一种适用于强震地区的桥梁复合支座的制作方法

本技术属于桥梁的隔震支座领域，具体涉及一种适用于强震地区的桥梁复合支座。

背景技术：

1、地震是一种突发的自然现象，在地震过程中释放出大量的能量具有很大的破坏力，严重危及人类的生产活动和生命财产安全。上世纪90年代以来，世界范围内发生的几次强震让人们深刻认识到了近断层地震巨大的破坏能力。近年来，隔震技术的研究得到广大学者和工程师的密切关注。传统桥梁隔震支座是通过支座的滑动变形来延长结构的自振周期，通过隔震支座接触面之间的摩擦力来消耗部分地震能量，减少了地震作用传递到上部结构的能量，减轻对上部结构的破坏程度。然而传统隔震支座的变形能力和变形后的复位能力有限，在强震作用下支座变形可能超过限值无法复位，导致支座破坏失去隔震效果；并且传统隔震支座具有固定的摆动周期，在近断层强震长周期脉冲作用下，可能会发生共振现象从而放大地震作用，使支座和上部结构遭受更大的地震作用，导致支座超限变形破坏和上部结构的损坏。

2、形状记忆合金（sma）作为一种新型功能材料，以其独特的形状记忆效应、超弹性效应和高阻尼特性受到工程界的广泛关注。将其应用于桥梁的支座装置，可使支座装置总体的耗能水平得到了大幅度提高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种适用于强震地区的桥梁复合支座，以解决传统的隔震装置对于强震、近断层地震作用下隔震效果不佳的问题。

2、本实用新型的技术方案是：一种适用于强震地区的桥梁复合支座，包括底板和顶板，底板上表面设有中间低、四周高的弧面，弧面上放置有铰接滑块，铰接滑块顶部呈半球状，顶板下表面设有凹形卯口，铰接滑块顶部滑动连接在凹形卯口内，在底板和顶板之间设有sma拉索，sma拉索位于底板和顶板的两个相对侧面。

3、作为本实用新型的进一步改进，在底板和顶板的两个相对侧面分别设有斜线交叉的及竖向的sma拉索。

4、作为本实用新型的进一步改进，弧面周边设有下限位环，凹形卯口周边设有上限位环。

5、作为本实用新型的进一步改进，sma拉索两端通过固定环与底板和顶板连接。

6、作为本实用新型的进一步改进，弧面上涂布有聚四氟乙烯。

7、本实用新型是一种具有足够竖向承载力，有一定的水平刚度，能有效消耗地震能量，构造简单并能自复位的适用于强震地区的新型复合支座，与现有技术相比，具有以下优点：

8、1. 使用时，底板与桥墩连接，顶板与桥梁上部结构连接，通过铰接滑块与凹形卯口相互配合，对顶板形成支撑，铰接滑块与弧面之间可相对滑动，以适应地震引发的桥梁上部结构的位移，起到缓冲作用，消耗地震能量；同时，sma拉索牵拉于底板和顶板之间，利用sma拉索的滞回特性来消耗地震能量，并利用桥梁上部结构的自重以及sma拉索的超弹性复位能力来自复位，能有效控制支座、桥梁结构震后的残余变形。本实用新型结构可有效对抗强震，对于近断层地震可发挥良好的隔震性能。

9、2. 本实用新型可在厂内机械化施工，工程量小、节约建筑材料、施工速度快，极大地提高了施工效率。

技术特征：

1.一种适用于强震地区的桥梁复合支座，包括底板和顶板，其特征在于：所述底板（1）上表面设有中间低、四周高的弧面（9），弧面（9）上放置有铰接滑块（8），铰接滑块（8）顶部呈半球状，所述顶板（2）下表面设有凹形卯口（5），铰接滑块（8）顶部滑动连接在凹形卯口（5）内，在底板（1）和顶板（2）之间设有sma拉索（7），sma拉索（7）位于底板（1）和顶板（2）的两个相对侧面。

2.根据权利要求1所述的一种适用于强震地区的桥梁复合支座，其特征在于：在底板（1）和顶板（2）的两个相对侧面分别设有斜线交叉的及竖向的sma拉索（7）。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于强震地区的桥梁复合支座，其特征在于：所述弧面（9）周边设有下限位环（3），所述凹形卯口（5）周边设有上限位环（4）。

4.根据权利要求3所述的一种适用于强震地区的桥梁复合支座，其特征在于：所述sma拉索（7）两端通过固定环（6）与底板（1）和顶板（2）连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于强震地区的桥梁复合支座，其特征在于：所述弧面（9）上涂布有聚四氟乙烯。

技术总结
本技术公开了一种适用于强震地区的桥梁复合支座，属于桥梁的隔震支座领域，解决了传统的隔震装置对于强震、近断层地震作用下隔震效果不佳的问题。本技术包括底板和顶板，底板上表面设有中间低、四周高的弧面，弧面上放置有铰接滑块，铰接滑块顶部呈半球状，顶板下表面设有凹形卯口，铰接滑块顶部滑动连接在凹形卯口内，在底板和顶板之间设有SMA拉索，SMA拉索位于底板和顶板的两个相对侧面。本技术通过铰接滑块与弧面之间相对滑动适应地震引发的桥梁上部结构的位移，起到缓冲作用，消耗地震能量；同时，利用SMA拉索的滞回特性来消耗地震能量，并利用桥梁上部结构的自重以及SMA拉索的超弹性复位能力来自复位。

技术研发人员：屈夏霞
受保护的技术使用者：中国市政工程西北设计研究院有限公司
技术研发日：20230518
技术公布日：2024/1/15