一种防车致环境振动的扇形高阻尼橡胶减振支座的制作方法

本发明涉及桥梁减振技术领域，具体涉及一种防车致环境振动的扇形高阻尼橡胶减振支座。

背景技术：

城市道路交通高架桥以立体交通的形式有效的解决了城市交通拥堵问题，目前已在许多城市得到推广和应用。但由于大多数高架线路靠近甚至穿越城市中密集的住宅区、商业中心、文化中心、高科技工业园等，它们在方便人们出行的同时，也带来了严重的环境振动问题。如北京、上海、广州这样的大城市，高架线路离建筑物的最短距离只有几米，其诱发环境振动对周边建筑及人体造成严重的负面影响。需在城市道路交通高架桥的建设中对其减隔振提出了更高要求，但已有减振装置多存在结构复杂以及成本昂贵问题，不能大批量使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种防车致环境振动的扇形高阻尼橡胶减振支座，采用扇形高阻尼橡胶倾斜布置方案优化支座空间尺寸，使支座通过耗能和移频的方式实现桥梁减隔振功能，减小车致振动对周边环境的影响，并同时限制桥梁横桥向和纵桥向位移以保证桥梁安全。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种防车致环境振动的扇形高阻尼橡胶减振支座，其特征在于，包括上支座板、4个扇形硫化高阻尼橡胶块和下支座板，4个扇形硫化高阻尼橡胶块设置于上支座板和下支座板之间，沿下支座板中心周向分布，上支座板的上端设有多个上锚棒，下支座板的下端设有多个下锚棒。

按照上述技术方案，上锚棒通过上锚固螺栓与上支座板连接，下锚棒通过下锚固螺栓与下支座板连接。

按照上述技术方案，所述的上锚棒和下锚棒的个数均为4个，上锚棒均匀分布于上支座板的上端面，下锚棒均匀分布于下支座板的下端面。

按照上述技术方案，扇形硫化高阻尼橡胶块的上端设有上固定块，扇形硫化高阻尼橡胶块的下端设有下固定块，硫化高阻尼橡胶块通过上固定块与上支座板连接，硫化高阻尼橡胶块通过下固定块与下支座板连接。

按照上述技术方案，扇形硫化高阻尼橡胶块通过橡胶固定销轴分别与上固定块和下固定块连接。

按照上述技术方案，上固定块的上端通过焊接与上支座连接，上固定块的下端设有第一斜面，第一斜面相对水平面倾斜设置，下固定块的下端通过焊接与下支座连接，下固定块的上端设有第二斜面，第二斜面与第一斜面平行设置，扇形硫化高阻尼橡胶块的上表面与第一斜面贴合，扇形硫化高阻尼橡胶块的下表面与第二斜面贴合。

按照上述技术方案，硫化高阻尼橡胶块的扇形圆心角为60°～80°。

按照上述技术方案，第一斜面相对水平面的倾斜角度为20°～70°布置。

按照上述技术方案，从下固定块的外边缘到其中部的方向，第一斜面的高度逐渐增大。

按照上述技术方案，所述的上固定块包括两个第一竖板和第一斜平板，第一竖板的上端与上支座板连接，第一竖板的下端与第一斜平板固定连接，第一斜平板的下端面与扇形硫化高阻尼橡胶块的上端面贴合，下固定块包括两个第二竖板和第二斜平板，第二竖板的下端与下支座板连接，第二竖板的上端与第二斜平板连接，第二斜平板的上端面与扇形硫化高阻尼橡胶块的下端面贴合。

按照上述技术方案，所述的两个第一竖板平行设置，两个第二竖板平行设置。

按照上述技术方案，两个第一竖板之间和两个第二竖板之间均连接有橫板，

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的减振支座，其竖向刚度可保证对高架桥上部结构的承载力，降低车辆动载作用下的桥梁挠度，其中四个扇形硫化高阻尼橡胶块在周向均匀倾斜布置，可产生足够的水平横向刚度和纵向刚度以限制桥梁横桥向和纵桥向位移，保证了桥梁安全；扇形硫化高阻尼橡胶块吸收振动能量和减小桥梁上部结构与桥墩之间的连接刚度，使桥梁上部结构的固有频率减小，让外界输入振动的激振频率与系统固有频率之比增大至减振区间，使支座通过耗能和移频的方式实现了减振功能；同时扇形硫化高阻尼橡胶块代替普通的圆型或方型橡胶块，充分利用了上支座板与下支座板之间的空间，可有效减小整个支座的空间尺寸。本发明为桥梁固定型减振支座，结构简单并且设计合理，实现了城市高架桥的减隔振功能。

附图说明

图1是本发明实施例中防车致环境振动的扇形高阻尼橡胶减振支座的正视三维示意图；

图2是本发明实施例中防车致环境振动的扇形高阻尼橡胶减振支座的斜视三维示意图；

图3是本发明实施例中四个扇形硫化高阻尼橡胶块相对位置的示意图；

图4是本发明实施例中四个扇形硫化高阻尼橡胶块相对位置的立面图；

图中，1-上锚棒，2-上支座板，3-上固定块，4-扇形硫化高阻尼橡胶块，5-下固定块，6-下支座板，7-下锚棒，8-上锚固螺栓，9-下锚固螺栓，10-第一竖板，11-第一斜平板，12-第二竖板，13-第二斜平板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图4所示，本发明提供的一种实施例中防车致环境振动的扇形高阻尼橡胶减振支座，其特征在于，包括上支座板2、4个扇形硫化高阻尼橡胶块4和下支座板6，4个扇形硫化高阻尼橡胶块4设置于上支座板2和下支座板6之间，沿下支座板6中心周向分布，上支座板2的上端设有多个上锚棒1，下支座板6的下端设有多个下锚棒7；本发明所述的减振支座，其竖向刚度可保证对高架桥上部结构的承载力，降低车辆动载作用下的桥梁挠度，其中四个扇形硫化高阻尼橡胶块4在周向均匀倾斜布置，可产生足够的水平横向刚度和纵向刚度以限制桥梁横桥向和纵桥向位移，保证了桥梁安全；扇形硫化高阻尼橡胶块4吸收振动能量和减小桥梁上部结构与桥墩之间的连接刚度，使桥梁上部结构的固有频率减小，让外界输入振动的激振频率与系统固有频率之比增大至减振区间，使支座通过耗能和移频的方式实现了减振功能；同时扇形硫化高阻尼橡胶块4代替普通的圆型或方型橡胶块，充分利用了上支座板2与下支座板6之间的空间，可有效减小整个支座的空间尺寸。本发明为桥梁固定型减振支座，结构简单并且设计合理，实现了城市高架桥的减隔振功能。

进一步地，上锚棒1通过上锚固螺栓8与上支座板2连接，下锚棒7通过下锚固螺栓9与下支座板6连接，所述的上锚棒1和下锚棒7的个数均为4个，上锚棒1均匀分布于上支座板2的上端面，下锚棒7均匀分布于下支座板6的下端面。

参见图1，上固定块3位于下固定块5的上方，上固定块3的顶端通过焊接方式固定安装在上支座板2的底端面上并且其下部设置有相对于水平面倾斜的第一斜面，下固定块5的底端通过焊接方式固定安装在下支座板6的顶端面上并且其上部设置有与所述第一斜面平行的第二斜面。扇形硫化高阻尼橡胶块4的上表面与第一斜面贴合，下表面与第二斜面贴合。沿着下固定块5的外边缘到其中部的方向，第二斜面的高度逐渐增大，保证橡胶块倾斜布置，使支座能同时提供竖向刚度和水平刚度。

参见图2，上固定块3包括两个第一竖板10和一个第一斜平板11，其中每块第一竖板10的顶端固定安装在上支座板2的底端面上，每块第一竖板10的底端和第一斜平板11固定连接，并且第一斜平板11相对水平面倾斜布置，第一斜平板11下表面即是所述第一斜面；优选的，下固定块5包括两个第二竖板12和一个第二斜平板13，其中每块第二竖板12的底端固定安装在下支座板6的顶端面上，每块第二竖板12的顶端和第二斜平板13固定连接，并且第二斜平板13相对水平面倾斜设置，第二斜平板13上表面即是所述第二斜面。

参见图2和图4，每个上固定块3中的相邻两块第一竖板10之间存在间距，以便适应第一斜平板11的宽度，保持第一斜平板11的稳定；每个下固定块5的相邻两块第二竖板12之间存在间距，以适应第二斜平板13的宽度，保持第二斜平板13的稳定。

参见图1、图2和图4，第一斜面相对于水平面的倾斜角度为20°-70°，设计时可根据具体荷载工况进行调整；对相同的扇形硫化高阻尼橡胶块4来说，增大倾斜角度，支座提供的竖向刚度将减小，支座提供的水平刚度将增大。

参见图3，扇形硫化高阻尼橡胶块4的圆心角为60°-80°；圆心角上限取80°的原因是，相邻两个扇形硫化高阻尼橡胶块4之间需要留出一定空隙，以适应受荷载情况下橡胶块的变形；圆心角下限取60°是为了充分利用好上支座板2与下支座板6之间的空间，以减小支座的整体尺寸，便于实际使用。

参见图1-图4，本发明采用扇形硫化高阻尼橡胶块4倾斜布置形式，其竖向刚度可保证对城市高架桥的承载力，降低车辆动荷载情况下的桥梁挠度，同时可产生足够的水平横向刚度和纵向刚度以限制桥梁水平横向和纵向位移，保证了桥梁安全。

本发明适用于城市高架桥的减隔振，在使用过程中，将支座安装在桥梁与墩台之间，使该支座能够具有足够的竖向刚度和竖向减振阻尼，削减车辆在运行中产生的弱振现象，实现城市高架桥的减隔振。另外，该支座采用扇形橡胶块代替普通的圆型或方型橡胶块，充分利用了上支座板2与下支座板6之间的空间，可有效减小整个支座的空间尺寸，可以大量推广应用。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。