CN109235242B - 一种速度锁定耗能防落梁支座 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种速度锁定耗能防落梁支座，该支座包括上支座板、球冠衬板、下支座板、C型阻尼器、连接板、速度锁定装置。速度锁定耗能防落梁支座在球型钢支座的基础上，增加了速度锁定装置和C型阻尼器。速度锁定装置纵向固定与下支座板的两侧；C型阻尼器竖向排列放置，上端与上支座板相连，下端与速度锁定装置的连接板相连。正常使用时，速度锁定装置打开，满足桥梁温度和收缩徐变等正常使用要求；在地震作用下，速度锁定装置关闭，C型阻尼器变形耗能，达到减震的目的，并极限拉伸状态下防落梁。该支座竖向承载力强，传力稳定，耐久性好，能够适应桥梁的温度和收缩徐变，减震和防落梁效果明显，在高烈度区桥梁建造中具有广泛推广使用价值。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁支座装置，是一种应用于桥梁工程领域的可以满足减震防落梁要求。
背景技术
球型钢支座是近年来大跨度结构中被广泛采用的一类支座形式，其具有承载能力高，传力可靠，转动灵活，允许位移量大等特点。但是其阻尼较小，且通常不具备限位能力和抗拉拔能力，并且在温度变化和收缩徐变作用下，支座将发生位移，一般位移型耗能装置不能够应用到该类支座中。桥梁上部结构，上部结构发生在大震作用下，可能会造成上部结构的碰撞，并造成落梁的发生。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种速度锁定耗能防落梁支座，旨在提供一种承载能力高，能够适应温度变形和收缩徐变，并具有耗能和防落梁能力的减震支座，以满足高烈度区桥梁结构减隔震设计需求。
为达上述目的，本发明采用的技术方案是：一种速度锁定耗能防落梁支座，包括上支座板、球冠衬板、下支座板、速度锁定装置、连接板和C型阻尼器。上支座板与球冠衬板相接触，球冠衬板上平面与上支座板的下平面之间能够发生滑动，上支座板的左右两侧设置有金属挡板，上支座板的下平面为金属板，球冠衬板的上平面镶嵌有滑板，球冠衬板的下凸球面与下支座板凹球面相接触，球冠衬板的下凸球面与下支座板凹球面的曲率相同，球冠衬板的下凸球面与下支座板凹球面在接触面内能够转动；下支座板的凹球面为金属板，凹球面内镶嵌有滑板；所述上支座板设有螺栓孔；所述连接板设有螺栓孔并与所述速度锁定装置相连；所述C型阻尼器在两端设有连接孔，所述C型阻尼器的上端与所述上支座板的螺栓孔采用螺栓连接，C型阻尼器的下端与所述连接板螺栓孔采用螺栓连接。
所述的金属板为不锈钢板，滑板为聚四氟乙烯滑板或纤维布滑板，C型阻尼器为低屈服点钢材或形状记忆合金，速度锁定装置为粘滞型速度锁定器或机械式速度锁定器。
本发明的有益效果是：本发明速度锁定耗能防落梁支座在正常使用下状态下，速度锁定耗能防落梁支座能够将上部荷载均匀传递到下部结构，通过速度锁定装置来适应结构的温度变化和收缩徐变，起到普通支座的作用；在设计地震下，速度锁定装置锁定，C型阻尼器屈服耗散地震能量；在巨震作用下，速度锁定装置锁定，C型阻尼器拉直，限制落梁发生。所有金属棒的数量经过设计确定，C型阻尼器中间弯曲弧度根据支座设计容许位移确定，其形状在支座变形期间要避免应力集中。
附图说明
图1为速度锁定耗能防落梁支座结构前视图；
图2为速度锁定耗能防落梁支座结构左视图；
图3为速度锁定耗能防落梁支座剖视图；
图4为速度锁定耗能防落梁支座三维视图；
附图标记说明：
1—上支座板；2—球冠衬板；3—滑板；4—下支座板；5—C型阻尼器；6—连接板；7—速度锁定装置。
具体实施方式
速度锁定耗能防落梁支座在单向球型支座的基础上，增加了速度锁定装置和C型阻尼器。本发明具有结构较为简单，竖向承载力强，传力稳定，耐久性好，能够适应桥梁的温度和收缩徐变，减震和防落梁效果明显等优点。
图1、图2分别为速度锁定耗能防落梁支座结构前视图和左视图，图3、4分别为速度锁定耗能防落梁支座剖面示意图和三维示意图。
如图所示，速度锁定耗能防落梁支座包括上支座板1、球冠衬板2、滑板3、下支座板4、C型阻尼器5、连接板6和速度锁定装置7。上支座板1与球冠衬板2相接触，球冠衬板2的上平面与上支座板1的下平面之间能够发生滑动，上支座板1的左右两侧设有金属挡板，上支座板1的下平面为金属板，球冠衬板2的上平面镶嵌有滑板3，球冠衬板2的下凸球面与下支座板4凹球面相接触，球冠衬板2的下凸球面与下支座板4的凹球面的曲率相同，球冠衬板2的下凸球面与下支座板4的凹球面在接触面内能够转动；下支座板4的凹球面为金属板，凹球面内镶嵌有滑板3；所述上支座板1设有螺栓孔；所述连接板6设有螺栓孔，连接板6的两端与所述速度锁定装置7通过螺栓相连；所述C型阻尼器5在两端设有连接孔，所述C型阻尼器5的上端与上支座板1螺栓孔采用螺栓连接，C型阻尼器5的下端与所述连接板6螺栓孔采用螺栓连接。
所述的金属板为不锈钢板，滑板为聚四氟乙烯滑板或纤维布滑板，C型阻尼器为低屈服点钢材或形状记忆合金，速度锁定装置为粘滞型速度锁定器或机械式速度锁定器。
速度锁定耗能防落梁支座在球型钢支座的基础上，增加了速度锁定装置7和C型阻尼器5，速度锁定装置7能够适应温度和收缩徐变产生的位变，C型阻尼器5能够进行耗能和限位。C型阻尼器5两端留有连接孔，中间为圆弧。上支座板1边缘预留有螺栓孔，与C型阻尼器5的连接孔用螺栓相连。下支座板4两侧平行安装两个速度锁定装置7，两个速度锁定装置7由连接板6相连。连接板6上留有螺栓孔，与C型阻尼器5的连接孔用螺栓相连。
在正常使用状态下，速度锁定耗能防落梁支座能够将上部荷载均匀传递到下部结构，通过速度锁定装置7来适应上部结构因温度、收缩徐变、车辆荷载和地面震动引起的变位，起到普通支座的作用；在设计地震下，速度锁定装置7锁定，C型阻尼器5屈服耗散地震能量；在巨震作用下，速度锁定装置7锁定，C型阻尼器5拉直，限制落梁发生。
本发明速度锁定耗能防落梁支座在单向球型支座的基础上，增加了速度锁定装置和C型阻尼器，具有结构较为简单，竖向承载力强，传力稳定，耐久性好，能够适应桥梁的温度和收缩徐变，减震和防落梁效果明显等优点，在高烈度区桥梁建造中具有广泛推广使用价值。在不脱离本发明的创造构思前提下，C型阻尼器可以替换为铅芯橡胶棒等具有限位特性的构件，还可以进行部分改进，这些都属于本发明保护范围。
Claims (4)
1.一种速度锁定耗能防落梁支座，其特征在于：包括上支座板(1)、球冠衬板(2)、滑板(3)、下支座板(4)、C型阻尼器(5)、连接板(6)和速度锁定装置(7)；
上支座板(1)与球冠衬板(2)相接触，球冠衬板(2)的上平面与上支座板(1)的下平面之间能够发生滑动，上支座板(1)的左右两侧设有金属挡板，上支座板(1)的下平面为金属板，球冠衬板(2)的上平面镶嵌有滑板(3)，球冠衬板(2)的下凸球面与下支座板(4)凹球面相接触，球冠衬板(2)的下凸球面与下支座板(4)的凹球面的曲率相同，球冠衬板(2)的下凸球面与下支座板(4)的凹球面在接触面内能够转动；下支座板(4)的凹球面为金属板，凹球面内镶嵌有滑板(3)；所述上支座板(1)设有螺栓孔；所述连接板(6)设有螺栓孔，连接板(6)的两端与所述速度锁定装置(7)通过螺栓相连；所述C型阻尼器(5)在两端设有连接孔，所述C型阻尼器(5)的上端与上支座板(1)螺栓孔采用螺栓连接，C型阻尼器(5)的下端与所述连接板(6)螺栓孔采用螺栓连接，速度锁定装置为粘滞型速度锁定器或机械式速度锁定器；速度锁定装置(7)能够适应温度和收缩徐变产生的位变。
2.根据权利要求1所述的一种速度锁定耗能防落梁支座，其特征在于：所述的金属板为不锈钢板，滑板为聚四氟乙烯滑板或纤维布滑板，C型阻尼器为低屈服点钢材或形状记忆合金。
3.根据权利要求1所述的一种速度锁定耗能防落梁支座，其特征在于：C型阻尼器(5)能够进行耗能和限位；C型阻尼器(5)两端留有连接孔，中间为圆弧。
4.根据权利要求1所述的一种速度锁定耗能防落梁支座，其特征在于：在正常使用状态下，速度锁定耗能防落梁支座能够将上部荷载均匀传递到下部结构，通过速度锁定装置(7)来适应上部结构因温度、收缩徐变、车辆荷载和地面震动引起的变位，起到普通支座的作用；在设计地震下，速度锁定装置(7)锁定，C型阻尼器(5)屈服耗散地震能量；在巨震作用下，速度锁定装置(7)锁定，C型阻尼器(5)拉直，限制落梁发生。
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