CN105696459A - 正向变刚度板式橡胶支座 - Google Patents

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CN105696459A CN201610167275.3A CN201610167275A CN105696459A CN 105696459 A CN105696459 A CN 105696459A CN 201610167275 A CN201610167275 A CN 201610167275A CN 105696459 A CN105696459 A CN 105696459A
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CN201610167275.3A
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Inventor
欧阳先凯
罗启
牟廷敏
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Sichuan Xianghui Road & Bridge Engineering Co Ltd
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Sichuan Xianghui Road & Bridge Engineering Co Ltd
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    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/04—Bearings; Hinges
    • E01D19/041—Elastomeric bearings

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  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明公开了一种正向变刚度板式橡胶支座。支座主体由上下两个封板和置于该两个封板之间的钢骨架构成，在钢板层的竖向设置若干与钢板层固联的竖向金属芯（5）、金属芯的分布密度根据计算结果的数量在钢板层平面内均匀布置。当支座所需要水平刚度较大时，采用提高金属芯分布密度，调整金属芯直径使其水平刚度提高。本发明具有结构简单、操作方便的特点。在外形尺寸、承载能力、竖向刚度不改变的条件下，通过改变支座水平刚度达到改变桥墩的组合水平刚度的目的，使截面相同、高度不等的桥墩水平刚度一致，可提高桥梁结构动载效应和减隔震效果。

Description

正向变刚度板式橡胶支座
技术领域
本发明属于桥梁支撑技术领域，具体涉及一种新型板式橡胶支座。
背景技术
背景一：桥梁越来越倾向于轻型化、经济性，柔性墩的应用就是最优秀的途径之一。抗震设计理论认为：如果连续梁结构中同一联的每个桥墩共同均匀地承担地震水平作用力，则可大大降低对固定墩的抗震依赖，减小了桥梁的建设成本，同时在桥梁的美观性上也可得到提升。为了使每个桥墩共同承担水平作用力，则需对每个墩的水平刚度进行控制。如果要进一步做到均匀承担，则要求每个墩的组合水平刚度趋于一致。墩的组合水平刚度为“墩身水平刚度＋支座水平刚度”。
背景二：根据现行行业标准JT/T663-2006选用的板式橡胶支座，对同种竖向承载能力的支座，在高度一致的状态下，其竖向、水平刚度是一致的或基本一致的，如果需要改变其中一个参数（竖向承载能力，竖向刚度或水平刚度），另二个参数则会跟着改变，且基本成线性关系。这类支座为“标准支座”
现有技术的板式橡胶支座由支座主体和对称分置于支座主体上端和下端的两个联接座构成。联接座由连接钢板和置于连接钢板上用于与梁体连接的锚固螺栓构成，支座主体由上下两个封板和置于该两个封板之间的钢骨架构成，钢骨架为具有多个钢板与中间胶层夹层的构造。
对于跨径一致、墩身高度相同的桥梁，“标准支座”是可以满足设计和使用需求的。但对于山区桥梁，同一联桥梁可能有不同高度的墩身,对这种跨径一致、墩身高度不等的同一联桥梁结构，它的竖向承载力与竖向刚度要求相同，为了使整联墩身水平刚度设计值相同，在墩身水平刚度不一致的情况下，则需要调整支座的水平刚度，使组合水平刚度达到一致。由于“标准支座”难以在经济、美观的基础上满足各墩共同承担水平力的设计需求。根据工程的实际需要，补充一种水平刚度可调的支座，在实际工程中与“标准支座”配合应用。作为其具体的结构，涉及相对于“标准支座”水平刚度更高的“正向变刚度板式橡胶支座”（本申请方案），与相对于“标准支座”水平刚度减弱的“负向变刚度板式橡胶支座”（与本申请方案同期提出）。
发明内容
本发明的目的是克服现行标准支座的不足，解决现有技术的构造单一性，提供一种可变（加强）刚度橡胶支座，该支座能使桥梁在运营或地震时各桥墩共同均匀受力，提高桥梁的动载效应和减隔振效果，保证桥梁结构运行舒适和安全性，并延长其使用寿命。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种变刚度板式橡胶支座，由支座主体和对称分置于支座主体上端和下端的两个联接座构成；所述联接座由连接钢板1和置于连接钢板上用于与梁体连接的锚固螺栓8、钢套筒9构成；所述支座主体由上下两个封板和置于该两个封板之间的钢骨架构成，所述钢骨架具有多个钢板夹层，各钢板夹层间置有中间胶层4,在钢板夹层和钢板夹层的左右端头设置有保护橡胶7；沉头螺钉2通过连接钢板1和封板3将支座主体与两个联接座联接。所述钢骨架的各层钢板为实心钢板，在钢板层的竖向设置若干与钢板层固联的竖向金属芯5、金属芯的分布密度和金属芯直径根据计算结果的数量在钢板层平面内均匀布置，金属芯5的高度小于两封板间的顶面高度；保护橡胶7、封板3、中间胶层4与实心钢板6经硫化形成支座主体。
这样，所述金属芯5根据计算结果的数量在钢板层平面内均匀布置，实心钢板6与金属芯5组合达到增大支座水平刚度的目的。
当支座所需要水平刚度较大时，采用提高金属芯分布密度，调整金属芯直径使其水平刚度提高。本发明具有结构简单、操作方便的特点。在外形尺寸、承载能力、竖向刚度不改变的条件下，通过改变支座水平刚度达到改变桥墩的组合水平刚度的目的，使截面相同、高度不等的桥墩水平刚度一致，达到提高桥梁动载效应和减隔震作用的目的。这种支座特别适用于山区、高峡地带混凝土连续梁桥梁结构。
本发明还可大大降低桥梁建设施工成本，有效降低桥梁的整体造价。同时由于各墩平面轮廓尺寸可以做到一致，使得桥梁在美观性上也可得到一定的提升。
本发明结构简单、操作方便，经济实用，有较高的经济效益和社会效益。
附图说明
附图1为本发明的剖视图。
图中：1－连接钢板、2－沉头螺钉、3－封板、4－中间胶层、5－金属芯、6－实心钢板、7－保护橡胶、8－锚固螺栓、9－钢套筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做详细描述。
如图1所示：一种变刚度板式橡胶支座，由连接钢板1、沉头螺钉2、封板3、中间胶层4、金属芯5、实心钢板6、保护橡胶7、锚固螺栓8、钢套筒9组成，其结构特征在于：所述金属芯5根据计算结果的数量在平面内均匀布置，金属芯5的高度始终小于两封板3的顶面距离。保护橡胶7设置在支座周围，以保护封板3、中间胶层4、实心钢板6不受空气以及紫外线等污染，它们经硫化形成支座主体。连接钢板1、沉头螺钉2、锚固螺栓8、套筒9作为支座主体与梁体、垫石连接的附属构造，分别设置在支座的上、下两端。
本发明通过实心钢板6与金属芯5组合来增大支座水平刚度。从而达到桥梁各墩组合刚度一致，保证桥梁各墩共同均匀受力，提高结构动力效应和减隔震效果。因此本发明的保护范围并不仅限于以上实施方式，对该发明创造做出等同替换改进亦在本发明创造的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种正向变刚度板式橡胶支座，由支座主体和对称分置于支座主体上端和下端的两个联接座构成；所述联接座由连接钢板（1）和置于连接钢板上用于与梁体连接的锚固螺栓（8）、钢套筒（9）构成；支座主体由上下两个封板和置于该两个封板之间的钢骨架构成，所述钢骨架具有多个钢板夹层，各钢板夹层间置有中间胶层（4），在钢板夹层和钢板夹层的左右端头设置有保护橡胶（7）；沉头螺钉（2）通过连接钢板（1）和封板而将支座主体与两个联接座联接；其特征在于，所述钢骨架的各层钢板为实心钢板（6），在钢板层的竖向设置若干与钢板层固联的竖向金属芯（5）、金属芯的分布密度根据计算结果的数量在钢板层平面内均匀布置，金属芯（5）的高度小于两封板间的顶面高度；保护橡胶（7）、封板（3）、中间胶层（4）与实心钢板（6）经硫化形成支座主体。
2.根据权利要求1所述的正向变刚度板式橡胶支座，其特征在于：所述金属芯为实心圆柱体。
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