一种剪力可控型隔震支座的制作方法

本发明属于桥梁减隔震技术领域，特别涉及一种剪力可控型隔震支座，用于桥梁的横向隔震，用于纵桥向隔震时，需与纵桥向限位装置结合起来用。

背景技术：

进入21世纪之后，世界各地地震频发，每次大地震过后，作为生命线工程的桥梁均会产生各种震害，为震后的抢险救灾带来很大的困难，可能造成更大的次生灾害。

目前对于中小跨径桥梁，应用最多的支座类型就是板式橡胶支座、盆式支座和钢支座，支座是桥梁抗震的薄弱部位，在地震时很容易发生破坏。有部分学者提出，支座发生滑动或剪切破坏后，可以起到一定的隔震作用。但实际上，支座破坏面可能参差不齐，出现卡压和咬合等不确定的破坏状态，支座所传递的剪力也无法准确把握，对与之相关联的装置，如横向挡块、纵向防落梁装置、墩、桩等的设计，就存在不确定性因素，很难实现精确设计。因此，需要一种能够控制支座滑移位置且能够理想滑动的支座，并且能够准确确定支座所传递的水平剪力，使桥梁抗震设计实现精确、可控。同时，滑移层的存在可实现隔震，减小桥梁的地震响应。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种剪力可控型隔震支座，在支座内设置水平滑移层，在支座两侧设置剪力键，剪力键上设置薄弱面。在正常运营时通过剪力键满足桥梁的刚度要求，强震发生时，剪力键沿薄弱面剪断，支座沿水平滑移面自由滑动，在预定部位很好的发挥隔震作用。

本发明专利采用的技术方案为：一种剪力可控型隔震支座，包括上连接板、下连接板、剪力键、水平滑移层以及支座；

所述支座下面设有下连接板，下连接板和桥墩相连；

所述支座上面设有可实现各方向自由滑动的水平滑移层，水平滑移层上面设有上连接板，上连接板和主梁相连；

所述支座两边设置有剪力键，剪力键上设置凹槽，形成剪切薄弱面。所述剪力键顶端伸入所述上连接板，沿横桥向卡死，沿纵桥向设置一定的滑移空间，所述剪力键底部伸入到所述下连接板，与下连接板固定。

所述剪力可控型隔震支座的剪力键可根据实际抗震需求进行精确设计，控制支座所传递的水平剪力，可实现与之相关联的装置，如横向挡块、纵向防落梁装置、墩、桩等的精确设计。

所述剪力可控型隔震支座，在支座内部设置水平滑移层，可实现支座在预定部位自由滑动，避免常规支座破坏后破坏面的不确定因素的影响。

所述剪力可控型隔震支座，剪力键与支座下连接板固定在一起，与上连接板在横桥向固定，在纵桥向留有一定的滑移空间。可实现正常运营时对桥梁横桥向的刚度要求，并满足正常运营时温度变化所需要的变形空间。

作为优选，所述上连接板和下连接板为钢板，分别与主梁和桥墩内的预埋件相连。

作为优选，所述剪力可控型隔震支座，剪力键的截面形式可为圆形或方形，亦可根据需要设成其他形状，其材料为抗剪切强度高的钢材。该剪力键可根据不同桥梁结构形式及规模大小进行设计，可精准控制其受剪承载力。

作为优选，所述剪力可控型隔震支座，水平滑移层为摩擦系数极小的聚四氟乙烯材料，实现多向自由滑动。

作为优选，在剪力键上指定位置设置凹槽，即设置薄弱面，实现剪力键剪切位置可控，与滑移面的位置相协调，保证支座沿滑移面自由滑动。

作为优选，所述剪力可控型隔震支座，支座可采用橡胶支座或钢支座，满足竖向承载力的要求。

本发明的有益效果：在支座中设置剪力键和水平滑移层，可实现支座所传递的水平剪力精确可控，可实现支座滑移面的可控和自由滑动。在桥梁正常运营过程中的竖向力由支座承担，水平力和刚度由剪力键承担；在多遇和设计地震作用下，水平力由剪力键承担，在罕遇地震作用下，剪力键被剪断，消耗部分地震能量，支座沿水平滑移面自由滑动，起到隔震作用，减小桥梁结构的地震响应。该支座剪力可精确设计，根据实际桥梁的需求设计剪力键的受剪承载力，实现剪力可控；并通过在剪力键上设置凹槽，形成抗剪薄弱面，实现剪力键的剪切面位置可控；并且能够保证剪力键剪断后支座在预定部位很好的发挥隔震作用。

附图说明

图1为本实施例提供的剪力可控型隔震支座的纵桥向构造示意图；

图2为本实施例提供的剪力可控型隔震支座的横桥向构造示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1至图2所示，一种剪力可控型隔震支座，包括上连接板2、下连接板6、剪力键5、水平滑移层3以及支座4；

所述支座4下面设有下连接板6，下连接板6和桥墩7相连；

所述支座4上面设有可实现各方向自由滑动的水平滑移层3，水平滑移层3上面设有上连接板2，上连接板2和主梁1相连；

所述支座4两边设置有剪力键5，所述剪力键5顶端伸入所述上连接板2，沿横桥向卡死，沿纵桥向设置一定的滑移空间，所述剪力键5底部伸入到所述下连接板6，与下连接板6固定。

所述剪力可控型隔震支座，剪力键5的截面形式为可为圆形或方形，亦可根据需要设成其他形状，其材料为抗剪切强度高的钢材；水平滑移层3为摩擦系数极小的聚四氟乙烯材料；在剪力键5上精确设置剪切面的位置，即设置薄弱层，使剪力键5在指定位置剪断，以减少剪力键5剪断时剪断位置的不确定性。

本发明的工作原理如下：正常运营时的竖向承载力由支座4承担，水平力和刚度由剪力键5承担，剪力键5限制横向移位，纵向容许产生一定的位移，以满足温度变形的需求；在多遇和设计地震作用下，水平力由剪力键5承担，在罕遇地震作用下，剪力键5被剪断，支座4沿水平滑移面自由滑动，起到隔震作用。

以上结合附图对本发明专利的实施方式做出详细说明，但本发明专利不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明专利的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明专利的保护范围内。