防落梁阻尼隔震橡胶支座的制作方法

本实用新型属于公路桥梁工程构件技术领域，具体涉及一种防落梁阻尼隔震橡胶支座。

背景技术：

我国是一个地震多发国家，这些地震给我们带来了惨痛的教训。在历次地震中不难发现，桥梁上部结构的落梁是桥梁倒塌的首要原因,不仅切断了地震区的生命线，而且会带来严重的次生灾害和经济损失,因此关于防落梁问题在我国桥梁工程界得到了越来越多的重视。

目前，实际工程中防落梁装置的传统设计需要设置球冠衬板等类球面体来使装置可以摆动，设置挡块等限位件来限制装置摆动角度从而防止落梁，导致防落梁装置结构复杂，且制造较为繁琐；另外，在地震过程中，虽然现有的防落梁装置发挥了一定的作用，但在水平力超过极限水平力状态下其装置自身损伤严重，对支座及下部结构也会造成严重损坏。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单、加工制造简易且满足桥梁竖向承载、摆动以及在水平力超过极限水平力状态下安全转换的防落梁阻尼隔震橡胶支座，能够保证支座处于极限水平力后的完整性而不损坏，在实现减震效果的同时达到限制相邻梁之间、梁与墩台、梁与桥墩之间的刚体位移。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种防落梁阻尼隔震橡胶支座，包括自上而下依次设置的上支座板、支座本体及下支座板，所述支座本体中部设有贯穿其上下表面的空置区域，所述空置区域内穿设有与所述上支座板和下支座板连接的拉力机构，所述拉力机构可随支座形变而在松弛和拉紧中切换。

进一步地，所述拉力机构包括拉力绳及锚固器，所述锚固器对应嵌入式安装在上支座板和下支座板内并采用锚固螺栓与支座本体连接，所述拉力绳两端分别与临近的锚固器连接。

进一步地，所述拉力绳为碳纤维绳。

进一步地，所述支座本体包括上下依次硫化成一体的上封板、橡胶基体和下封板，所述橡胶基体内嵌设有间隔层叠的加劲钢板，所述锚固器采用锚固螺栓分别与上封板和下封板连接。

进一步地，所述锚固器呈凸台结构并向空置区域延伸，其朝向所述上封板或者下封板一面与上封板或者下封板接触，所述拉力绳的两端缠绕固定在锚固器凸出部分上并由锚固器与上封板或者下封板配合压紧拉力绳的端部。

进一步地，所述拉力机构还包括高弹圆管，所述高弹圆管设于所述支座本体中间且与所述支座本体硫化固定，所述拉力绳穿设于所述高弹圆管中。

进一步地，所述高弹圆管为高弹橡胶管。

通过上述技术方案及本实用新型工作原理的结合启示可知，可归纳出本实用新型较为重要的几点有益效果：

1、与传统结构相比，本实用新型自上而下的装配设计，其结构简单，且加工制造也方便；设置在支座本体中部且与支座本体固定连接的拉力机构，满足了桥梁的竖向承载、摆动以及在水平力超过极限水平力状态下实现安全转换，防止了落梁，从而达到保护桥梁的目的；

2、设置的高弹圆管，实现拉力绳与支座本体的橡胶基体的隔离，保证在支座处于极限水平力后两者处于隔离状态，从而保持支座的完整性而不损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本实用新型的全剖结构示意图；

图2为上支座板、拉力绳分别与锚固器连接的局部放大图；

图3为本实用新型与梁体连接的结构示意图；

图4为本实用新型通过拉力绳来防止梁体脱落时的结构示意图。

附图标记说明如下：

1：上支座板2：上封板

3：橡胶基体31：加劲钢板

4：下封板5：下支座板

6：拉力绳7：锚固器

71：凸台8：锚固螺栓

9：连接螺栓10：高弹圆管。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1～图2所示，本实用新型提供了一种防落梁阻尼隔震橡胶支座，包括自上而下依次设置的上支座板1、支座本体及下支座板5，支座本体中部设有贯穿其上下表面的空置区域，空置区域内穿设有与支座本体固定连接的拉力机构，拉力机构的上、下端面分别与上支座板1上表面、下支座板5下表面齐平。本实用新型自上而下的装配设计，其结构简单，且加工制造也方便；设置在支座本体中部且与支座本体固定连接的拉力机构，满足了桥梁的竖向承载、摆动以及在水平力超过极限水平力状态下实现安全转换，防止了落梁，从而达到保护桥梁的目的。

拉力机构包括拉力绳6及锚固器7，拉力绳6上、下端分别通过锚固器7压紧在支座本体上，锚固器7通过锚固螺栓8分别与支座本体上、下端面固定连接。

支座本体包括一体硫化成型的上封板2、橡胶基体3及下封板4。具体地，上支座板1与上封板2、下支座板5与下封板4均通过连接螺栓9固定连接；上支座板1、下支座板5中部分别开设有通孔，通孔内安装有锚固器7，拉力绳6上、下端分别通过锚固器7压紧在上封板2、下封板4上，锚固器7通过锚固螺栓8分别与上封板2、下封板4固定连接。为了提高橡胶基体3的强度，橡胶基体3内部嵌设有间隔层叠的加劲钢板31，加劲钢板31以拉力绳6为中心均匀对称分布。

在本实施例中，拉力绳6优选为碳纤维绳。在本支座实际加工制造时，碳纤维绳的长度设定为橡胶基体3极限变形位移的80%，其最大设计拉力依据为固定橡胶基体3的水平力的3倍。

锚固器7压紧拉力绳6的一面中部设有凸台71，凸台71伸入空置区域内并与上封板2或者下封板4表面接触。凸台71增大了与拉力绳6的接触面积，能够很好地将拉力绳6压紧，然后通过锚固螺栓8将锚固器7分别与上封板2、下封板4固定连接同时固定锁死拉力绳6。当然，能锚固拉力绳6的结构不限于此，其余能达到此目的的结构均在此列。在本支座实际加工制造时，锚固器7需要在硫化前锚固并装模。

拉力机构还包括高弹圆管10，高弹圆管10设于支座本体中间且与支座本体硫化固定，拉力绳6穿设于高弹圆管10中。设置的高弹圆管10，实现拉力绳6与支座本体的橡胶基体3的隔离，保证在支座处于极限水平力后两者处于隔离状态，从而保持支座的完整性而不损坏。在本实施例中，高弹圆管10优选为高弹橡胶管，其拉伸性能设定为橡胶基体3的1.5倍。

根据设计和施工要求进行选择，本实用新型与桥墩（图中未示出）之间的连接采用焊接方式或者螺栓连接方式，然后整体安装在梁体下方，承受着梁体竖向载荷的同时由于橡胶基体而能够进行有效减隔震，如图3所示。在地震过程中，如图4所示，当水平力超过本实用新型的极限水平力后通过拉力绳6来防止落梁，实现本实用新型的防落梁目的，从而达到保护桥梁的目的；同时，设置在橡胶基体3中间的高弹圆管10隔离了拉力绳6，保证了在支座处于极限水平力后两者处于隔离状态，从而保持支座的完整性而不损坏。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。