專利名稱：具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座的制作方法
技術領域：
本發明屬于橋梁安全領域，涉及一種防止橋梁上部結構落梁的防落梁結構。
背景技術：
橋梁上部結構的落梁是橋梁倒塌的主要原因之一。如果作用在結構上的地震力足以使支 座破壞，則上部結構很容易從支座上脫落。防落梁系統是一種新型的抗震設計措施，其主要 功能是阻止梁從支座上脫落。
現有的橫向防落梁系統，主要采用的是與梁體保持一定距離的脆性混凝土擋塊的方式。 這種措施的缺點是在橫向地震作用下，梁體會對擋塊造成沖撞，而脆性混凝土擋塊沒有足夠 的抗剪能力。在這次四川汶川地震中很多橋梁的擋塊都被剪斷，甚至造成梁體脫落的破壞現 象。
除了通過延長結構自振周期來減小地震響應，有時還需要通過耗散地震能量來保證橋梁 結構的抗震安全，目前常用的各種阻尼器往往存在價格較高、安裝不方便、養護困難等缺點。

發明內容
本發明的目的在于提供一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，滿足非地震情況 下的正常使用要求、地震作用下的橫向彈塑性減震耗能和防落梁要求，以解決現有防落梁裝 置存在的問題。
為達到以上目的，本發明所采用的解決方案是-
一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其包括防落梁裝置、軌道、橋梁支座， 橋梁支座包括上支座板、中支座板、下支座板，各支座板依次連接固定；軌道連接固定于下 支座板上；防落梁裝置一端連接固定于上支座板，另一端插入軌ik內。
進一步，該防落梁裝置為等強度的懸臂梁，其由低強度、高延性的金屬材料制成。
該防落梁裝置的懸臂梁為1~100片。
該防落梁裝置的懸臂梁正面為矩形或三角形，其橫截面為矩形或圓形或橢圓形，其插入 軌道的頂端為球型或柱狀。
該軌道為槽形軌道，其連接固定于下支座板的順橋向。
該槽形軌道斷面形狀與防落梁裝置的頂端一致為矩形或圓形，大小與防落梁裝置的頂端 匹配。
該橋梁支座的中支座板為球型支座，其還包括轉動球面、滑動平面，轉動球面連接固定 于中支座板上部的球面結構上，滑動平面連接固定于中支座板下部的平面結構上。 該連接固定方式為焊接或錨固。
具體地， 一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，包括防止橋梁橫向落梁的彈塑
3性裝置和一般的橋梁支座，所述的橫向彈塑性防落梁裝置與現有的一般橋梁支座組成一個共 同工作的整體。防落梁裝置的根部通過焊接或錨接連接在一般的橋梁支座的上支座板上，其 頂端加工成球型或柱狀。靜態非地震情況下，彈塑性防落梁裝置的頂端從上向下插入沿著支 座順橋向布置的槽型軌道中。
所述的槽型軌道是通過焊接或錨接連接在橋梁支座的下支座板上，其斷面形狀為矩形或 圓形，大小應與彈塑性防落梁裝置的頂端匹配。槽型軌道可以保證支座的順橋向運動，并提 供橫橋向的水平力，是防落梁裝置的重要組成部分。
地震情況下，如果橋梁支座的上、下支座板發生水平相對位移，由于橫向彈塑性防落梁 裝置根部和頂端分別被上、下支座板所約束，所以彈塑性防落梁裝置將發生彎曲變形。
所述的橋梁支座適用于《球型支座技術條件》GB/T 17955-2000、以及《公路橋梁盆式橡 膠支座》JT391-1999包括的所有類型，其技術要求滿足這些規范的要求。
由于采用了上述方案，本發明具有以下特點
1、 彈塑性橫向保護裝置與梁體緊密接觸，可以防止梁體沖撞，阻止梁體從支座上橫向脫落。
2、 橫橋向的減震耗能能力通過鋼材的彈塑性和滑動面的摩擦耗散能量。
3、 延長周期通過設置橫向彈塑性裝置，使得橋墩和支座串聯系統的側向支承剛度小于 橋墩的側向支承剛度，從而起到延長周期，減小地震響應的效果。
4、 具有可設計性可以通過調整懸臂梁的長度、截面尺寸和形狀、材料強度、延性指標 等參數，對彈塑性剛度和最大位移等進行可控的設計。
5、現場安裝簡單、方便、質量有保證橫向彈塑性防落梁裝置與球型支座成為一個整 體，現場安裝方法與一般的球型支座相同，可以保證質量。


圖1為本發明實施例一的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座的順橋向結構示意圖。
圖2為本發明實施例一的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座的橫橋向結構示意圖。
圖3為本發明實施例二的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座的順橋向結構示意圖。
圖4為本發明實施例二的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座的橫橋向結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。
如圖1-圖4所示，本發明橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其結構包括防落梁裝置 6、槽型軌道7和一個一般的橋梁支座(實施例中采用的是球型支座，由上支座板l、下支座 板2、中支座板8以及轉動球面4和滑動平面5組成，支座內通過螺栓3連接)。防落梁裝置6的根部通過焊接或錨接連接在球型支座的上支座板1上，其頂端加工成球型或柱狀。靜態 非地震情況下，防落梁裝置6的頂端從上向下插入沿著支座順橋向布置的槽型軌道7內，因 而防落梁裝置6具有橫向彈塑性。槽型軌道7是通過焊接或錨接連接在支座的下支座板2上， 其斷面形狀為矩形或圓形，大小應與彈塑性防落梁裝置6的頂端匹配。槽型軌道7可以保證 支座的順橋向運動，并提供橫橋向的水平力，是防落梁裝置的重要組成部分。
實施例一
一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其支座采用QZ2000SX雙向活動球型支 座。順橋向位移士100mm，橫橋向位移士150mm。
橫向彈塑性防落梁裝置采用12片等腰三角形的等厚度懸臂板組成，板厚30mm，板高0.3m, 懸臂梁根部板寬0.15m。采用低強度、高延性金屬材料制成，材料o"y-200MPa， E=200GPa， emax=0.05。設計的最大位移450mm。(參見圖1 圖2)。
實施例二
一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其支座采用QZ2000SX雙向活動球型支 座。順橋向位移土100mm，橫橋向位移土150mm。
橫向彈塑性防落梁裝置采用8根圓形截面直徑與高度的l/3次成正比的懸臂柱組成，柱高 0.3m，柱底圓截面半徑0.027m。采用高強度金屬材料制成，材料[crhlOOOMPa， E=200GPa， ￡max-0.05。設計的最大位移450mm。(參見圖3 圖4)。
作為本發明實施例的一種變換，與橫向彈塑性防落梁裝置配合的支座除了球型支座，還
可以采用其他類型和指標。
作為本發明實施例的又一種變換，所述橫向彈塑性防落梁裝置的數量可以增加或減少，
一般為1 100片，其分布形式可以在平面內任意布置。
作為本發明實施例的又一種變換，所述的橫向彈塑性防落梁裝置也可以是橢圓等其他形狀。
作為本發明實施例的又一種變換，所述低強度、高延性金屬材料也可以是其他力學指標。 作為本發明實施例的又一種變換，各橫向彈塑性防落梁裝置的厚度、板高、板寬、材料 強度、彈性模量、最大應變等因素均可根據需要進行設計調整。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉 本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應 用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技 術人員根據本發明的揭示，對于本發明做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其特征在于其包括防落梁裝置、軌道、橋梁支座，橋梁支座包括上支座板、中支座板、下支座板，各支座板依次連接固定；軌道連接固定于下支座板上；防落梁裝置一端連接固定于上支座板，另一端插入軌道內。
2、 如權利要求l所述的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其特征在于該防落 梁裝置為等強度的懸臂梁，其由低強度、高延性的金屬材料制成。
3、 如權利要求2所述的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其特征在于該防落 梁裝置的懸臂梁為1~100片。
4、 如權利要求2所述的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其特征在于該防落 梁裝置的懸臂梁正面為矩形或三角形，其橫截面為矩形或圓形或橢圓形，其插入軌道的頂端 為球型或柱狀。
5、 如權利要求l所述的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其特征在于該軌道 為槽形軌道，其連接固定于下支座板的順橋向。
6、 如權利要求5所述的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其特征在于該槽形 軌道斷面形狀與防落梁裝置的頂端一致為矩形或圓形，大小與防落梁裝置的頂端匹配。
7、 如權利要求l所述的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其特征在于該橋梁 支座的中支座板為球型支座，其還包括轉動球面、滑動平面，轉動球面連接固定于中支座板 上部的球面結構上，滑動平面連接固定于中支座板下部的平面結構上。
8、 如權利要求1或7所述的具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其特征在于該 連接固定方式為焊接或錨固。
全文摘要
一種具有橫向彈塑性防落梁裝置的減隔震支座，其包括防落梁裝置、軌道、橋梁支座，橋梁支座包括上支座板、中支座板、下支座板，各支座板依次連接固定；軌道為槽形軌道，順橋向連接固定于下支座板上；防落梁裝置為若干等強度的懸臂梁，其一端連接固定于上支座板，另一端插入軌道內。該橋梁支座的中支座板為球型支座，其還包括轉動球面、滑動平面，轉動球面連接固定于中支座板上部的球面結構上，滑動平面連接固定于中支座板下部的平面結構上。本發明的防落梁具有彈塑性，防止梁體從支座上橫向脫落，還具有橫橋向的減震耗能能力，而且其結構簡單，安裝方便，便于現場安裝。
文檔編號E01D19/04GK101498120SQ20091004491
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月6日 優先權日2009年1月6日
發明者彭天波, 李建中 申請人:同濟大學