一種高阻尼橡膠環(huán)限位單向活動(dòng)盆式橡膠支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種橋梁?jiǎn)蜗蚧顒?dòng)盆式橡膠支座，屬于土木建筑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]支座是連接橋梁主梁和橋墩的功能部件。橋梁的主梁由于溫度等原因，在工作中會(huì)產(chǎn)生伸縮和轉(zhuǎn)動(dòng)，橋梁支座通過(guò)適當(dāng)?shù)臉?gòu)造，可以消除橋墩對(duì)主梁上述變形的限制，使主梁能夠自由伸縮和轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0003]橋梁支座依據(jù)其運(yùn)動(dòng)特性可分為三類，一為固定支座，此類支座只能滿足橋梁主梁轉(zhuǎn)動(dòng)的需要，在主梁長(zhǎng)度和寬度方向均不能滑動(dòng)；二為單向活動(dòng)支座，此類支座除轉(zhuǎn)動(dòng)功能外，還可限制橋梁主梁的沿橋梁寬度方向的位移，承受主梁水平荷載，并適應(yīng)主梁沿橋梁長(zhǎng)度方向的伸縮；三為雙向滑動(dòng)支座，此類支座除轉(zhuǎn)動(dòng)功能外，還能在橋梁長(zhǎng)度方向和寬度長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。橋梁支座按照材料可分為鋼支座和橡膠支座兩類，目前我國(guó)的支座以橡膠支座為主，其中單向盆式橡膠支座是最為常用的支座之一。
[0004]單向活動(dòng)盆式橡膠支座的主要由底盆、底盆上的橡膠板、橡膠板上依次固定的中間鋼板、四氟板、固定于上頂板上的不銹鋼滑板、頂板和頂板兩非活動(dòng)側(cè)的側(cè)向鋼條組成。頂板與主梁通過(guò)錨固螺栓固定，底盆通過(guò)錨固螺栓與橋墩固定。這種橡膠支座可通過(guò)橡膠板在三向受力狀態(tài)下具有流體的性質(zhì)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)橋梁主梁的轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)依靠四氟板與不銹鋼滑板之間的低摩擦系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)主梁沿橋梁長(zhǎng)度方向(活動(dòng)向)的位移，使橡膠支座所承受的沿橋梁長(zhǎng)度方向的力不再由橡膠板完全承擔(dān)，而間接作用于四氟板與不銹鋼滑板之間的滑移。另外，頂板兩非活動(dòng)側(cè)的側(cè)向鋼條限制主梁沿橋梁寬度方向(非活動(dòng)向)的運(yùn)動(dòng)。
[0005]單向活動(dòng)支座常與固定支座配合使用，在簡(jiǎn)支梁橋中，主梁的一端采用固定支座，另一端采用單向活動(dòng)支座；而在連續(xù)梁橋中只在一個(gè)橋墩布置固定支座，其余橋墩均布置單向活動(dòng)支座，由固定支座約束橋梁主梁的水平位移，承受主梁水平荷載，由活動(dòng)支座適應(yīng)主梁的伸縮。
[0006]在地震荷載作用下，現(xiàn)有單向活動(dòng)盆式支座只能夠通過(guò)四氟板與不銹鋼板間的摩擦傳遞很少的水平地震力(3 % -6 %，見(jiàn)中華人民共和國(guó)交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路橋梁盆式橡膠支座》(JT/T391-2009)，活動(dòng)向位移無(wú)專門裝置進(jìn)行限制，地震中易出現(xiàn)不可恢復(fù)的過(guò)大位移，也無(wú)地震能量耗散功能，橋梁主梁的水平地震作用絕大部分由固定支座傳遞至橋墩，使得采用固定支座橋墩的地震內(nèi)力遠(yuǎn)較其他橋墩要大，破壞也較其他橋墩要嚴(yán)重(見(jiàn)汶川地震公路震害調(diào)查——橋梁，人民交通出版社，2012.3，ISBN 978-7-114-09590-0)，不能充分發(fā)揮橋梁中各橋墩的抗震能力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種高阻尼橡膠環(huán)限位單向活動(dòng)盆式橡膠支座。該支座可在地震作用下，約束支座在活動(dòng)向的過(guò)大位移、實(shí)現(xiàn)橋梁各橋墩共同受力，充分發(fā)揮各橋墩的抗震性能，耗散地震能量，并且該支座沿用現(xiàn)有單向活動(dòng)盆式橡膠支座的生產(chǎn)技術(shù)和安裝技術(shù)，便于工程應(yīng)用和地震后修復(fù)。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為:一種高阻尼橡膠環(huán)限位單向活動(dòng)盆式橡膠支座，包括單向活動(dòng)盆式橡膠支座，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:在單向活動(dòng)盆式橡膠支座的頂板的兩非活動(dòng)側(cè)固定連接頂板延長(zhǎng)板，頂板延長(zhǎng)板的底面懸掛擋塊；單向活動(dòng)盆式橡膠支座的底盆的兩非活動(dòng)側(cè)固定連接底盆延長(zhǎng)板，底盆延長(zhǎng)板的上表面焊接兩個(gè)適配支撐，適配支撐相對(duì)的兩個(gè)面上均固定有高阻尼橡膠環(huán)；擋塊位于兩個(gè)高阻尼橡膠環(huán)之間，且擋塊與兩個(gè)高阻尼橡膠環(huán)之間的間隔均為50-300_(中華人民共和國(guó)交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路橋梁盆式橡膠支座》(JT/T391-2009)中規(guī)定的相應(yīng)規(guī)格支座的允許位移量)。
[0009]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0010]在溫度變化時(shí)或剎車等普通外力作用下，橋梁的主梁帶動(dòng)單向活動(dòng)盆式橡膠支座頂板運(yùn)動(dòng)，擋塊隨頂板一起運(yùn)動(dòng)，擋塊與高阻尼橡膠環(huán)之間的間隔可適應(yīng)主梁由于溫度變化或普通外力引起的變形。
[0011]遇到地震時(shí)，在地震荷載作用下，橋梁的主梁運(yùn)動(dòng)量大于擋塊與高阻尼橡膠環(huán)之間的間隔，擋塊與高阻尼橡膠環(huán)接觸，限制頂板位移，將主梁的地震作用通過(guò)擋塊傳遞至高阻尼橡膠環(huán)，并通過(guò)高阻尼橡膠環(huán)依次傳遞給適配支撐、支座底盆和橋墩，實(shí)現(xiàn)設(shè)置單向活動(dòng)支座的橋墩與設(shè)置固定支座的橋墩共同承擔(dān)主梁地震力。且高阻尼橡膠環(huán)的變形和適配支撐的塑性變形也可將主梁的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，從而耗散地震能量，增大了支座阻尼。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]一、本實(shí)用新型可以沿用現(xiàn)有單向活動(dòng)盆式橡膠支座的生產(chǎn)技術(shù)和安裝技術(shù)，便于工程應(yīng)用。
[0014]二、在現(xiàn)有盆式橡膠支座構(gòu)造的基礎(chǔ)上，附設(shè)擋塊、高阻尼橡膠環(huán)和適配支撐，限制了單向活動(dòng)支座活動(dòng)向的過(guò)大位移，并將橋梁主梁的地震作用傳遞給布置單向活動(dòng)支座的橋墩，將原來(lái)的單個(gè)固定支座的橋墩承擔(dān)地震荷載，變?yōu)樗袠蚨辗謸?dān)地震荷載，充分發(fā)揮了所有橋墩的抗震能力，整個(gè)橋梁的抗震能力得到大幅提高。
[0015]三、地震荷載下，高阻尼橡膠環(huán)的變形和適配支撐產(chǎn)生的塑性變形，可將主梁的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成高阻尼橡膠環(huán)和適配支撐的熱能，從而耗散了地震能量。
[0016]四、遇在地震后只需更換高阻尼橡膠環(huán)及適配支撐，即可實(shí)現(xiàn)支座的修復(fù)，便于地震后支座的修復(fù)，降低了成本，提高了效率。
[0017]進(jìn)一步，本實(shí)用新型中所述的頂板與頂板延長(zhǎng)板固定連接的具體方式為:頂板與頂板延長(zhǎng)板焊接連接，或者頂板與頂板延長(zhǎng)板整體鑄造構(gòu)成。
[0018]進(jìn)一步，本實(shí)用新型中所述的底盆與底盆延長(zhǎng)板固定連接的具體方式為:底盆與底盆延長(zhǎng)板焊接連接，或者底盆與底盆延長(zhǎng)板整體鑄造構(gòu)成。
[0019]上述的固定方式簡(jiǎn)單，成本低，結(jié)構(gòu)牢固，且使本實(shí)用新型可用現(xiàn)有的單向活動(dòng)盆式橡膠支座的生產(chǎn)技術(shù)和安裝技術(shù)。
[0020]進(jìn)一步，本實(shí)用新型中所述適配支撐相對(duì)的兩個(gè)面上均固定有高阻尼橡膠環(huán)的具體方式為:適配支撐相對(duì)的兩個(gè)面上設(shè)置凹槽，高阻尼橡膠環(huán)通過(guò)環(huán)上凸起嵌入適配支撐的凹槽內(nèi)。
[0021]采用此類固定方式，在制造中，高阻尼橡膠環(huán)便于安裝于適配支撐，在使用中高阻尼橡膠環(huán)不易松動(dòng)。
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中，a表示單向活動(dòng)盆式橡膠支座的活動(dòng)向，b表示單向活動(dòng)盆式橡膠支座的非活動(dòng)向。
[0025]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例
[0028]圖1-3示出，本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】是:一種高阻尼橡膠環(huán)限位單向活動(dòng)盆式橡膠支座，包括單向活動(dòng)盆式橡膠支座1，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:在單向活動(dòng)盆式橡膠支座I的頂板1.1的兩非活動(dòng)側(cè)固定連接頂板延長(zhǎng)板2，頂板延長(zhǎng)板2的底面懸掛擋塊4 ;單向活動(dòng)盆式橡膠支座I的底盆1.2的兩非活動(dòng)側(cè)固定連接底盆延長(zhǎng)板3，底盆延長(zhǎng)板3的上表面焊接兩個(gè)適配支撐6，適配支撐6相對(duì)的兩個(gè)面上均固定有高阻尼橡膠環(huán)5 ;擋塊4位于兩個(gè)高阻尼橡膠環(huán)5之間，且擋塊4與兩個(gè)高阻尼橡膠環(huán)5之間的間隔均為50-300mm。
[0029]本例中所述頂板1.1與頂板延長(zhǎng)板2固定連接的具體方式為:頂板1.1與頂板延長(zhǎng)板2焊接連接，或者頂板1.1與頂板延長(zhǎng)板2整體鑄造構(gòu)成。
[0030]本例中所述底盆1.2與底盆延長(zhǎng)板3固定連接的具體方式為:底盆1.2與底盆延長(zhǎng)板3焊接連接，或者底盆1.2與底盆延長(zhǎng)板3整體鑄造構(gòu)成。
[0031]本例中所述適配支撐6相對(duì)的兩個(gè)面上均固定有高阻尼橡膠環(huán)5的具體方式為:適配支撐6相對(duì)的兩個(gè)面上設(shè)置凹槽，高阻尼橡膠環(huán)5通過(guò)環(huán)上凸起嵌入適配支撐6的凹槽內(nèi)。
[0032]安裝時(shí)，本實(shí)用新型通過(guò)預(yù)埋于主梁的錨固螺栓與頂板固定，通過(guò)預(yù)埋于橋墩的錨固螺栓與底盆固定。在地震作用下，當(dāng)橋梁的主梁運(yùn)動(dòng)量大于擋塊4與高阻尼橡膠環(huán)5之間的間隔時(shí)，擋塊4與高阻尼橡膠環(huán)5約束主梁的位移，并使得多個(gè)橋墩共同工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高阻尼橡膠環(huán)限位單向活動(dòng)盆式橡膠支座，包括單向活動(dòng)盆式橡膠支座(1)，其特征在于:在單向活動(dòng)盆式橡膠支座(I)的頂板(1.1)的兩非活動(dòng)側(cè)固定連接頂板延長(zhǎng)板(2)，頂板延長(zhǎng)板(2)的底面懸掛擋塊(4);單向活動(dòng)盆式橡膠支座(I)的底盆(1.2)的兩非活動(dòng)側(cè)固定連接底盆延長(zhǎng)板(3)，底盆延長(zhǎng)板(3)的上表面焊接兩個(gè)適配支撐￠)，適配支撐(6)相對(duì)的兩個(gè)面上均固定有高阻尼橡膠環(huán)(5);擋塊(4)位于兩個(gè)高阻尼橡膠環(huán)(5)之間，且擋塊(4)與兩個(gè)高阻尼橡膠環(huán)(5)之間的間隔均為50-300mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻尼橡膠環(huán)限位單向活動(dòng)盆式橡膠支座，其特征在于:所述頂板(1.D與頂板延長(zhǎng)板(2)固定連接的具體方式為:頂板(1.1)與頂板延長(zhǎng)板(2)焊接連接，或者頂板(1.1)與頂板延長(zhǎng)板(2)整體鑄造構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻尼橡膠環(huán)限位單向活動(dòng)盆式橡膠支座，其特征在于:所述底盆(1.2)與底盆延長(zhǎng)板(3)固定連接的具體方式為:底盆(1.2)與底盆延長(zhǎng)板(3)焊接連接，或者底盆(1.2)與底盆延長(zhǎng)板(3)整體鑄造構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻尼橡膠環(huán)限位單向活動(dòng)盆式橡膠支座，其特征在于:所述適配支撐(6)相對(duì)的兩個(gè)面上均固定有高阻尼橡膠環(huán)(5)的具體方式為:適配支撐(6)相對(duì)的兩個(gè)面上設(shè)置凹槽，高阻尼橡膠環(huán)(5)通過(guò)環(huán)上凸起嵌入適配支撐￠)的凹槽內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高阻尼橡膠環(huán)限位單向活動(dòng)盆式橡膠支座，包括單向活動(dòng)盆式橡膠支座，其結(jié)構(gòu)是：?jiǎn)蜗蚧顒?dòng)盆式橡膠支座的頂板的兩非活動(dòng)側(cè)固定連接頂板延長(zhǎng)板，頂板延長(zhǎng)板的底面懸掛擋塊；單向活動(dòng)盆式橡膠支座的底盆的兩非活動(dòng)側(cè)固定連接底盆延長(zhǎng)板，底盆延長(zhǎng)板的上表面焊接兩個(gè)適配支撐，適配支撐相對(duì)的兩個(gè)面上均固定有高阻尼橡膠環(huán)；擋塊位于兩個(gè)高阻尼橡膠環(huán)之間，且擋塊與兩個(gè)高阻尼橡膠環(huán)之間的間隔均為50-300mm。該支座可地震作用下，約束支座在活動(dòng)向的過(guò)大位移、實(shí)現(xiàn)橋梁各橋墩共同受力，充分發(fā)揮各橋墩的抗震性能，耗散地震能量，并且可以沿用現(xiàn)有單向活動(dòng)盆式橡膠支座的生產(chǎn)技術(shù)和安裝技術(shù)，便于工程應(yīng)用和地震后修復(fù)。
【IPC分類】E01D19/04
【公開(kāi)號(hào)】CN204676413
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520286132
【發(fā)明人】趙燦暉, 張龍, 劉振宇, 樊冰冰
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日