CN109056513A - 一种非滑移方向过载防护支座 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明属于桥梁支座技术领域，涉及一种非滑移方向过载防护支座，从上到下依次为上支座板锚栓、上支座板、平面不锈钢板、平面滑板密封圈、平面滑板、球冠衬板、球面不锈钢、下曲面滑板、曲面滑板密封圈、下支座板、与桥墩连接的螺栓，上支座板的限位块与下支座板侧面之间安装过载防护装置，过载防护装置的外表面上有凸起的条形块，与上支座板的限位块接触的面上有长方形空心槽，空心槽内的螺栓上套有碟簧，正常使用时实现支座正常功能，当非滑移方向力超过设计载荷或受地震力超过设计时，条形块断裂塌陷入长方形空心槽内，这时在连接螺栓作用下过载防护装置不会脱落，保证了支座正常使用功能，结构简单、大幅度吸收地震能、减少落梁事故发生。
Description
技术领域
本发明属于桥梁支座技术领域，尤其涉及一种非滑移方向过载防护支座。
背景技术
我国地形复杂，地震多发，我国通过各种间隔震技术和规范对地震发生机理进行分析研究，通过隔震、减震等技术手段对桥梁支座进行隔震、减震设计，预防或减弱地震波产生的能量传递到支座上部，造成梁体的破坏。
目前，国内桥梁支座采用以下几种形式来保护支座及上部结构不受破坏。采用抗剪结构或剪摆相结合的钟摆结构支座，当发生地震时，桥梁支座的抗剪结构被破坏后，上部结构随支座来回摆动，造成上部结构不稳定，容易发生落梁事故，同时钟摆隔震支座体积大，由于两球面曲率半径大且几乎相同，转动力矩大，大转角不易实现，地震时梁体抬升幅度大，对上部结构影响大；采用速度锁定器支座来预防过载，但支座加工工艺繁琐、容易泄露失去过载保护功能；采用支座内部使用橡胶类阻尼材料作为耗能保护结构的支座，缺点是受环境、气候影响大，橡胶易老化，失去其功能。
发明内容
本发明的目的是公开一种结构简单、大幅度吸收地震能、减少落梁事故发生的非滑移方向过载防护支座。
采用以下技术方案来解决上述技术问题的：
一种非滑移方向过载防护支座，包括：从上到下依次为上支座板锚栓、上支座板、平面不锈钢板、平面滑板密封圈、平面滑板、球冠衬板、球面不锈钢、下曲面滑板、曲面滑板密封圈、下支座板、与桥墩连接的螺栓，上支座板的下面焊接平面不锈钢，球冠衬板上面镶嵌平面滑板，球冠衬板下曲面贴覆球面不锈钢板，下支座板上面镶嵌下曲面滑板，支座通过上支座板锚栓和螺栓分别与梁体和桥墩固定连接，上支座板的限位块与下支座板侧面之间安装过载防护装置，所述过载防护装置与下支座板相对的外表面上有凸起的条形块，条形块两侧肩为薄弱层，与上支座板的限位块接触的面上有长方形空心槽，长方形空心槽能够容纳断裂后条形块，螺栓穿过上支座板的限位块和过载防护装置的长方形空心槽内的螺栓孔，将过载防护装置固定在上支座板的限位块上。
上述的一种非滑移方向过载防护支座，所述过载防护装置的条形块上焊有导向平面不锈钢，相对位置的下支座板侧面焊有的平面耐磨板，导向平面不锈钢与平面耐磨板构成平面摩擦副。
上述的一种非滑移方向过载防护支座，固定过载防护装置的螺栓至少为两个。
上述的一种非滑移方向过载防护支座，过载防护装置的长方形空心槽内的螺栓上套有碟簧。
上述的一种非滑移方向过载防护支座，过载防护装置的长方形空心槽内的螺栓上的碟簧为对合式。
上述的一种非滑移方向过载防护支座，过载防护装置的长方形空心槽内的螺栓上的碟簧为复合式。
采用本结构的桥梁支座，过载防护装置和碟簧的设置，在正常使用功能下能实现支座正常功能；当非滑移方向力超过设计载荷或受地震力超过设计时，过载防护装置凸起的条形块断裂塌陷，进入长方形空心槽内，断裂剪切力抵消大部分上下结构相对位移水平力，因为碟形弹簧具有变形量小、承载能力大的作用，采用对合式组合碟形弹簧，能够增大变形量，变形量随着片数的增加而增加，但承载能力不变；采用复合式碟簧，能够同时增加变形量和承载能力，对合式或复合式碟簧受到压缩吸收能量，减少对上支座板非滑移方向限位块的冲击，防止上支座板上的限位块断了造成上部结构超出位移限制，造成事故。过载防护装置断裂塌陷后，在连接螺栓作用下不会脱落，依然起到保持支座沿滑移方向滑动，保证了支座正常使用功能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中过载防护装置的结构示意图。
图3为图1中过载防护装置的条形块受力断裂后的局部结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2、图3，一种非滑移方向过载防护支座，包括：上支座板锚栓1、上支座板2、平面不锈钢板14、平面滑板密封圈15、平面滑板13、球冠衬板12、球面不锈钢11、下曲面滑板9、曲面滑板密封圈16、下支座板8、与桥墩连接的螺栓10，上支座板2的下面焊接平面不锈钢14，球冠衬板12上面镶嵌平面滑板13，球冠衬板下曲面贴覆球面不锈钢板11，下支座板8上面镶嵌下曲面滑板9，支座通过螺栓1、10分别与梁体和桥墩固定连接，上支座板2的限位块3与下支座板8侧面之间安装过载防护装置6，过载防护装置6与下支座板8相对的外表面上有凸起的条形块17，过载防护装置上支座板2的限位块3接触的面内有长方形空心槽18，长方形空心槽18能够容纳断裂后的条形块17，螺栓4穿过上支座板2的限位块3和过载防护装置的长方形空心槽内的碟簧5，进入长方形空心槽内的螺栓孔，将过载防护装置6固定在上支座板2的限位块3上。
过载防护装置6的条形块17上焊有导向平面不锈钢，与相对位置的下支座板8侧面焊有的平面耐磨板7，导向平面不锈钢与平面耐磨板7构成平面摩擦副。
固定过载防护装置的螺栓至少为两个。
过载防护装置6的长方形空心槽18内的螺栓4上套的碟簧5，为对合式。根据实际情况也可以采用复合式碟簧。
上支座板2的下面为平面焊接平面不锈钢14与球冠衬板12上面加工镶嵌平面滑板13组成平面滑动摩擦副；球冠衬板下曲面贴覆球面不锈钢板11与下座板8上部加工有镶嵌下曲面滑板9组成球面转动摩擦副；下支座板8侧面导向处加工镶嵌平面耐磨板7与过载防护块6上焊有导向平面不锈钢组成平面摩擦副。
支座正常工作时，上座板2的下面平面不锈钢14与球冠衬板12上面加工镶嵌平面滑板13组成平面滑动摩擦副与下支座板8侧面导向处加工镶嵌平面耐磨板7与过载防护装置6上焊有导向平面不锈钢组成的平面摩擦副相结合实现上部结构水平位移；球冠衬板下曲面贴覆球面不锈钢板11与下座板8上部加工有镶嵌下曲面滑板9组成球面转动摩擦副实现梁体正常挠曲变形产生得转角。过载防护装置6以及对合式碟簧5通过螺栓4与上支座板限位块3连接固定，支座的正常滑行、转角等功能满足桥梁正常行车平稳性要求。
当支座受到非滑移方向地震力或水平力超出设计水平承载力时，过载防护装置6受到下支座板8侧面导向平面耐磨板7的水平力挤压，条形块17在过载力的作用下，条形块17两侧肩薄弱层断裂塌陷，落入长方形空心槽18内，断裂所消耗的力抵消部份水平力，消耗水平载荷能量，同时对合式碟簧5受到弹性压缩吸收能量，减少对上支座板非滑移方向限位块3的冲击，防止造成受力断裂，上部结构滑落造成落梁事故。过载防护装置的条形块17断裂后，在螺栓4作用下不脱落，依然起到保持支座沿滑移方向滑动，凸出的部位断裂塌陷时连接螺栓4与上支座板限位块3上的螺栓孔产生滑动，连接螺栓3同时起到过载防护装置的条形块上的的导向结构不脱落，保持导向功能，上支座板非滑移方向不会产生较大的位移，保持支座正常功能。
Claims (6)
1.一种非滑移方向过载防护支座，包括：从上到下依次为上支座板锚栓、上支座板、平面不锈钢板、平面滑板密封圈、平面滑板、球冠衬板、球面不锈钢、下曲面滑板、曲面滑板密封圈、下支座板、与桥墩连接的螺栓，上支座板的下面焊接平面不锈钢，球冠衬板上面镶嵌平面滑板，球冠衬板下曲面贴覆球面不锈钢板，下支座板上面镶嵌下曲面滑板，支座通过上支座板锚栓和螺栓分别与梁体和桥墩固定连接，其特征在于：上支座板的限位块与下支座板侧面之间安装过载防护装置，所述过载防护装置与下支座板相对的外表面上有凸起的条形块，条形块两侧肩为薄弱层，与上支座板的限位块接触的面上有长方形空心槽，长方形空心槽能够容纳断裂后条形块，螺栓穿过上支座板的限位块和过载防护装置的长方形空心槽内的螺栓孔，将过载防护装置固定在上支座板的限位块上。
2.根据权利要求1所述的一种非滑移方向过载防护支座，其特征在于：过载防护装置的长方形空心槽内的螺栓上套有碟簧。
3.根据权利要求2所述的一种非滑移方向过载防护支座，其特征在于：过载防护装置的长方形空心槽内的螺栓上的碟簧为对合式。
4.根据权利要求2所述的一种非滑移方向过载防护支座，其特征在于：过载防护装置的长方形空心槽内的螺栓上的碟簧为复合式。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种非滑移方向过载防护支座，其特征在于：相对位置的下支座板侧面焊有的平面耐磨板，导向平面不锈钢与平面耐磨板构成平面摩擦副。
6.根据权利要求5所述的一种非滑移方向过载防护支座，其特征在于：固定过载防护装置的螺栓至少为两个。
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