横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座的制作方法

文档序号:15893612发布日期:2018-11-09 20:41阅读:176来源:国知局

本实用新型涉及桥梁建筑结构技术领域,更具体地,涉及横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座。



背景技术:

为了解决大跨桥梁的横向抗震问题,很多桥梁都采取了横桥向熔断支座的设置体系以确保设计地震时桥梁整体处于弹性状态,而罕遇地震时活动墩支座横向熔断,横向阻尼装置发挥作用从而达到减震的目的。这就要求阻尼装置不但要有横桥向的耗能减震功能,还应能适应活动墩相对桥梁的顺桥向位移和转动。

目前有两种方法应对此类要求,一种为将阻尼装置设置在支座上和支座成为一个产品即减隔震支座,但此种方法限制了阻尼装置的减隔震能力;另一种方法为将减隔震装置设计成支座形式,既有上下锚碇、也有滑动部件和转动部件,这就使得此装置体量巨大,经济性差,且装置在普通工况下亦在工作,可靠性差。



技术实现要素:

为了至少部分地克服现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座。

本实用新型提供一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座,包括:横向熔断支座和弹塑性钢阻尼器;

其中,所述横向熔断支座包括上滑动板、活塞、球冠、底盆、下滑动板以及剪断挡板;

所述上滑动板和所述底盆均设置有凹槽;

所述底盆安装于所述下滑动板顶部,所述底盆通过导轨装置可相对所述下滑动板沿横桥向滑动;

所述活塞的上端平面与所述上滑动板的凹槽底部配合接触;

所述活塞的下端内凹球面与所述球冠上端的球面配合接触;

所述球冠的下端平面与所述底盆的凹槽底部配合接触;

所述底盆的两端设置有用于限制其沿横桥向滑动的剪断挡板;

其中,所述弹塑性钢阻尼器包括第一弹塑性钢阻尼元件、第二弹塑性钢阻尼元件、纵肋板、中横肋板、第一边横肋板以及第二边横肋板;

所述第一弹塑性钢阻尼元件的中间臂通过销轴与所述中横肋板的一端铰接,所述第二弹塑性钢阻尼元件的中间臂通过销轴与所述中横肋板的另一端铰接;

所述第一弹塑性钢阻尼元件的侧臂和所述第二弹塑性钢阻尼元件的侧臂均通过销轴铰接在所述第一边横肋板和所述第二边横肋板中间;

所述中横肋板固定在所述纵肋板的中部,所述第一边横肋板和第二边横肋板分别固定在所述纵肋板的两端;

所述第一边横肋板和所述第二边横肋板均通过连接板与所述底盆连接。

其中,还包括:下锚碇板组件;其中,所述下锚碇板组件包括下锚碇板和多根可与桥梁墩柱内部连接的下锚碇钢棒,所述下锚碇板与所述纵肋板的下端部固定,所述下锚碇钢棒的一端与所述下锚碇板固定。

其中,所述球冠与所述底盆之间设置有摩擦副,所述球冠与所述活塞之间设置有摩擦副。

其中,所述下滑动板底部设有多根可伸入桥梁墩柱内部的下锚碇钢棒。

其中,所述第一弹塑性钢阻尼元件和所述第二弹塑性钢阻尼元件的截面形状均为E型或者弧形。

其中,所述第一弹塑性钢阻尼元件和所述第二弹塑性钢阻尼元件均由二级高强度钢制成。

其中,所述剪断挡板通过剪断销与所述下滑动板固定。

其中,所述下滑动板上设置有滑动导向槽,所述底盆下端设置有可与所述滑动导向槽配合的滑动导轨。

综上,本实用新型提供一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座,活塞在上滑动板的凹槽中可沿顺桥向滑动,球冠置于底盆内,活塞的下端内凹球面与球冠上端的球面配合接触,通过球冠的水平滑动,活塞可在底盆内转动,底盆通过导轨装置可在下滑动板上沿横桥向活动,非罕遇地震工况下,剪断挡板通过剪断销固定在下滑动板上,并将底盆横向约束,罕遇地震工况下剪断销剪断,底盆可沿横桥向活动;弹塑性钢阻尼器通过下锚碇板组件固定于桥墩垫石之上,纵肋板固定在下锚碇板组件上,中横肋板与纵肋板焊接固定,第一弹塑性钢阻尼元件和第二弹塑性钢阻尼元件均通过销轴分别与中横肋板、第一边横肋板以及第二边横肋板连接,第一边横肋板以及第二边横肋板均通过连接板与底盆固定,这就使得弹塑性钢阻尼器在非罕遇地震下不与桥梁发生相互作用,在罕遇地震下,弹塑性钢阻尼器能够紧沿横桥向减震耗能,避免了桥梁转动与滑动的影响,功能专一,可靠性高,经济性好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座的正视图;

图2为根据本实用新型实施例的一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座的俯视图;

图3为根据本实用新型实施例的一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座中弹塑性钢阻尼器的俯视图;

图4为根据本实用新型实施例的一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座中横向熔断支座的俯视图。

附图标记:

1-上滑动板、2-活塞、3-球冠、4-底盆、5-剪断挡板、6-下滑动板,7-下锚碇钢棒、8-剪断销、9-连接板、10-第一边横肋板、11-第一弹塑性钢阻尼元件、12-中横肋板、13-下锚碇板组件、14-纵肋板、15-销轴、16-滑动导轨、17-第二弹塑性钢阻尼元件、18-第二边横肋板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

图1为根据本实用新型实施例的一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座的正视图,如图1所示,包括:横向熔断支座和弹塑性钢阻尼器;

其中,所述横向熔断支座包括上滑动板1、活塞2、球冠3、底盆4、下滑动板6以及剪断挡板5;

所述上滑动板1和所述底盆4均设置有凹槽;

所述底盆4安装于所述下滑动板6顶部,所述底盆4通过导轨装置可相对所述下滑动板6沿横桥向滑动;

所述活塞2的上端平面与所述上滑动板1的凹槽底部配合接触;

所述活塞2的下端内凹球面与所述球冠3上端的球面配合接触;

所述球冠3的下端平面与所述底盆4的凹槽底部配合接触;

所述底盆4的两端设置有用于限制其沿横桥向滑动的剪断挡板5;

其中,所述弹塑性钢阻尼器包括第一弹塑性钢阻尼元件11、第二弹塑性钢阻尼元件17、纵肋板14、中横肋板12、第一边横肋板10以及第二边横肋板18;

所述第一弹塑性钢阻尼元件11的中间臂通过销轴15与所述中横肋板12的一端铰接,所述第二弹塑性钢阻尼元件17的中间臂通过销轴15与所述中横肋板12的另一端铰接;

所述第一弹塑性钢阻尼元件11的侧臂和所述第二弹塑性钢阻尼元件17的侧臂均通过销轴15铰接在所述第一边横肋板10和所述第二边横肋板18中间;

所述中横肋板12固定在所述纵肋板14的中部,所述第一边横肋板10和第二边横肋板18分别固定在所述纵肋板14的两端;

所述第一边横肋板10和所述第二边横肋板18均通过连接板9与所述底盆4连接。

优选地,所述第一弹塑性钢阻尼元件11和所述第二弹塑性钢阻尼元件17均由二级高强度钢制成。

优选地,底盆4与下滑动板6之间设置有摩擦副,上述摩擦副包括不锈钢板和改性超高分子量聚乙烯。

图2为根据本实用新型实施例的一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座的俯视图,如图2所示,下滑动板6通过下锚碇钢棒7固定于桥墩垫石上,上滑动板1固定于桥梁上。活塞2在上滑动板1的凹槽中可沿顺桥向滑动,球冠3置于底盆4内,活塞2的下端内凹球面与球冠3上端的球面配合接触,通过球冠3的水平滑动,活塞可在底盆4内转动,底盆4通过导轨装置可在下滑动板6上沿横桥向活动,非罕遇地震工况下,剪断挡板5通过剪断销8固定在下滑动板6上,并将底盆4横向约束,罕遇地震工况下剪断销8剪断,底盆4可沿横桥向活动;弹塑性钢阻尼器通过下锚碇板组件13固定于桥墩垫石之上,纵肋板14固定在下锚碇板组件13上,中横肋板12与纵肋板14焊接固定,第一弹塑性钢阻尼元件11和第二弹塑性钢阻尼元件17均通过销轴15分别与中横肋板12、第一边横肋板10以及第二边横肋板18连接,第一边横肋板10以及第二边横肋板18均通过连接板9与底盆4固定,这就使得弹塑性钢阻尼器在非罕遇地震下不与桥梁发生相互作用,在罕遇地震下,弹塑性钢阻尼器能够紧沿横桥向减震耗能,避免了桥梁转动与滑动的影响,功能专一,可靠性高,经济性好。

图3为根据本实用新型实施例的一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座中弹塑性钢阻尼器的俯视图,如图3所示,还包括:下锚碇板组件13;其中,所述下锚碇板组件13包括下锚碇板和多根可与桥梁墩柱内部连接的下锚碇钢棒,所述下锚碇板与所述纵肋板14的下端固定,所述下锚碇钢棒的一端与所述下锚碇板固定。

优选地,下锚碇板的横截面为台阶形状,下锚碇板的凸起部分与纵肋板14的下端固定。

优选地,两根下锚碇钢棒分别布置在下锚碇板的两侧。

优选地,弹塑性钢阻尼器通过下锚碇板承载其重量,下锚碇板通过下锚碇钢棒将上述重量传递至桥墩垫石,该结构安全可靠。

在上述实施例的基础上,所述球冠3与所述底盆4之间设置有摩擦副,所述球冠3与所述活塞2之间设置有摩擦副。

具体地,活塞2与球冠3为曲面接触,两者之间设置有不锈钢板和改性超高分子量聚乙烯组成的摩擦副,以允许支座转动。球冠3与底盆4为平面接触,两者之间设置有不锈钢板和改性超高分子量聚乙烯组成的摩擦副,以使球冠3可在底盆4内滑动。

在上述实施例的基础上,所述第一弹塑性钢阻尼元件11和所述第二弹塑性钢阻尼元件17的截面形状均为E型或者弧形。

优选地,在本实施例中以E型为例,所述第一弹塑性钢阻尼元件11和所述第二弹塑性钢阻尼元件17均包括一个中间臂和两个侧臂,所述中间臂和所述侧臂均设置有铰接孔。

图4为根据本实用新型实施例的一种横向熔断支座与弹塑性钢阻尼器组合的减隔震组合支座中横向熔断支座的俯视图,如图4所示,所述下滑动板上6设置有滑动导向槽,所述底盆4下端设置有可与所述滑动导向槽配合的滑动导轨16。

具体地,下滑动板6上设有凹槽,底盆4上设有滑动导轨16,凹槽和滑动导轨16的配合使得底盆4仅能沿横桥向滑动,底盆4与下滑动板6之间设有摩擦副。

综上所述,将弹塑性钢阻尼器和熔断型支座的底盆相连接,解决了减隔震支座(将阻尼元件安装在支座上)减隔震能力过小的问题,可以起到更大的减震耗能效果。同时也避免了单独使用横向型减隔震装置为解决顺桥向滑动、桥梁转动而设置冗余装置,提高了产品的经济性,并且在非罕遇地震工况下,装置不与桥梁发生任何相互作用,从而更加可靠;没有采用液压装置,而是全钢结构,可以和桥梁同寿命;可靠性高,寿命长,维护简便,将会取得显著的经济和社会效益。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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