間設(shè)計(jì)的思想，具有雙向限位功能，該支座板僅利用支座平行于縱橋向的一對(duì)側(cè)面，通過(guò)異型上、下支座板在順橋向和橫橋向的嚙齒配合，對(duì)橋梁的縱向和橫向位移進(jìn)行限位，使得支座平行于橫橋向的一對(duì)側(cè)面空余出來(lái)，便于支座的日常檢查和維護(hù)以及更換工作。
[0014]3、當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，高阻尼減振橡膠支座的上、下支座板通過(guò)彈塑性變形可實(shí)現(xiàn)一定的耗能作用，減弱地震動(dòng)作用，保護(hù)橋梁，實(shí)現(xiàn)防落梁功能。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的自帶限位裝置的減振橡膠支座橫橋向的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的自帶限位裝置的減振橡膠支座縱橋向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖中主要部件符號(hào)說(shuō)明:
[0018]1:上預(yù)埋鋼板2:異型上支座板
[0019]3:高阻尼減振彈性體 4:異型下支座板
[0020]5:下預(yù)埋鋼板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下參照附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的自帶限位裝置的減振橡膠支座及其施工方法做進(jìn)一步說(shuō)明。下述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0022]圖1是本實(shí)用新型的自帶限位裝置的減振橡膠支座橫橋向的斷面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的自帶限位裝置的減振橡膠支座縱橋向的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種具有減振、限位和耗能的高鐵用高阻尼減振橡膠支座。該自帶限位裝置的減振橡膠支座，以高阻尼減振彈性體3為基體，高阻尼減振彈性體3的上方依次設(shè)置有異型上支座板2和上預(yù)埋鋼板1，高阻尼減振彈性體3的下方依次設(shè)置有異型下支座板4和下預(yù)埋鋼板5。高阻尼減振彈性體3通過(guò)螺栓與異型上支座板2和異型下支座板4連接，異型上支座板2通過(guò)螺栓與上預(yù)埋鋼板1連接，異型下支座板4通過(guò)螺栓與下預(yù)埋鋼板5連接。
[0023]上述異型上支座板2和異型下支座板4形成上下嚙合結(jié)構(gòu)。
[0024]橫橋向通過(guò)異型上支座板和異型下支座板的重疊面進(jìn)行橫向位移限制，從橫向看，異型上支座板成“ Γ ”形截面，下支座板成“L”形截面，保持上支座板和下支座的接觸點(diǎn)位于支座本體的中部部位，從而減小支座的橫向彎矩，有利于進(jìn)一步減小支座的尺寸。
[0025]縱橋向通過(guò)異型上支座板和異型下支座板的包容面進(jìn)行縱向位移限制。從縱向看，上支座板成“T”形截面，下支座板成“U”形截面，同樣，保持上支座板和下支座板接觸點(diǎn)位于支座本體中部，減小支座的縱向彎矩，從而在縱向進(jìn)一步縮小支座尺寸。異型上支座板和異型下支座板在縱橋向和橫橋向這兩個(gè)相互垂直的方向呈嚙合形式配合，并設(shè)計(jì)一定的間隙，既保證正常使用情況下支座限位功能的正常發(fā)揮，又保證在地震等極端情況下，支座具有一定的耗能作用。
[0026]從空間上看，異型上支座板和異型下支座板僅利用支座順橋向進(jìn)行雙向限位，同以往支座板限位形式不同，本實(shí)用新型的異型上支座板和異型下支座板巧妙的設(shè)計(jì)成異型形式，充分利用支座板單側(cè)擋塊的兩個(gè)垂直面進(jìn)行限位，減小了支座空間，節(jié)省了支座的成本。
[0027]高阻尼減振彈性體由高阻尼橡膠、隔層鋼板、頂封鋼板以及底封鋼板硫化成一個(gè)整體，頂封鋼板的上表面設(shè)置四氟乙烯板，異型上支座板下表面設(shè)置鏡面不銹鋼板，上述四氟乙烯板與鏡面不銹鋼板形成摩擦副，便于適應(yīng)梁體伸縮變形。
[0028]在使用時(shí)，當(dāng)橡膠支座承受順橋向或橫橋向水平力達(dá)到最大位移時(shí)，上下支座板的嚙齒部位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鎖死，阻止橡膠支座繼續(xù)變形，對(duì)橡膠支座及橋梁實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，高阻尼減振橡膠支座的異型上下支座板通過(guò)彈塑性變形可實(shí)現(xiàn)一定的耗能作用，減弱地震動(dòng)作用，保護(hù)橋梁，實(shí)現(xiàn)防落梁功能。
[0029]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為了便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實(shí)用新型，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易的對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，對(duì)于本實(shí)用新型做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自帶限位裝置的減振橡膠支座，其特征在于:該支座以高阻尼減振彈性體(3)為基體，高阻尼減振彈性體的上方依次設(shè)置有異型上支座板(2)和上預(yù)埋鋼板(1)，高阻尼減振彈性體的下方依次設(shè)置有異型下支座板(4)和下預(yù)埋鋼板(5);高阻尼減振彈性體(3)通過(guò)螺栓與異型上支座板(2)和異型下支座板(4)連接，異型上支座板(2)通過(guò)螺栓與上預(yù)埋鋼板(1)連接，異型下支座板(4)通過(guò)螺栓與下預(yù)埋鋼板(5)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶限位裝置的減振橡膠支座，其特征在于:高阻尼減振彈性體(3)由高阻尼橡膠、隔層鋼板、頂封鋼板以及底封鋼板硫化成一個(gè)整體，頂封鋼板的上表面設(shè)置四氟乙烯板，異型上支座板(2)下表面設(shè)置鏡面不銹鋼板，上述四氟乙烯板與鏡面不銹鋼板形成摩擦副。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶限位裝置的減振橡膠支座，其特征在于:異型上支座板(2)和異型下支座板(4)形成上下嚙合結(jié)構(gòu)，橫橋向通過(guò)異型上支座板和異型下支座板的重疊面進(jìn)行橫向位移限制，縱橋向通過(guò)異型上支座板和異型下支座板的包容面進(jìn)行縱向位移限制。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自帶限位裝置的減振橡膠支座，以高阻尼減振彈性體為基體，高阻尼減振彈性體的上方依次設(shè)置有異型上支座板和上預(yù)埋鋼板，高阻尼減振彈性體的下方依次設(shè)置有異型下支座板和下預(yù)埋鋼板；高阻尼減振彈性體通過(guò)螺栓與異型上支座板和異型下支座板連接，異型上支座板通過(guò)螺栓與上預(yù)埋鋼板連接，異型下支座板通過(guò)螺栓與下預(yù)埋鋼板連接。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果有：1、列車經(jīng)過(guò)時(shí)，可以較大程度降低動(dòng)載荷產(chǎn)生的振動(dòng)，將部分振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成熱能，大大降低振動(dòng)能，很好的保護(hù)了橋墩與橋梁。2、高阻尼減振橡膠支座中上、下支座板具有雙向限位功能。3、當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，可以減弱地震動(dòng)作用，保護(hù)橋梁，實(shí)現(xiàn)防落梁功能。
【IPC分類】E01D19/04
【公開號(hào)】CN205115997
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520810640
【發(fā)明人】王禎, 蘇偉, 張雷, 馬廣, 郭紅鋒, 庾光忠, 周函宇
【申請(qǐng)人】鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司, 株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月20日