CN109371825B - 新型减震消能支座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型减震消能支座，其创新在于：所述新型减震消能支座由上支座板、下支座板、耐磨抗压层、多个液体粘滞阻尼器和多根消能缓冲棒组成；本发明的有益技术效果是：提出了一种新型减震消能支座，该支座的抗震性能较好，能有效提高桥梁的抗震性能。

Description

新型减震消能支座
技术领域
本发明涉及一种桥梁构件，尤其涉及一种新型减震消能支座。
背景技术
现有技术为了提高桥梁的抗震性能，一般会在桥墩和梁体之间设置减震支座；现有减震支座要么用于抗横向地震作用，要么用于抗竖向地震作用，不能同时对横向和竖向地震作用都起到较好的抵抗效果，功能较为单一，具有一定的局限性。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种新型减震消能支座，其创新在于：所述新型减震消能支座由上支座板、下支座板、耐磨抗压层、多个液体粘滞阻尼器和多根消能缓冲棒组成；
所述上支座板的上端面上设置有多根第一连接柱，上支座板的下端面上设置有两个球面凸起，上支座板的中部设置有多个通孔，通孔的轴向与上支座板的上端面平行，多个通孔的轴向互相平行；所述下支座板的上端面上设置有两个球面凹槽，下支座板的下端面上设置有多根第二连接柱；
所述耐磨抗压层由第一材料层、第二材料层、第三材料层和第四材料层从上至下依次层叠而成；所述第一材料层和第三材料层采用超高分子聚乙烯耐磨材料制作，所述第二材料层和第四材料层采用抗挤压材料制作；所述材料层上端面的轮廓与所述球面凸起匹配，材料层下端面的轮廓与所述球面凹槽匹配；
所述消能缓冲棒由橡胶棒、两个橡胶筒和两个金属筒组成，所述橡胶棒套接在第一金属筒内，第一橡胶筒套接在第一金属筒外，第二金属筒套接在第一橡胶筒外，第二橡胶筒套接在第二金属筒外；所述消能缓冲棒的长度与所述通孔的长度相等；
所述上支座板设置在下支座板的正上方，上支座板的上端面与下支座板的下端面平行，两个球面凹槽的位置与两个球面凸起的位置一一对应；所述耐磨抗压层设置在上支座板和下支座板之间，上支座板的下端面与耐磨抗压层的上端面接触，耐磨抗压层的下端面与下支座板的上端面接触，所述材料层中部的结构与所述球面凸起和球面凹槽匹配；所述多根消能缓冲棒一一对应地设置在多个通孔中；所述液体粘滞阻尼器的上端与上支座板连接，液体粘滞阻尼器的下端与下支座板连接，液体粘滞阻尼器的轴向与上支座板的上端面垂直，多根液体粘滞阻尼器沿上支座板的周向分布，多根液体粘滞阻尼器位于耐磨抗压层的外围；所述上支座板和下支座板采用金属材料制作。
具体实施时，墩台上端面上设置有与第二连接柱匹配的安装孔，新型减震消能支座放置在墩台上，第二连接柱插入在安装孔内，梁体下侧面上设置有与第一连接柱匹配的插孔，梁体放置在新型减震消能支座上，第一连接柱插入在插孔内。
地震发生时，液体粘滞阻尼器主要对地震的竖向作用起缓冲、消能作用；耐磨抗压层为四个材料层组成的多层复合结构，其中，第一材料层和第三材料层可以与上下部结构发生横向位移，从而对地震的横向作用起到缓冲、消能作用，第二材料层和第四材料层可以对地震的竖向作用起缓冲、消能作用；上支座板的下端面上设置了球面凸起，耐磨抗压层和下支座板上也都设置了相应的槽状结构，当结构体发生横向位移时，球面结构可以起到导向和限制位作用，使结构体可以回复到位置对正状态，避免上部结构脱出；金属材料制作的上支座板和下支座板，能通过塑性形变对地震能量起到吸收效果，同时，金属材质的第一连接柱和第二连接柱也能对梁体的横向位移起到缓冲、消能作用；当上支座板在地震应力作用下发生形变时，相应的通孔也会发生形变，此时，消能缓冲棒就能对通孔的形变形成抗性，由于消能缓冲棒的截面为圆形，消能缓冲棒就能对截面周围各个方向上的应力都起到缓冲、消能作用；
采用本发明方案后，结构体能够同时对横向和竖向的地震作用都起到较好的抵抗效果，使桥梁的抗震性能得到改善。
所述上支座板的上端面和第一连接柱的表面设置有橡胶垫；所述下支座板的下端面和第二连接柱的表面设置有橡胶垫。橡胶垫能进一步提高结构的减震效果。
本发明的有益技术效果是：提出了一种新型减震消能支座，该支座的抗震性能较好，能有效提高桥梁的抗震性能。
附图说明
图1、本发明的侧视力图；
图2、本发明的剖面视图；
图3、消能缓冲棒截面示意图；
图中各个标记所对应的名称分别为：上支座板1、第一连接柱1-1、球面凸起1-2、下支座板2、球面凹槽2-1、第二连接柱2-2、耐磨抗压层3、液体粘滞阻尼器4、消能缓冲棒5。
具体实施方式
一种新型减震消能支座，其创新在于：所述新型减震消能支座由上支座板1、下支座板2、耐磨抗压层3、多个液体粘滞阻尼器4和多根消能缓冲棒5组成；
所述上支座板1的上端面上设置有多根第一连接柱1-1，上支座板1的下端面上设置有两个球面凸起1-2，上支座板1的中部设置有多个通孔，通孔的轴向与上支座板1的上端面平行，多个通孔的轴向互相平行；所述下支座板2的上端面上设置有两个球面凹槽2-1，下支座板2的下端面上设置有多根第二连接柱2-2；
所述耐磨抗压层3由第一材料层、第二材料层、第三材料层和第四材料层从上至下依次层叠而成；所述第一材料层和第三材料层采用超高分子聚乙烯耐磨材料制作，所述第二材料层和第四材料层采用抗挤压材料制作；所述材料层上端面的轮廓与所述球面凸起1-2匹配，材料层下端面的轮廓与所述球面凹槽2-1匹配；
所述消能缓冲棒5由橡胶棒、两个橡胶筒和两个金属筒组成，所述橡胶棒套接在第一金属筒内，第一橡胶筒套接在第一金属筒外，第二金属筒套接在第一橡胶筒外，第二橡胶筒套接在第二金属筒外；所述消能缓冲棒5的长度与所述通孔的长度相等；
所述上支座板1设置在下支座板2的正上方，上支座板1的上端面与下支座板2的下端面平行，两个球面凹槽2-1的位置与两个球面凸起1-2的位置一一对应；所述耐磨抗压层3设置在上支座板1和下支座板2之间，上支座板1的下端面与耐磨抗压层3的上端面接触，耐磨抗压层3的下端面与下支座板2的上端面接触，所述材料层中部的结构与所述球面凸起1-2和球面凹槽2-1匹配；所述多根消能缓冲棒5一一对应地设置在多个通孔中；所述液体粘滞阻尼器4的上端与上支座板1连接，液体粘滞阻尼器4的下端与下支座板2连接，液体粘滞阻尼器4的轴向与上支座板1的上端面垂直，多根液体粘滞阻尼器4沿上支座板1的周向分布，多根液体粘滞阻尼器4位于耐磨抗压层3的外围；所述上支座板1和下支座板2采用金属材料制作。
进一步地，所述上支座板1的上端面和第一连接柱1-1的表面设置有橡胶垫；所述下支座板2的下端面和第二连接柱2-2的表面设置有橡胶垫。

Claims (2)

1.一种新型减震消能支座，其特征在于：所述新型减震消能支座由上支座板(1)、下支座板(2)、耐磨抗压层(3)、多个液体粘滞阻尼器(4)和多根消能缓冲棒(5)组成；
所述上支座板(1)的上端面上设置有多根第一连接柱(1-1)，上支座板(1)的下端面上设置有两个球面凸起(1-2)，上支座板(1)的中部设置有多个通孔，通孔的轴向与上支座板(1)的上端面平行，多个通孔的轴向互相平行；所述下支座板(2)的上端面上设置有两个球面凹槽(2-1)，下支座板(2)的下端面上设置有多根第二连接柱(2-2)；
所述耐磨抗压层(3)由第一材料层、第二材料层、第三材料层和第四材料层从上至下依次层叠而成；所述第一材料层和第三材料层采用超高分子聚乙烯耐磨材料制作，所述第二材料层和第四材料层采用抗挤压材料制作；所述材料层上端面的轮廓与所述球面凸起(1-2)匹配，材料层下端面的轮廓与所述球面凹槽(2-1)匹配；
所述消能缓冲棒(5)由橡胶棒、两个橡胶筒和两个金属筒组成，所述橡胶棒套接在第一金属筒内，第一橡胶筒套接在第一金属筒外，第二金属筒套接在第一橡胶筒外，第二橡胶筒套接在第二金属筒外；所述消能缓冲棒(5)的长度与所述通孔的长度相等；
所述上支座板(1)设置在下支座板(2)的正上方，上支座板(1)的上端面与下支座板(2)的下端面平行，两个球面凹槽(2-1)的位置与两个球面凸起(1-2)的位置一一对应；所述耐磨抗压层(3)设置在上支座板(1)和下支座板(2)之间，上支座板(1)的下端面与耐磨抗压层(3)的上端面接触，耐磨抗压层(3)的下端面与下支座板(2)的上端面接触，所述材料层中部的结构与所述球面凸起(1-2)和球面凹槽(2-1)匹配；所述多根消能缓冲棒(5)一一对应地设置在多个通孔中；所述液体粘滞阻尼器(4)的上端与上支座板(1)连接，液体粘滞阻尼器(4)的下端与下支座板(2)连接，液体粘滞阻尼器(4)的轴向与上支座板(1)的上端面垂直，多根液体粘滞阻尼器(4)沿上支座板(1)的周向分布，多根液体粘滞阻尼器(4)位于耐磨抗压层(3)的外围；所述上支座板(1)和下支座板(2)采用金属材料制作。
2.根据权利要求1所述的新型减震消能支座，其特征在于：所述上支座板(1)的上端面和第一连接柱(1-1)的表面设置有橡胶垫；所述下支座板(2)的下端面和第二连接柱(2-2)的表面设置有橡胶垫。
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