專(zhuān)利名稱：一種復(fù)合式耗能單向橋梁支座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種復(fù)合式耗能單向橋梁支座裝置，用作橋梁工程中的單向支座，并且
可以對(duì)橋梁起到消能減震(振)的作用。
背景技術(shù)：
消能減震(振)技術(shù)是一種有效的結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，它通過(guò)在結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置安裝 耗能減震(振)裝置，以此減小結(jié)構(gòu)在動(dòng)力荷載作用下的響應(yīng)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)耗能阻尼器 單體的研究甚廣，但是對(duì)既可滿足結(jié)構(gòu)使用功能又具有耗能特性的裝置研發(fā)較少。研制和 開(kāi)發(fā)復(fù)合式耗能裝置，生產(chǎn)出性能優(yōu)良的阻尼器產(chǎn)品，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本 發(fā)明提出一種用于橋梁上的復(fù)合式耗能單向支座，該支座既能滿足橋梁支承的要求，同時(shí) 具有較好的耗能特性。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題將軟鋼的耗能特性復(fù)合至橋梁支座，使得傳統(tǒng)的橋梁支座具有耗能特 性，改善目前橋梁支座與阻尼器生產(chǎn)、安裝均處于分離的狀態(tài)。常規(guī)橋梁支座一般分為單向 支座和雙向支座，前者一般在橫橋向和豎向提供支承；后者一般僅在豎向提供支承。本發(fā)明 根據(jù)單向支座在縱橋向可以自由偏位的特點(diǎn)，提出一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、加工方便、性能穩(wěn)定、耗 能能力強(qiáng)的復(fù)合式耗能單向橋梁支座。 技術(shù)方案本發(fā)明的復(fù)合式耗能單向橋梁支座主要包括下盆、上盆、球冠襯板、曲 梁、錨固鋼套筒、錨固螺栓；球冠襯板位于上盆和下盆之間，且與上盆同心匹配；上盆與下 盆各設(shè)置四個(gè)錨固鋼套筒和錨固螺栓；曲梁對(duì)稱布置于球冠襯板和下盆之間，其兩端分別 鉸接在球冠襯板和下盆上。 所述的曲梁對(duì)稱布置于下盆和球冠襯板的銷(xiāo)軸上，曲梁的軸線是變曲率或變截面 結(jié)構(gòu)。 所述的曲梁材質(zhì)為低屈服點(diǎn)軟鋼。 所述的球冠襯板分別與上盆、下盆之間設(shè)置含彈性密封圈的光滑聚乙烯四氟板； 支座在橫橋向上設(shè)置限位。 球冠襯板與上、下盆間均設(shè)置摩擦系數(shù)很小的聚乙烯四氟板可減小上、下盆間水 平摩擦力，以利于上下盆間縱橋向滑動(dòng)；球冠襯板可允許上下盆間發(fā)生一定的轉(zhuǎn)角位移。上 盆通過(guò)錨栓與橋梁的梁體固定；下盆通過(guò)錨栓與墩頂固定。下盆邊緣橫橋向設(shè)置擋塊，以限 制上、下盆間出現(xiàn)橫橋向的偏位；曲梁兩端均采用銷(xiāo)軸與上、下盆連接，銷(xiāo)軸端部設(shè)置限位 螺母，以限制曲梁相對(duì)銷(xiāo)軸滑移。 橋梁結(jié)構(gòu)受動(dòng)力荷載作用，支座上、下盆間出現(xiàn)縱橋向的反復(fù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致連接 于球冠襯板和下盆間的曲梁將發(fā)生平面內(nèi)彎曲、拉伸變形。在此過(guò)程中曲梁消耗系統(tǒng)能量， 減小梁體振動(dòng)。當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)位移達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，下盆縱橋向邊緣限位可有效限制梁體與 橋墩間偏位超過(guò)限定的位移。
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通過(guò)調(diào)整曲梁面內(nèi)剛度可以改變復(fù)合式耗能單向橋梁支座的初始剛度，以達(dá)到設(shè)
計(jì)要求，其耗能特性影響參數(shù)主要包括曲梁材質(zhì)特性、曲梁截面特性和曲梁軸線曲率。 有益效果本發(fā)明提供了一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、加工方便、性能穩(wěn)定的復(fù)合式耗能單向橋 梁支座。利用軟鋼曲梁彎曲、拉壓變形耗能的特性，在橋梁支座球冠襯板與下盆間對(duì)稱布置 四個(gè)曲梁。支座上、下盆間出現(xiàn)縱橋向的偏位時(shí)，均可通過(guò)曲梁變形來(lái)消耗系統(tǒng)的能量，以 達(dá)到減振的目的。相對(duì)于傳統(tǒng)的單向橋梁支座，該單向橋梁支座構(gòu)造簡(jiǎn)單，耗能能力強(qiáng)，既 滿足支座豎向承載的要求，又具有耗能特性，可以廣泛應(yīng)用于橋梁工程中。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
圖1為復(fù)合式耗能支座三維視圖； 圖2為復(fù)合式耗能支座平面圖； 圖3為復(fù)合式耗能支座立面圖； 圖4為復(fù)合式耗能支座側(cè)面圖； 圖5為圖2中A-A剖面圖； 圖6為圖2中B-B剖面圖； 圖7為圖3中C-C剖面圖； 以上的圖中有下盆1、上盆2、球冠襯板3、曲梁4、縱橋向限位5、限位螺母6、曲梁 端部銷(xiāo)軸7、聚乙烯四氟薄板8、錨固鋼套筒9、錨固螺栓10、光滑不銹鋼薄板11、彈性密封圈 12、縱橋向限位13、錨固鋼墊圈14。
具體實(shí)施例方式
復(fù)合式耗能單向橋梁支座主要包括下盆1、上盆2、球冠襯板3、曲梁4、錨固鋼套筒 9、錨固螺栓10 ;球冠襯板3位于上盆2和下盆1之間，且與上盆1凹槽同心匹配；上、下盆 均設(shè)有錨固鋼套筒9和錨固螺栓10 ;曲梁4沿縱橋向?qū)ΨQ布置四個(gè)于上盆2和下盆1之間， 其兩端分別鉸接在上盆2和下盆1上。曲梁4根據(jù)要求，可以設(shè)計(jì)成軸線為變曲率或變截 面的結(jié)構(gòu)。 支座上盆2、下盆1和球冠襯板3材質(zhì)根據(jù)環(huán)境要求選用硬質(zhì)耐磨材料；耗能曲梁 采用低屈服點(diǎn)金屬軟鋼材料制成。 下盆1、上盆2、球冠襯板3、耗能曲梁4和錨固系統(tǒng)按示意加工后，首先安裝上盆2 的錨固系統(tǒng)，即上盆錨固螺栓10穿上錨固鋼墊圈14后再穿過(guò)上盆錨孔，與上盆錨固套筒9 通過(guò)螺紋連接。同樣地安裝該支座的其他所有錨固螺栓與錨固套筒。下盆l頂面鋪設(shè)光滑 不銹鋼薄板13。球冠襯板3、上盆2以及下盆1的相對(duì)位置按照?qǐng)D5裝配，球冠襯板3位于 上盆2和下盆1之間，且需與上盆2需同心匹配。上盆2與球冠襯板3間鋪設(shè)表面涂有油 脂的聚乙烯四氟薄板8間隔；同樣地，下盆1與球冠襯板3間鋪設(shè)聚乙烯四氟薄板8間隔。 聚乙烯四氟板8周圈嵌入彈性密封圈14。曲梁4對(duì)稱布置于上、下盆之間，其安裝位置如圖 3所示。待所有曲梁4全部安裝完畢后，再逐個(gè)安裝銷(xiāo)軸端部限位螺母6。
權(quán)利要求
一種復(fù)合式耗能單向橋梁支座，其特征在于該支座主要包括下盆(1)、上盆(2)、球冠襯板(3)、曲梁(4)、錨固鋼套筒(9)、錨固螺栓(10)；球冠襯板(3)位于上盆(2)和下盆(1)之間，且與上盆(2)同心匹配；上盆(2)與下盆(1)各設(shè)置四個(gè)錨固鋼套筒(9)和錨固螺栓(10)；曲梁(4)對(duì)稱布置于球冠襯板(3)和下盆(1)之間，其兩端分別鉸接在球冠襯板(3)和下盆(1)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種復(fù)合式耗能單向橋梁支座，其特征在于所述的曲梁(4) 對(duì)稱布置于下盆(1)和球冠襯板(3)的銷(xiāo)軸上，曲梁(4)的軸線是變曲率或變截面結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種復(fù)合式耗能單向橋梁支座，其特征在于所述的曲梁 (4)材質(zhì)為低屈服點(diǎn)軟鋼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合式耗能單向橋梁支座，其特征在于所述的球冠襯板 (3)分別與上盆(2)、下盆(1)之間設(shè)置含彈性密封圈的光滑聚乙烯四氟板(8);支座在橫 橋向上設(shè)置限位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、加工方便、性能穩(wěn)定的一種復(fù)合式耗能單向橋梁支座。利用軟鋼曲梁彎曲、拉壓變形耗能的特性，該支座主要包括下盆(1)、上盆(2)、球冠襯板(3)、曲梁(4)、錨固鋼套筒(9)、錨固螺栓(10)；球冠襯板(3)位于上盆(2)和下盆(1)之間，且與上盆(2)同心匹配；上盆(2)與下盆(1)各設(shè)置四個(gè)錨固鋼套筒(9)和錨固螺栓(10)；曲梁(4)對(duì)稱布置于上盆(2)和下盆(1)之間，其兩端分別鉸接在球冠襯板(3)和下盆(1)上。該支座允許上下盆間出現(xiàn)縱橋向的偏位，橫橋向偏位則被約束；支座上、下盆間出現(xiàn)縱橋向偏位時(shí)，通過(guò)曲梁變形(彎曲、拉伸)來(lái)消耗系統(tǒng)的能量，以達(dá)到減振的目的，因而傳統(tǒng)的支座具有耗能功能。
文檔編號(hào)E01D19/04GK101696564SQ20091018494
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者李?lèi)?ài)群, 焦?？?申請(qǐng)人:東南大學(xué);