專利名稱：一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于橋梁部件技術(shù)領域，涉及涉及一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座。
背景技術(shù)：
在發(fā)生地震時，橋梁最容易遭到地震的破壞，而橋梁震壞后阻斷交通，進而引發(fā)更嚴重的次生災害。因此提高橋梁的抗震能力對減少地震損壞具有重要意義。提高橋梁的抗震能力主要有兩種方法:一是增強橋梁自身結(jié)構(gòu)的抗震能力，如增加墩和梁的結(jié)構(gòu)強度；此方法成本較高且在用在特大型連續(xù)梁橋梁中效果有限。二是減少橋梁的地震能量輸入，即通過減隔震方法來提高橋梁的抗震性能。地震能量主要是經(jīng)過橋梁支座輸入橋梁上部結(jié)構(gòu)的，但目前國內(nèi)廣泛使用的普通橋梁支座只能傳遞力，不能減少地震能量輸入，不能提高橋梁的抗震性能。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供了一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座，能減少地震能量輸入，提高橋梁抗震性能，具有彈性階段剛度大，塑性階段剛度小，尺寸小，重量輕和阻尼力大的特點。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的技術(shù)方案是:一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座，包括有型鋼阻尼元件和支座本體；支座本體包括上錨定鋼棒，上錨錨定鋼棒下部與上座板相連，上座板下設有底盆，底盆內(nèi)設有活塞，上座板及活塞兩側(cè)設有ε型鋼，底盆下部設有下錨定鋼棒，在所述的底盆還設有橫向?qū)к?，橫向?qū)к壪虏吭O有下座板，所述的下座板側(cè)面設有安裝橫向ε型鋼的兩邊腳的安裝耳板，底盆與下座板設有橫向滑動副所述的橫向?qū)к壓拖伦迳系膶к壊劢M成橫向滑動副。所述的活塞底部設有橡膠墊。所述的上座板上設有導軌槽，上座板和活塞之間設有縱向滑動副，活塞上設有縱向?qū)к?，導軌槽與縱向?qū)к壪嗯浜纤龅纳献逋ㄟ^上錨定鋼棒錨固在橋梁上部梁體上，底盆通過下錨定鋼棒錨固在橋墩上。本實用新型為雙向阻尼型。雙向阻尼型縱橋向和橫橋向都設有ε型鋼，能夠在縱橋向、橫橋向兩個方向抗震，適合用在公路、市政橋梁橋梁中。本實用新型的有益效果:1、本實用新型應用在橋梁抗震中，可以有效降低橋梁的地震反應，墩底最大彎矩可降低20% 50%，墩底最大剪力可降低30% 50%。地震作用越大效果越明顯，尤其適合應用在特大型橋梁和高震區(qū)橋梁上。2、本實用新型以最新研發(fā)的ε型鋼作為阻尼消能元件，結(jié)構(gòu)緊湊，在占用空間和重量上全面優(yōu)于同類產(chǎn)品:占用空間僅為同性能其他彈塑性阻尼支座的70% 80%，阻尼元件的重量輕1/3以上。[0014]3、本實用新型的ε型鋼的阻尼力可以進行精確設計，因此可以通過ε型鋼可以精準控制輸入給橋梁的地震力(誤差小于±15% )，有利于橋梁結(jié)構(gòu)工程師進行精益抗震設計，降低橋梁的造價。4、與單向阻尼型ε型鋼阻尼消能橋梁支座相比，增加了橫向ε型鋼、橫向?qū)к壓拖伦?，下座板上設有橫向ε型鋼兩邊腳的安裝耳板，底盆增加橫向ε型鋼中間腳的安裝耳板，底盆與下座板設有橫向滑動副，雙向阻尼型ε型鋼阻尼消能橋梁支座可以在縱橋向和橫橋向兩個方向阻尼消能。

圖1是本實用新型雙向阻尼型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖3俯視圖。圖中:1—上錨定鋼棒；2—上座板；3—活塞；4—橡I父墊；5—底盆；6—下錨定鋼棒；7-縱向?qū)к墸?-ε型鋼；9-橫向?qū)к墸?0-下座板；11-橫向ε型鋼。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和實施例對實用新型做進一步的描述。參見圖1、2，一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座，包括有型鋼阻尼元件和支座本體；支座本體包括上錨定鋼棒1，上錨錨定鋼棒I下部與上座板2相連，上座板2下設有底盆5，底盆5內(nèi)設有活塞3，上座板2及活塞3兩側(cè)設有* ε型鋼8，ε型鋼是支座的阻尼消能元件，決定支座的阻尼消能性能；支座本體起常規(guī)橋梁支座的作用；底盆5下部設有下錨定鋼棒6。所述的底盆5還設有橫向?qū)к?,橫向?qū)к?下部設有下座板10,所述的下座板10側(cè)面設有安裝橫向ε型鋼11的兩邊腳的安裝耳板，底盆5與下座板設有橫向滑動副，所述的橫向?qū)к?和下座板10上的導軌槽組成橫向滑動副。所述的活塞3底部設有橡膠墊4。所述的上座板2通過上錨定鋼棒錨固在橋梁上部梁體上，底盆通過下錨定鋼棒錨固在橋墩上。上座板2設有ε型8鋼兩邊腳的安裝耳板，活塞3上設有ε型鋼8中間腳的安裝耳板，通過ε型8通過安裝耳板與上座板2及活塞3相連?；钊?上設有縱向?qū)к?，上座板2上設有導軌槽12，導軌槽12與縱向?qū)к?相配合，即縱向?qū)к?可在導軌槽12滑動，上座板2和活塞3之間設有縱向滑動副，地震時支座能夠沿導軌槽縱向滑動。ε型鋼8有三只腳，每只腳的上設有安裝孔，中間腳通過銷軸安裝在支座本體中活塞3的耳板上，兩邊腳通過銷軸安裝上座板2的耳板上。ε型鋼8對稱安裝在支座本體的兩側(cè)，同一阻尼方向的ε型鋼8完全相同，如圖2所示。支座本體為橡膠盆式支座，由上錨錨定鋼棒1、上座板2、活塞3、橡膠墊4、底盆5、下錨定鋼棒6組成，上座板2通過上錨定鋼棒錨固在橋梁上部梁體上，底盆通過下錨定鋼棒錨固在橋墩上。上座板2設有ε型8鋼兩邊腳的安裝耳板，活塞3上設有ε型鋼8中間腳的安裝耳板。活塞3上設有縱向?qū)к?，上座?上設有導軌槽，上座板2和活塞3之間設有縱向滑動副，地震時支座能夠沿導軌槽縱向滑動。為了不影響ε型鋼8的阻尼變形，ε型鋼8的連接銷軸和銷軸孔都要涂抹潤滑油脂來減少摩擦。[0026]本實用新型增加了橫向ε型鋼11、橫向?qū)к?和下座板10。下座板10上設有橫向ε型鋼11兩邊腳的安裝耳板，底盆增加橫向ε型鋼11中間腳的安裝耳板，底盆與下座板設有橫向滑動副。雙向阻尼型ε型鋼阻尼消能橋梁支座可以在縱橋向和橫橋向兩個方向阻尼消能。ε型鋼是一種最新研發(fā)的優(yōu)良的彈塑性鋼阻尼消能元件，主要是利用鋼材的彈塑性變形，并在彈性變形階段提供較大的彈性剛度，在塑性變形階段消耗地震能量，具有彈性階段剛度大，塑性階段剛度小的特性。ε型鋼具有穩(wěn)定的滯回特性、飽滿的滯回曲線，良好的低周疲勞性能、性能不受環(huán)境溫度變化的影響等特點。在地震時通過元件滯回塑性變形來消耗，衰減傳遞的地震能量，從而達到減震的目的。支座本體采用的橡膠盆式支座,橡膠盆式支座具有結(jié)構(gòu)簡單,成本底,性能可靠等特點，是一種廣泛使用的橋梁支座。支座本體由上座板、活塞、橡膠墊、底盆、下座板和下錨固件組成，上座板通過上錨固件與橋梁上部梁體相連，下座板通過下錨固件與橋墩相連。上座板設有ε型鋼兩邊腳的安裝耳板，底盆或活塞上設有ε型鋼中間腳的安裝耳板，雙向阻尼支座的下座板也設有ε型鋼兩邊腳的安裝耳板。支座本體在阻尼方向設有滑動面和導軌、導軌槽，地震時支座能夠沿導軌槽滑動。ε型鋼通過銷軸與支座本體相連，為了不影響ε型鋼的阻尼變形，ε型鋼的連接銷軸和銷軸孔都要涂抹潤滑油脂來減少摩擦。本實用新型的工作原理:正常工作時，本實用新型提供橋梁支座的所有功能，如豎向承載和轉(zhuǎn)動，ε型鋼承擔支座阻尼方向的常規(guī)水平載荷，此時ε型鋼處于彈性狀態(tài)，提供較大彈性剛度；地震時，支座承受較大水平地震載荷，此時ε型鋼進入塑性狀態(tài)，反復塑性變形吸收地震能量，同時ε型鋼塑性剛度較小，能起隔震作用。
權(quán)利要求1.一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座，包括有型鋼阻尼元件和支座本體；其特征在于，支座本體包括上錨定鋼棒(I)，上錨錨定鋼棒(I)下部與上座板(2)相連，上座板(2)下設有底盆(5)，底盆(5)內(nèi)設有活塞(3)，上座板⑵及活塞(3)兩側(cè)設有ε型鋼(8)，底盆(5)下部設有下錨定鋼棒(6),底盆5還設有橫向?qū)к?9),橫向?qū)к?9)下部設有下座板(10)，所述的下座板(10)側(cè)面設有安裝橫向ε型鋼(11)的兩邊腳的安裝耳板，底盆(5)與下座板設有橫向滑動副，所述的橫向?qū)к?9)和下座板(10)上的導軌槽組成橫向滑動副。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座，其特征在于，所述的上座板⑵上設有導軌槽(12)，上座板⑵和活塞(3)之間設有縱向滑動副，活塞(3)上設有縱向?qū)к?7)，導軌槽(12)與縱向?qū)к?7)相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座，其特征在于，所述的上座板(2)通過上錨定鋼棒錨固在橋梁上部梁體上，底盆通過下錨定鋼棒錨固在橋墩上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座，其特征在于，所述的活塞(3)底部設有橡膠墊(4)。
專利摘要一種雙向阻尼消能橋梁盆式支座，包括有ε型鋼鋼阻尼元件和支座本體；支座本體包括上錨定鋼棒，上錨錨定鋼棒下部與上座板相連，上座板下設有底盆，底盆內(nèi)設有活塞，上座板及活塞兩側(cè)設有ε型鋼，底盆下部設有下錨定鋼棒，底盆還設有橫向?qū)к?，橫向?qū)к壪虏吭O有下座板，所述的下座板側(cè)面設有安裝橫向ε型鋼的兩邊腳的安裝耳板，底盆與下座板設有橫向滑動副，ε型鋼承擔支座阻尼方向的常規(guī)水平載荷，此時ε型鋼處于彈性狀態(tài)，提供較大彈性剛度；地震時，支座承受較大水平地震載荷，此時ε型鋼進入塑性狀態(tài)，反復塑性變形吸收地震能量，能減少地震能量輸入，提高橋梁抗震性能，具有彈性階段剛度大，塑性階段剛度小，尺寸小，重量輕和阻尼力大的特點。
文檔編號E01D19/04GK202954294SQ20122068550
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者馬保林, 張鋒, 陳長海, 陳彥北, 劉軍 申請人:陜西省交通規(guī)劃設計研究院, 株洲時代新材料科技股份有限公司