本实用新型涉及桥梁及其他建筑减震技术领域,具体地指一种弹塑性钢阻尼支座。
背景技术:
随着设计水平及使用要求的提高,现代桥梁设计越来越多的涉及地震力。当地震力出现时,桥梁会产生较大的水平位移,为了抵抗水平力,现代桥梁设计主要采用以下两种方法:
1、在满足桥梁竖向承载的设计基础上,通过加大桥墩实现;
2、采用具有阻尼器的桥梁支座实现。
单就材料成本来讲,加大桥墩的原材料成本远远超出了具有阻尼器的桥梁支座的原材料成本;加大桥墩必须在现场进行,延长了施工周期,而具有阻尼器的桥梁支座可与桥梁并行生产,并不占用桥梁的施工时间;加大桥墩需考虑地形因素,有一定的局限性,而具有阻尼器的桥梁支座可直接安装在桥体上,与地形无关。
现有的阻尼器通常包括一个m型钢阻尼元件,m型钢阻尼元件具有三条支腿,各个支腿分别与桥梁支座发生纵向或横向位移的构件铰接,以使桥梁适应日常温度位移和地震作用位移,但在日常温度位移下,m型钢阻尼元件参与耗能,影响产品的使用寿命。
技术实现要素:
本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种结构简单、组装方便且能提高使用寿命的弹塑性钢阻尼支座。
本实用新型的技术方案为:一种弹塑性钢阻尼支座,它包括顶板、支座本体、底板及钢阻尼元件,所述支座本体设置在顶板和底板之间,所述支座本体上端面与顶板之间设有能将支座本体与顶板发生横向位移的上导轨组件,所述底板上端面中部开设有滑槽,所述滑槽内设有能 将支座本体与底板发生纵向位移的下导轨组件,所述支座本体包括相互配合的上支座板、球冠及下支座板,其特征在于:所述钢阻尼元件纵向和/或横向对应安装在所述支座本体两侧,所述钢阻尼元件包括基体,所述基体的上端、中端、下端依次连接有向同一方向延伸的第一支腿、中间支腿和第二支腿,所述中间支腿端部通过销轴与所述支座本体侧部设置的连接耳板铰接,所述连接耳板设置有与所述销轴相匹配的腰形孔,所述第一支腿和第二支腿端部通过销轴与所述底板或顶板侧部设置的连接凸起铰接,所述连接凸起设置有与所述销轴相匹配的圆形通孔。
进一步地,所述支座本体包括上支座板、球冠及下支座板,所述上支座板上端面通过上导轨组件与所述顶板滑动连接,所述上支座板下端面与所述球冠的上凸面球面配合,所述下支座板上端面与所述球冠的下端面为平面配合,所述下支座板下端面通过下导轨组件与所述底板滑动连接。
进一步地,所述第一支腿、中间支腿和第二支腿的端部设置有开口槽,所述连接凸起及连接耳板对应插设在所述开口槽中,所述连接凸起及连接耳板通过销轴对应与所述第一支腿、中间支腿和第二支腿的端部铰接。
进一步地,所述顶板沿横向底面开设有上滑槽,所述上导轨组件包括上导轨,所述上导轨设置在上滑槽中并与上滑槽滑动连接,所述上导轨通过熔断销与所述支座本体固定连接。
进一步地,所述底板上端面沿纵向开设有下滑槽,所述下导轨组件包括下导轨,所述下导轨设置在所述下滑槽中并与下滑槽滑动连接,所述下导轨通过熔断销与所述支座本体固定连接。
本实用新型的弹塑性阻尼支座,通过钢阻尼元件与普通桥梁支座进行结合,在提供普通桥梁支座全部功能的同时又能够满足对地震力的要求,且结构简单,其安装方式与普通支座无异,组装快捷,不影响施工进度,另外对桥梁标高没有很大影响,有利于桥梁设计的通用性;特别针对地震比较频繁的地区,选用本实用新型的弹塑性阻尼支座不仅能保证大地震时候保护桥梁结构不发生破坏,在平时小震动或日常温度位移 下,仅依靠支座自身参与耗能,而钢阻尼元件不参与耗能,可有效提高其使用寿命,具有很好的经济性和市场前景。
附图说明
图1为本实用新型设置有4个钢阻尼元件的结构正视图;
图2为图1的结构俯视图;
图3为图1的结构侧视图;
图4为本实用新型中钢阻尼元件结构示意图;
图5为本实用新型的下支座板结构示意图;
图6为本实用新型的顶板或底板结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
参考图1、图2及图3,本实施例的一种弹塑性钢阻尼支座,它包括顶板1、支座本体、底板6及钢阻尼元件7,支座本体设置在顶板1和底板6之间,支座本体包括上支座板3、球冠8及下支座板9,上支座板3上端面通过上导轨组件与顶板1滑动连接,上支座板3下端面与球冠8的上凸面球面配合,下支座板9上端面与球冠8的下端面为平面配合,下支座板9下端面通过下导轨组件与底板6滑动连接,下导轨组件设置在底板6上端面中部;而钢阻尼元件7为背景技术中申请号为200920086444.6、专利名称为“钢阻尼装置、钢阻尼支座及钢粘滞性阻尼器”的中国专利公开的钢阻尼装置,参考图4,其中的钢阻尼元件7为弹塑性钢阻尼元件,其整体结构呈“m”型,具体包括基体7.1,基体7.1的上端、中端、下端依次连接有向同一方向延伸的第一支腿7.2、中间支腿7.3和第二支腿7.4,本实施例的特殊之处在于:钢阻尼元件7对称设置在支座本体横向和/或纵向两侧,中间支腿7.3端部通过销轴10与支座本体侧部设置的连接耳板5铰接,连接耳板5设置有与所述销轴10相匹配的腰形孔(参考图5),第一支腿7.2和第二支腿7.4端部通过销轴10与底板6或顶板1侧部设置的连接凸起12铰接,连接凸起12设置有与销轴10相匹配的圆形通孔(参考图6)。
上述方案中的钢阻尼元件7为对称结构,便于产品模数化,在日常 温度位移下,销轴10在腰型通孔中进行自由活动,释放温度位移变化,此时,钢阻尼元件7不起作用;地震作用下,小震时,超过了预留的温度位移后,钢阻尼元件7快速处于弹性变形,参与耗能,提供滞回耗能作用,延长桥梁的自振周期,地震后可完全恢复至原有形状;大震时,钢阻尼元件7快速进入塑性变形,提供滞回耗能作用。
本实施例的弹塑性阻尼支座,通过钢阻尼元件7与普通桥梁支座进行结合,在提供普通桥梁支座全部功能的同时又能够满足对地震力的要求,结构简单,且其安装方式与普通支座无异,避免了采用阻尼器与桥梁支座繁琐的安装程序,组装快捷,不影响施工进度,另外对桥梁标高没有很大影响,有利于桥梁设计的通用性,特别针对地震比较频繁的地区,选用本实用新型的弹塑性阻尼支座不仅能保证大地震时候保护桥梁结构不发生破坏,在平时小震动或日常温度位移下,仅依靠支座自身参与耗能,而钢阻尼元件不参与耗能,可有效提高其使用寿命,具有很好的经济性和市场前景。
钢阻尼元件7的设置有三种形式,分别为:
钢阻尼元件7对称设置在支座本体横向两侧,其中连接耳板5沿水平方向设置在下支座板9横向两侧中部,腰形孔沿纵向设置;连接凸起12设置在底板6横向两侧端部;
钢阻尼元件7对称设置在支座本体纵向两侧,腰形孔沿横向设置;连接耳板5沿水平方向设置在上支座板3纵向两侧中部;连接凸起12设置在顶板1纵向两侧端部;
钢阻尼元件7对称设置在支座本体横向和纵向两侧,此种方式为上两种安装方式的结合,即连接耳板5沿水平方向设置在下支座板9横向和上支座板3纵向两侧中部,腰形孔沿对应纵向和横向设置;而连接凸起12设置在底板6横向和顶板1纵向两侧端部。
参考图6,本实施例的上滑动板1沿横向底面开设有上滑槽,上导轨组件包括上导轨2,上导轨2设置在上滑槽中并与上滑槽滑动连接,上导轨2通过熔断销11与支座本体固定连接,支座本体可随着上导轨2在上滑槽中进行桥梁横向方向的移动,以释放正常温度的下桥梁温度 变形。
参考图6,本实施例的底板6上端面沿纵向开设有下滑槽,下导轨组件包括下导轨4,下导轨4设置在下滑槽中并与下滑槽滑动连接,下导轨4通过熔断销11与支座本体固定连接,支座本体可随着下导轨4在下滑槽中进行桥梁纵向方向的移动,以释放正常温度的下桥梁温度变形。
本实施例的熔断销11在平常起限位作用,地震作用下,剪断发挥支座阻尼作用,有效耗散地震力。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。