CN106560553A - 一种高速铁路桥梁组合减震结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高速铁路桥梁组合减震结构，涉及桥梁减震技术领域。其包括上钢板和下钢板，上钢板和下钢板之间设有减震组件，上钢板的下表面设有环形连接板，下钢板的上表面设有环形防脱板，环形连接板嵌套在环形防脱板内，减震组件包括主减震件和副减震件，主减震件包括设在环形防脱板内的下弹性体和设在环形连接板内的上弹性体，上弹性体和下弹性体之间设有圆形钢柱，上钢板的下表面设有若干插入上弹性体内的上加固柱，下钢板的上表面设有若干插入下弹性体内的下加固柱，副减震件包括设在下钢板外围边缘的若干立柱和套在立柱上的减震弹簧，减震弹簧上端与上钢板连接，下端与下钢板连接。本发明减震效果明显，结构稳固可靠。

Description

一种高速铁路桥梁组合减震结构
技术领域
本发明涉及桥梁减震技术领域，具体涉及一种减震效果明显，结构稳固可靠的高速铁路桥梁组合减震结构。
背景技术
随着我国高速铁路的迅速发展，对大跨度桥梁的安全性和可靠性提出了越来越高的要求。桥梁减震结构是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，可以将桥梁上部结构的反力和变形，可靠地传递给桥梁下部结构，从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合，起到了重要的连接与支撑作用。目前在结构隔震中应用最广泛的是叠层橡胶支座和铅芯橡胶支座。叠层橡胶支座由于阻尼较小以及变形较大这些不利因素使得它必须与其他阻尼器一起使用才能具有良好的减震效果；铅芯橡胶支座虽然具有良好的减震效果，但是铅芯的增加使得隔震体系的自恢复能力大大降低，这两种支座的共同缺点是隔震频带较窄，不能实现对多频特征的地震波具有有效的减震、隔震效果。
发明内容
为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种减震效果明显，结构稳固可靠的高速铁路桥梁组合减震结构。
本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：
一种高速铁路桥梁组合减震结构，包括上钢板和下钢板，所述上钢板和所述下钢板之间设有减震组件，其中，所述上钢板的下表面设有环形连接板，所述下钢板的上表面设有环形防脱板，所述环形连接板嵌套在所述环形防脱板内，所述减震组件包括主减震件和副减震件，所述主减震件包括设在所述环形防脱板内的下弹性体和设在所述环形连接板内的上弹性体，所述上弹性体和所述下弹性体之间设有圆形钢柱，所述上钢板的下表面设有若干插入所述上弹性体内的上加固柱，所述下钢板的上表面设有若干插入所述下弹性体内的下加固柱。
优选地，所述副减震件包括设在所述下钢板外围边缘的若干立柱和套在所述立柱上的减震弹簧，所述立柱的上端与所述上钢板的下表面之间设有间隔距离，所述减震弹簧的上端与所述上钢板固定连接，所述减震弹簧的下端与所述下钢板固定连接。
优选地，所述环形连接板的下端水平向内弯折设有环形台阶，所述上弹性体的外缘搭接在所述环形台阶的上表面，所述环形台阶的下表面抵接在所述下弹性体的外缘。
优选地，所述下钢板的下表面设有下凸台，所述下弹性体的下表面设有与所述下凸台嵌套配合的盲槽。
优选地，所述上钢板和所述下钢板上均设有呈圆形分布的外螺栓孔和内螺栓孔。
优选地，所述上弹性体和所述下弹性体由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶80～90份、氧化锌7～13份、润滑剂1～2份、促进剂TE为1～2份、硫磺2～4份、全氟烷基的丙烯酸系添加剂2.5～3份、炭黑30～40份、核壳丙烯酸弹性乳液7～15份、无机纳米粒子5-10份、热稳定剂3～6份、阻燃协效剂2～6份；溴系阻燃剂5～25份。
优选地，所述润滑剂为硅烷聚合物、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物；所述无机纳米粒子为纳米二氧化钛。
优选地，所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠和氧化钼中一种或多种，所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A，十溴二苯乙烷、溴化环氧、四溴邻苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一种或多种
本发明的有益效果为：本发明通过设置上弹性体和下上弹性体使得上钢板和下钢板之间可发挥超弹性耗能作用。设置在上弹性体内的上加固柱、设置在下弹性体内的下加固柱以及设置在上弹性体和下弹性体之间的圆形钢柱，在实现减震的同时，使得桥梁的上部结构和下部结构之间具有更牢固的连接作用，限制了上部结构的过大位移。副减震件配合主减震件，使得本发明的减震效果更加明显，结构更加稳固可靠。
附图说明
图1为本发明的装配结构示意图；
图2为本发明的爆炸结构示意图。
图中：1-上钢板、2-下钢板、3-上弹性体、4-下弹性体、5-圆形钢柱、6-立柱、7-减震弹簧、8-外螺栓孔、9-内螺栓孔、11-环形连接板、12-上加固柱、21-环形防脱板、22-下凸台、23-下加固柱、41-盲槽、111-环形台阶。
具体实施方式
为使对本发明作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，一种高速铁路桥梁组合减震结构，包括上钢板1和下钢板2，上钢板1和下钢板2之间设有减震组件。其中，作为本发明的一种改进，上钢板1的下表面设有环形连接板11，下钢板2的上表面设有环形防脱板21，环形连接板11嵌套在环形防脱板21内，环形防脱板21的上端与上钢板1的下表面之间设有间隔距离。减震组件包括主减震件和副减震件，主减震件包括设在环形防脱板21内的下弹性体4和设在环形连接板11内的上弹性体3，上弹性体3和下弹性体4之间设有圆形钢柱5。上钢板1的下表面设有若干插入上弹性体3内的上加固柱12，上加固柱12的末端位于上弹性体3内，距离上弹性体3的下表面有一定距离。下钢板2的上表面设有若干插入下弹性体4内的下加固柱23，下加固柱23的末端位于上弹性体3内，距离下弹性体4的上表面有一定距离。在桥梁的上部结构通过上钢板1向下挤压下钢板2时，内部的上弹性体3和下弹性体4收到传递的挤压作用，分别产生压缩形变，上加固柱12和下加固柱23在上弹性体3和下弹性体4产生压缩形变时分别提供固定的连接作用，防止过度压缩。
具体的，在上述的一种高速铁路桥梁组合减震结构中，副减震件包括设在下钢板2外围边缘的若干立柱6和套在立柱6上的减震弹簧7，立柱6的上端与上钢板1的下表面之间设有间隔距离。减震弹簧7的上端与上钢板1固定连接，减震弹簧7的下端与下钢板2固定连接。在主减震件提供减震作用时，通过减震弹簧7提供辅助的减震作用，同时，立柱6也可防止上钢板1和下钢板2被过度压缩。环形连接板11的下端水平向内弯折设有环形台阶111，上弹性体3的外缘搭接在该环形台阶111的上表面，环形台阶111的下表面抵接在下弹性体4的外缘。下钢板2的下表面设有下凸台22，下弹性体4的下表面设有与下凸台22嵌套配合的盲槽41。为加强连接作用，上钢板1和下钢板2上均设有呈圆形分布的外螺栓孔8和内螺栓孔9，通过上钢板1上的外螺栓孔8和内螺栓孔9可将桥梁的上部结构稳定地固定在上钢板1上，通过下钢板2上的外螺栓孔8和内螺栓孔9可将桥梁的下部结构稳定地固定在下钢板2上。
所述上弹性体和所述下弹性体由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶80～90份、氧化锌7～13份、润滑剂1～2份、促进剂TE为1～2份、硫磺2～4份、全氟烷基的丙烯酸系添加剂2.5～3份、炭黑30～40份、核壳丙烯酸弹性乳液7～15份、无机纳米粒子5-10份、热稳定剂3～6份、阻燃协效剂2～6份；溴系阻燃剂5～25份。
所述润滑剂为硅烷聚合物、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物；所述无机纳米粒子为纳米二氧化钛。
所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠和氧化钼中一种或多种，所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A，十溴二苯乙烷、溴化环氧、四溴邻苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一种或多种
综上所述，本发明通过设置上弹性体和下上弹性体使得上钢板和下钢板之间可发挥超弹性耗能作用。设置在上弹性体内的上加固柱、设置在下弹性体内的下加固柱以及设置在上弹性体和下弹性体之间的圆形钢柱，在实现减震的同时，使得桥梁的上部结构和下部结构之间具有更牢固的连接作用，限制了上部结构的过大位移。副减震件配合主减震件，使得本发明的减震效果更加明显，结构更加稳固可靠。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种高速铁路桥梁组合减震结构，包括上钢板和下钢板，所述上钢板和所述下钢板之间设有减震组件，其特征在于，所述上钢板的下表面设有环形连接板，所述下钢板的上表面设有环形防脱板，所述环形连接板嵌套在所述环形防脱板内，所述减震组件包括主减震件和副减震件，所述主减震件包括设在所述环形防脱板内的下弹性体和设在所述环形连接板内的上弹性体，所述上弹性体和所述下弹性体之间设有圆形钢柱，所述上钢板的下表面设有若干插入所述上弹性体内的上加固柱，所述下钢板的上表面设有若干插入所述下弹性体内的下加固柱。
2.根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁组合减震结构，其特征在于，所述副减震件包括设在所述下钢板外围边缘的若干立柱和套在所述立柱上的减震弹簧，所述立柱的上端与所述上钢板的下表面之间设有间隔距离，所述减震弹簧的上端与所述上钢板固定连接，所述减震弹簧的下端与所述下钢板固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁组合减震结构，其特征在于，所述环形连接板的下端水平向内弯折设有环形台阶，所述上弹性体的外缘搭接在所述环形台阶的上表面，所述环形台阶的下表面抵接在所述下弹性体的外缘。
4.根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁组合减震结构，其特征在于，所述下钢板的下表面设有下凸台，所述下弹性体的下表面设有与所述下凸台嵌套配合的盲槽。
5.根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁组合减震结构，其特征在于，所述上钢板和所述下钢板上均设有呈圆形分布的外螺栓孔和内螺栓孔。
6.根据权利要求1所述的一种高速铁路桥梁组合减震结构，其特征在于，所述上弹性体和所述下弹性体由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶80～90份、氧化锌7～13份、润滑剂1～2份、促进剂TE为1～2份、硫磺2～4份、全氟烷基的丙烯酸系添加剂2.5～3份、炭黑30～40份、核壳丙烯酸弹性乳液7～15份、无机纳米粒子5-10份、热稳定剂3～6份、阻燃协效剂2～6份；溴系阻燃剂5～25份。
7.根据权利要求6所述的一种高速铁路桥梁组合减震结构，其特征在于，所述润滑剂为硅烷聚合物、硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、甲撑双硬脂酸酰胺和N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或几种的混合物；所述无机纳米粒子为纳米二氧化钛。
8.根据权利要求6所述的一种高速铁路桥梁组合减震结构，其特征在于，所述的阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠和氧化钼中一种或多种，所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A，十溴二苯乙烷、溴化环氧、四溴邻苯二甲酸-(2-乙基己基)酯中的一种或多种。
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