高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，包括上支座板和原支座底盆，還包括外加支座底盆，外加支座底盆在原支座底盆的外圍及下方，原支座底盆與外加支座底盆在豎向通過聚四氟乙烯板與不銹鋼板連接；外加支座底盆的內(nèi)部四周設(shè)置由外連接鋼板、高阻尼橡膠塊、內(nèi)連接鋼板和鋼連桿構(gòu)成的減震耗能模塊；所述原支座底盆外部四周固定有與鋼連桿滑動(dòng)連接的連桿限位件；在原支座底盆的四周還設(shè)置對(duì)原支座底盆的水平方向進(jìn)行限位的與外加支座底盆通過限位螺栓連接的限位擋塊。本實(shí)用新型減隔震效果好，將減隔震構(gòu)件模塊化，便于震后的修復(fù)，大大提高了橋梁抵御地震作用的能力。
【專利說明】
高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]橋梁支座是橋梁結(jié)構(gòu)的重要連接裝置，決定了橋梁結(jié)構(gòu)的傳利路徑和地震作用下的動(dòng)力表現(xiàn)。盆式支座和球型支座是公路橋梁和鐵路橋梁中使用最多的支座，這兩種支座的傳統(tǒng)形式一般不具備減隔震功能和防落梁功能，高阻尼橡膠具有較好的隔震和阻尼耗能的減震功能，目前一般利用其剪切耗能的特性，其拉壓耗能特性較少用于減隔震支座中，同時(shí)，支座除了滿足正常使用要求并具有較好的抗震功能外，還應(yīng)考慮服役維修和震后快速修復(fù)的性能。現(xiàn)有減隔震支座存在以下缺陷:其一、較少利用高阻尼橡膠的拉壓耗能的減震特性;其二、震后支座的修復(fù)工作復(fù)雜。
[0003]因此，如何研發(fā)一種易修復(fù)，減隔震效果好的高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，是提供一種高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，其充分利用高阻尼橡膠的拉壓耗能特性，方便地實(shí)現(xiàn)減震模塊震后更換及修復(fù)，降低了修復(fù)支座的成本，其減震效果好，大大提高了橋梁抵御地震作用的能力。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0006]高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，包括上支座板和原支座底盆，所述上支座板的下部位于原支座底盆中，還包括外加支座底盆，所述外加支座底盆在原支座底盆的外圍，位于原支座底盆的下方，原支座底盆與外加支座底盆在豎向通過聚四氟乙烯板與不銹鋼板連接;外加支座底盆的內(nèi)部四周設(shè)置由外連接鋼板、高阻尼橡膠塊、內(nèi)連接鋼板和鋼連桿構(gòu)成的減震耗能模塊，所述高阻尼橡膠塊位于外連接鋼板與內(nèi)連接鋼板之間，所述鋼連桿固定于內(nèi)連接鋼板的外板面上，所述外鏈接鋼板通過連接螺栓與外加支座底盆的豎板相連接;所述原支座底盆的外部四周固定有與鋼連桿相匹配的連桿限位件，所述鋼連桿在連桿限位件的空腔內(nèi)能夠沿桿向滑動(dòng);在原支座底盆的四周還設(shè)置有對(duì)原支座底盆的水平方向進(jìn)行限位的限位擋塊，所述限位擋塊與外加支座底盆通過限位螺栓連接；當(dāng)因外力使限位螺栓斷開時(shí)，原支座底盆具有一定的自由活動(dòng)空間，發(fā)揮隔震作用，當(dāng)原支座底盆的活動(dòng)位移超過連桿限位件的空腔的限定后，帶動(dòng)減震耗能模塊變形，起到減震作用。
[0007]作為優(yōu)選，在所述原支座底盆的每個(gè)側(cè)面設(shè)有兩個(gè)限位擋塊，所述限位擋塊分別位于原支座底盆的每個(gè)側(cè)面的前部和后部，每個(gè)限位擋塊通過一個(gè)限位螺栓與外加支座底盆連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述限位螺栓在限位擋塊和外加支座底盆接觸面處設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凹槽，在限位螺栓的外側(cè)表面設(shè)置有沿長度方向的四條長條形凹槽，長條形凹槽的橫截面為三角形或矩形。
[0009]作為優(yōu)選，所述鋼連桿呈“T”型，所述連桿限位件上設(shè)有與鋼連桿的T型頭部相配合的限位空腔和與鋼連桿的桿部相配合的通槽，所述限位空腔和通槽的在垂直于鋼連桿桿向的方向前后貫通，使得鋼連桿可以從側(cè)部插入連桿限位件中。
[0010]作為優(yōu)選，所述高阻尼橡膠塊與外連接鋼板和內(nèi)連接鋼板分別通過熱硫化黏合；內(nèi)連接鋼板與鋼連桿焊接連接或整體鑄造成形。
[0011]作為優(yōu)選，所述連桿限位件與原支座底盆焊接連接或整體鑄造成形。
[0012]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0013]本實(shí)用新型在原支座底盆的側(cè)部設(shè)置有限位擋塊，限位擋塊與外加支座底盆通過限位螺栓連接，限位螺栓可以承受正常使用荷載如溫度效應(yīng)、收縮徐變、制動(dòng)力、風(fēng)荷載和較小地震作用產(chǎn)生的水平力，而不破壞，當(dāng)?shù)卣鹱饔玫乃搅Τ^設(shè)計(jì)值時(shí)，限位螺栓在限位擋塊與外加支座底盆的接觸面受剪發(fā)生脆性破壞，限位擋塊失效;本實(shí)用新型在原支座底盆和外加支座底盆之間設(shè)置由外連接鋼板、高阻尼橡膠塊、內(nèi)連接鋼板、鋼連桿和連桿限位件組成的減隔震單元，在限位擋塊失效后，鋼連桿在連桿限位件的限位空腔內(nèi)有一定的自由活動(dòng)空間，此階段原支座底盆可自由活動(dòng)，提供柔性水平支承，較好地發(fā)揮隔震作用，當(dāng)鋼連桿的在正向或負(fù)向的位移超過限值時(shí)，連桿限位件與鋼連桿頭部接觸，帶動(dòng)高阻尼橡膠塊受壓或受壓變形，發(fā)揮阻尼耗能作用，同時(shí)，外加支座底盆的豎板、外連接鋼板、高阻尼橡膠塊、內(nèi)連接鋼板、鋼連桿和連桿限位件限制支座的最大位移，發(fā)揮防落梁的作用。
[0014]地震過后，支座主體(包括上支座板、原支座底盆和外加支座底盆)完好，只需更換由外連接鋼板、高阻尼橡膠塊、內(nèi)連接鋼板和鋼連桿組成的減震耗能模塊和限位擋塊即可；由于減震耗能模塊通過外連接鋼板與外加支座底盆的豎板采用螺栓連接，并且連桿限位件側(cè)向無阻擋，震后損壞的減震耗能模塊可沿側(cè)向從連桿限位件的限位空腔中取出，新的減震耗能模塊可沿側(cè)向插入;再將剪斷后的限位螺栓取出，再將新的限位擋塊通過新的限位螺栓與外加支座底盆連接即可完成制作修復(fù)工作。
[0015]本實(shí)用新型在正常使用階段和較小地震階段，其發(fā)揮普通支座的功能；當(dāng)?shù)卣鹱饔贸^界限值后，其發(fā)揮柔性支承的隔震功能和高阻尼橡膠拉壓耗能的減震功能，并具有限位防落梁功能，而且將地震易損壞的零部件模塊化，可以方便地實(shí)現(xiàn)震后更換及修復(fù)，降低了修復(fù)支座的成本，大大提高了橋梁抵御地震作用的能力。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1的俯視圖；
[0018]圖3為圖1的右視圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型中的限位螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]各圖號(hào)名稱為:I一支座主體，2—上支座板，3—原支座底盆，4一外加支座底盆，41 一底板，42—豎板，5—聚四氟乙烯板，6—不銹鋼板，7—高阻尼橡膠塊，8—外連接鋼板，9 一內(nèi)連接鋼板，10 一鋼連桿，11 一連桿限位件，12 一連接螺檢，13 一限位螺檢，131 一環(huán)形凹槽，132—長條形凹槽，14 一限位擋塊。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型包括上支座板2和原支座底盆3，所述上支座板2的下部位于原支座底盆3中，還包括外加支座底盆4，所述外加支座底盆4在原支座底盆3的外圍，位于原支座底盆3的下方，原支座底盆3與外加支座底盆4在豎向通過聚四氟乙烯板與不銹鋼板連接;外加支座底盆4的內(nèi)部四周設(shè)置由外連接鋼板8、高阻尼橡膠塊7、內(nèi)連接鋼板9和鋼連桿10構(gòu)成的減震耗能模塊，所述高阻尼橡膠塊7位于外連接鋼板8與內(nèi)連接鋼板9之間，所述鋼連桿10固定于內(nèi)連接鋼板9的外板面上，所述外鏈接鋼板8通過連接螺栓12與外加支座底盆4的豎板42相連接;所述原支座底盆3的外部四周固定有與鋼連桿10相匹配的連桿限位件11，所述鋼連桿10在連桿限位件11的空腔內(nèi)能夠沿桿向滑動(dòng);在原支座底盆3的四周還設(shè)置有對(duì)原支座底盆3的水平方向進(jìn)行限位的限位擋塊14，所述限位擋塊14與外加支座底盆4通過限位螺栓13連接；當(dāng)因外力使限位螺栓13斷開時(shí)，原支座底盆3具有一定的自由活動(dòng)空間，發(fā)揮隔震作用，當(dāng)原支座底盆3的活動(dòng)位移超過連桿限位件11的空腔的限定后，帶動(dòng)減震耗能模塊變形，起到減震作用。
[0023]進(jìn)一步的，如圖1、圖2所示，在所述原支座底盆3的每個(gè)側(cè)面設(shè)有兩個(gè)限位擋塊14，所述限位擋塊14分別位于原支座底盆3的每個(gè)側(cè)面的前部和后部，每個(gè)限位擋塊14通過一個(gè)限位螺栓13與外加支座底盆4連接。
[0024]進(jìn)一步的，如圖4所示，所述限位螺栓13在限位擋塊14和外加支座底盆4接觸面處設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凹槽131，在限位螺栓13的外側(cè)表面設(shè)置有沿長度方向的四條長條形凹槽132，長條形凹槽132的橫截面為三角形或矩形。
[0025]進(jìn)一步的，如圖1所示，所述鋼連桿10呈“T”型，所述連桿限位件11上設(shè)有與鋼連桿10的T型頭部相配合的限位空腔和與鋼連桿10的桿部相配合的通槽，所述限位空腔和通槽的在垂直于鋼連桿1桿向的方向前后貫通，使得鋼連桿1可以從側(cè)部插入連桿限位件11中。
[0026]進(jìn)一步的，所述高阻尼橡膠塊7與外連接鋼板8和內(nèi)連接鋼板9分別通過熱硫化黏合；內(nèi)連接鋼板9與鋼連桿1焊接連接或整體鑄造成形。
[0027]進(jìn)一步的，所述連桿限位件11與原支座底盆3焊接連接或整體鑄造成形。
[0028]本實(shí)用新型的有益效果在于:在原支座底盆3的側(cè)部設(shè)置有限位擋塊14，限位擋塊14與外加支座底盆4通過限位螺栓13連接，限位螺栓13可以承受正常使用荷載如溫度效應(yīng)、收縮徐變、制動(dòng)力、風(fēng)荷載和較小地震作用產(chǎn)生的水平力，而不破壞，當(dāng)?shù)卣鹱饔玫乃搅Τ^設(shè)計(jì)值時(shí)，限位螺栓13在限位擋塊14與外加支座底盆4的接觸面受剪發(fā)生脆性破壞，限位擋塊13失效;本實(shí)用新型在原支座底盆3和外加支座底盆4之間設(shè)置由外連接鋼板8、高阻尼橡膠塊7、內(nèi)連接鋼板9、鋼連桿10和連桿限位件11組成的減隔震單元，在限位擋塊13失效后，鋼連桿10在連桿限位件11的限位空腔內(nèi)有一定的自由活動(dòng)空間，此階段原支座底盆3可自由活動(dòng)，聚四氟乙烯板5與不銹鋼板6對(duì)原支座底盆3提供柔性水平支承，較好地發(fā)揮隔震作用，當(dāng)鋼連桿1的在正向或負(fù)向的位移超過限值時(shí)，連桿限位件11與鋼連桿10頭部接觸，帶動(dòng)高阻尼橡膠塊7受壓或受壓變形，發(fā)揮阻尼耗能作用，同時(shí)，外加支座底盆4的豎板42、外連接鋼板8、高阻尼橡膠塊7、內(nèi)連接鋼板9、鋼連桿1和連桿限位件11限制支座的最大位移，發(fā)揮防落梁的作用。
[0029]地震過后，支座主體I完好，支座主體I包括上支座板2、原支座底盆3和外加支座底盆4，只需更換由外連接鋼板8、高阻尼橡膠塊7、內(nèi)連接鋼板9和鋼連桿10組成的減震耗能模塊和限位擋塊11即可；由于減震耗能模塊通過外連接鋼板9與外加支座底盆4的豎板42采用連接螺栓12固定，并且連桿限位件11側(cè)向無阻擋，震后損壞的減震耗能模塊可沿側(cè)向從連桿限位件11的限位空腔中取出，新的減震耗能模塊可沿側(cè)向插入;將剪斷后的限位螺栓13取出，再將新的限位擋塊14通過新的限位螺栓13與外加支座底盆4連接即可實(shí)現(xiàn)更換完成制作修復(fù)工作。
[0030]本實(shí)用新型在正常使用階段和較小地震階段，其發(fā)揮普通支座的功能；當(dāng)?shù)卣鹱饔贸^界限值后，其發(fā)揮柔性支承的隔震功能和高阻尼橡膠拉壓耗能的減震功能，并具有限位防落梁功能，而且將地震易損壞的零部件模塊化，可以方便地實(shí)現(xiàn)震后更換及修復(fù)，降低了修復(fù)支座的成本，大大提高了橋梁抵御地震作用的能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，包括上支座板(2)和原支座底盆(3)，所述上支座板(2)的下部位于原支座底盆(3)中，其特征在于:還包括外加支座底盆(4)，所述外加支座底盆(4)在原支座底盆(3)的外圍，位于原支座底盆(3)的下方，原支座底盆(3)與外加支座底盆(4)在豎向通過聚四氟乙烯板(5)與不銹鋼板(6)連接;外加支座底盆(4)的內(nèi)部四周設(shè)置由外連接鋼板(8)、高阻尼橡膠塊(7)、內(nèi)連接鋼板(9)和鋼連桿(10)構(gòu)成的減震耗能模塊，所述高阻尼橡膠塊(7)位于外連接鋼板(8)與內(nèi)連接鋼板(9)之間，所述鋼連桿(10)固定于內(nèi)連接鋼板(9)的外板面上，所述外連接鋼板(8)通過連接螺栓(12)與外加支座底盆(4)的豎板(42)相連接;所述原支座底盆(3)的外部四周固定有與鋼連桿(10)相匹配的連桿限位件(U)，所述鋼連桿(10)在連桿限位件(11)的空腔內(nèi)能夠沿桿向滑動(dòng);在原支座底盆(3)的四周還設(shè)置有對(duì)原支座底盆(3)的水平方向進(jìn)行限位的限位擋塊(14)，所述限位擋塊(14)與外加支座底盆(4)通過限位螺栓(13)連接;當(dāng)因外力使限位螺栓(13)斷開時(shí)，原支座底盆(3)具有一定的自由活動(dòng)空間，發(fā)揮隔震作用，當(dāng)原支座底盆(3)的活動(dòng)位移超過連桿限位件(11)的空腔的限定后，帶動(dòng)減震耗能模塊變形，起到減震作用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，其特征在于:在所述原支座底盆(3)的每個(gè)側(cè)面設(shè)有兩個(gè)限位擋塊(14)，所述限位擋塊(14)分別位于原支座底盆(3)的每個(gè)側(cè)面的前部和后部，每個(gè)限位擋塊(14)通過一個(gè)限位螺栓(13)與外加支座底盆(4)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，其特征在于:所述限位螺栓(13)在限位擋塊(14)和外加支座底盆(4)接觸面處設(shè)置有一個(gè)環(huán)形凹槽(131)，在限位螺栓(13)的外側(cè)表面設(shè)置有沿長度方向的四條長條形凹槽(132)，長條形凹槽(132)的橫截面為三角形或矩形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，其特征在于:所述鋼連桿(10)呈“T”型，所述連桿限位件(11)上設(shè)有與鋼連桿(10)的T型頭部相配合的限位空腔和與鋼連桿(10)的桿部相配合的通槽，所述限位空腔和通槽的在垂直于鋼連桿(10)桿向的方向前后貫通，使得鋼連桿(10)可以從側(cè)部插入連桿限位件(11)中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，其特征在于:所述高阻尼橡膠塊(7)與外連接鋼板(8)和內(nèi)連接鋼板(9)分別通過熱硫化黏合；內(nèi)連接鋼板(9)與鋼連桿(10)焊接連接或整體鑄造成形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻尼橡膠拉壓耗能型易修復(fù)減隔震支座，其特征在于:所述連桿限位件(11)與原支座底盆(3)焊接連接或整體鑄造成形。
【文檔編號(hào)】E01D19/04GK205529861SQ201620062992
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日
【發(fā)明人】郭進(jìn), 陳偉, 杜彥良, 王冠
【申請(qǐng)人】石家莊鐵道大學(xué)