一種橋梁減震支座的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于橋梁技術領域，具體地說是一種橋梁減震支座。
【背景技術】
[0002]橋梁指的是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建筑物。橋梁一般講由五大部件和五小部件組成，五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構，是橋梁結構安全的保證.包括橋跨結構(或稱橋孔結構.上部結構)、橋梁支座系統、橋墩、橋臺、承臺挖井或樁基。五小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件，過去稱為橋面構造.包括橋面鋪裝、防排水系統、欄桿、伸縮縫、燈光照明.[2]大型橋梁附屬結構還有橋頭堡，引橋等設置。在橋梁結構中，支座是架設于墩臺上，頂面支承橋梁上部結構的裝置。是連接橋梁上部結構與下部結構的重要部件，其功能為將上部結構固定于墩臺，承受作用在上部結構的各種力，并將它可靠地傳給墩臺；在荷載、溫度、混凝土收縮和徐變作用下，支座能適應上部結構的轉角和位移，使上部結構可自由變形而不產生額外的附加內力。橋梁支座的構造應符合上部結構的理論計算圖式，如支承壓力通過一個固定點傳遞時，支座應設計成只能容許結構端部轉動而不能移動的固定支座；如支承壓力通過一個固定點且作用在一定的方向傳遞時，則應設計成既能轉動又能移動的活動支座。支座是橋梁的重要傳力裝置，設計中考慮其具有足夠的承載力以保證安全可靠的將支座反力(垂直力和水平力)傳遞給下部結構；其次支座對橋梁變形(位移和轉角)的約束應盡可能的小以適應梁體的自由伸縮和轉動的需要，否則對于超靜定結構其內部將會產生次內力，對結構造成損傷，大大縮短結構使用壽命。當遇到地震尤其是地震等級較大時，橋梁的上部結構相對于橋墩有一定的位移和速度，由此導致梁體與橋墩間有力的作用，如果支座沒有良好的減震、隔震作用，將會對梁體造成較大的損害并極有可能造成墩底的斷裂和落梁事故的發生。傳統的摩擦擺減隔震支座，通過鐘擺原理延長橋梁自振周期實現了隔震的目的；改性超高分子量與不銹鋼板的摩擦具有一定的耗能作用，但摩擦系數較小，減震效果不明顯，且無法滿足非震時結構溫變位移等要求。

【發明內容】

[0003]本發明的目的就是提供一種抗震消能性好的橋梁減震支座。
[0004]為實現上述目的，本發明采取了如下技術方案:一種橋梁減震支座，包括與梁體固定連接的上支座板1、與橋墩固定連接的下支座板6，在上支座板1、下支座板6間設置有下板面為球面狀的中間滑動塊2和上半球面轉動塊3和下半球面轉動塊5，在上支座板I的周圈設置有擋圈11，在下支座板6的上板面周圈設置有限位環8 ;上半球面轉動塊3與下半球面轉動塊5為分體結構，其中間設有減震彈簧4。
[0005]由于采用了上述技術方案，本發明所提供的一種橋梁減震支座，與現有技術相比具有以下優點:其一，由于構成該減震支座的上支座板1、下支座板6間設置了中間滑動塊2與限位環8、上半球面轉動塊3、下半球面轉動塊5配合布置，在滿足橋梁結構的日常溫變位移要求的同時還減少了次內力對結構物的損傷，結構合理、安全適用；其二，由于在構成該橋梁減震支座的下支座板I的上板面以及中間滑動塊2的下板面為球形曲面，上半球面轉動塊3、下半球面轉動塊5為分體結構，使得上半球面轉動塊3、下半球面轉動塊5能夠產生擺動位移，以便于動能和勢能間的轉換消耗，消耗地震所產生的能量，消減了地震能量對墩臺的破壞，滿足了地震時的抗震隔離消能阻尼功能；其三，由于構成下支座板6上板面的曲面半徑大于與之滑動連接的下半球面轉動塊5下板面的曲面半徑，上半球面轉動塊3上板面的球冠面大于與之滑動連接的中間滑動塊2下板面的球冠面，從而上半球面轉動塊3、下半球面轉動塊5在上支座板1、下支座板6板面上能夠產生擺動位移，以便于動能和勢能間的轉換消耗；其四，由于上半球面轉動塊3、下半球面轉動塊5中間設有減震彈簧4，形變耗能明顯和減震效果更好。
【附圖說明】
[0006]附圖為本發明所提供的橋梁減震支座的具體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖對本發明提供的一種橋梁減震支座的結構作進一步的詳細說明:如圖1所示的一種橋梁減震支座，包括與梁體固定連接的上支座板1、與橋墩固定連接的下支座板6，在上支座板1、下支座板6間設置有下板面為球面狀的中間滑動塊2和上半球面轉動塊3和下半球面轉動塊5，在上支座板I的周圈設置有擋圈11，在下支座板6的上板面周圈設置有限位環8 ;上半球面轉動塊3與下半球面轉動塊5為分體結構，其中間設有減震彈簧4。限位環8通過螺栓7與下支座板6固定連接。下支座板6上板面的曲面半徑大于與之滑動連接的下半球面轉動塊5下板面的曲面半徑。上半球面轉動塊3上板面的球冠面大于與之滑動連接的中間滑動塊2下板面的球冠面。該結構的橋梁減震支座，一方面可以起到普通支座的作用，即將橋梁上部荷載通過上支座板1、下支座板6以及設置于二者間的中間滑動塊2和上半球面轉動塊3、下半球面轉動塊5均勻的傳遞給下部結構，以及在水平向的橫軸豎軸向發生位移時，上支座板I與中間滑動塊2間通過二者的平面摩擦副能夠適應上部結構因收縮徐變引起的位移及溫變位移等引起的變形要求，避免結構內部產生較大的次內力，從而減少對橋梁結構的損害，延長使用壽命；另一方面可以起到減隔震作用，即地震發生時，一旦地震水平力以及垂直力大于限位環8的設計抗剪力時該限位環8斷開，中間滑動塊2在下支座板6上和上半球面轉動塊3與中間滑動塊2間的水平向往返移動，即通過中間滑動塊3與下支座板6間和中間滑動塊2與上半球面轉動塊3的圓弧面來延長橋梁自振周期，降低上支座板I和下支座板6間的震動位移幅度，從而實現隔震的效果；并通過中間滑動塊2與上半球面轉動塊3間和下半球面轉動塊5與下支座板6間的兩個球面摩擦副的摩擦將地震能量轉化為熱能，以達到地震能量的消耗目的。限位環8與下支座板6間通過螺栓7連接，以便于地震的位移能將其撞裂破壞實現抗震功能，而且便于震后的維修；螺栓7必須使得二者的結合具有一定的強度，又要保證設計震級下二者間能夠被中間滑動塊2和上半球面轉動塊3將其撞裂。
【主權項】
1.一種橋梁減震支座，包括與梁體固定連接的上支座板[I]、與橋墩固定連接的下支座板[6]，其特征是:在上支座板[I]、下支座板[6]間設置有下板面為球面狀的中間滑動塊[2]和上半球面轉動塊[3]和下半球面轉動塊[5]，在上支座板[I]的周圈設置有擋圈[11]，在下支座板[6]的上板面周圈設置有限位環[8];上半球面轉動塊[3]與下半球面轉動塊[5]為分體結構，其中間設有減震彈簧[4]。
2.根據權利要求1所述的一種橋梁減震支座，其特征是:限位環[8]通過螺栓[7]與下支座板[6]固定連接。
3.根據權利要求1所述的一種橋梁減震支座，其特征在于:下支座板[6]上板面的曲面半徑大于與之滑動連接的下半球面轉動塊[5]下板面的曲面半徑。
4.根據權利要求1所述的一種橋梁減震支座，其特征在于:上半球面轉動塊[3]上板面的球冠面大于與之滑動連接的中間滑動塊[2]下板面的球冠面。
【專利摘要】一種橋梁減震支座，包括與梁體固定連接的上支座板、與橋墩固定連接的下支座板，在上支座板、下支座板間設置有下板面為球面狀的中間滑動塊和上半球面轉動塊和下半球面轉動塊，在上支座板的周圈設置有擋圈，在下支座板的上板面周圈設置有限位環；上半球面轉動塊與下半球面轉動塊[5]為分體結構，其中間設有減震彈簧。本發明在滿足橋梁結構的日常溫變位移要求的同時減少了次內力對結構物的損傷，結構合理、安全適用；消減了地震能量對墩臺的破壞，滿足了地震時的抗震隔離消能阻尼功能；便于動能和勢能間的轉換消耗；形變耗能明顯，減震效果更好。
【IPC分類】E01D19-04
【公開號】CN104695323
【申請號】CN201310670215
【發明人】汪穹立
【申請人】汪穹立
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月4日